广西南宁发展燃料乙醇与节能减排的关系

摘要：根据生命周期评价，对燃料乙醇的节能和减排效果进行分析，依据发展规划，得出广西南宁发展燃料乙醇对节能减排的影响。结果表明，发展燃料乙醇将在节能和减排方面均产生积极作用，应加大在南宁乃至广西发展非粮燃料乙醇产业的力度。

关键词：燃料乙醇；节能；减排

中图分类号： X784 文献标识码：A 文章编号：1007-0370（2011）11-0145-01

前言

CO2和以其为代表的温室气体造成的全球气候变化，已对人类造成了巨大威胁。生物能源以其在环境保护和降低温室气体排放上的独特优势，成为最具有发展潜力的传统能源替代形式。从本质上讲，生物质能应能对替代部分化石能源和减少碳排放的绝对量起相当作用。在替代能源战略的大框架下，燃料乙醇已经成为替代石油的成熟模式的生物质能源。广西木薯产量为我国木薯总量的70%左右，国家将燃料乙醇原料从陈化粮转到以非粮为原料，为避免长期使用粮食生产能源物质而造成粮食危机。广西依据得天独厚的地理优势和产业基础，已经形成了我国最大非粮生物能源产业基地。南宁市雨量充足、光热条件好，具有发展生物能源的诸多优势条件。随着国家大力发展广西非粮生物质能源产业，南宁在生物能源产业技术和产业规模上将对广西生物能源产业的发展发挥重要作用。在大力发展生物质能源产业的同时，需以建设环境友好型社会、发展循环经济、实现节能减排的战略目标为前提。本文以广西重点发展的非粮生物质能源之一—燃料乙醇为研究对象，通过全生命周期的能耗和环境排放分析，研究南宁发展燃料乙醇与节能减排的关系。

1 燃料乙醇用于乙醇汽油的能耗关系

木薯乙醇汽油生命周期可认为包括了从原油开采/木薯种植到木薯乙醇汽油燃烧/车辆使用的系统过程，包含木薯乙醇和普通汽油两个子过程，二者在木薯乙醇汽油混合环节合成一个整体。生命周期分成原料、燃料和燃烧/车辆使用三个阶段。木薯乙醇汽油（E10）与普通汽油生命周期整体能源消耗（所有能源消耗的总和）和石油消耗分别见表1和表2所示。

根据表1，在整个生命周期中，木薯乙醇汽油的总体能耗比普通汽油增加了2%，主要是因为燃料乙醇生产阶段的能耗高（是普通汽油的1.13倍），这也是目前燃料乙醇生产的关键问题所在。因此，为了提高燃料乙醇的竞争力，必须提高木薯乙醇生产能源转化效率，创新燃料乙醇的生产技术工艺，提高乙醇转化率，降低生产成本。

虽然木薯乙醇汽油的整体能耗略高于普通汽油，但是，在生命周期中的石油消耗却有所减少。木薯乙醇汽油“原料到油箱”、“原料到车轮”石油消耗分别比汽油低9%和7%，所以，推广木薯乙醇汽油可以替代一部分石油，减少石油消耗量，缓解供需矛盾，增强石油安全性。

2 燃料乙醇用于乙醇汽油的污染物排放量分析

若添加10%燃料乙醇的乙醇汽油和普通汽油密度均以0.72Kg/L计，根据胡志远的研究结果，我们得到E10木薯乙醇汽油和普通汽油的全生命周期环境排放情况

木薯乙醇汽油和普通汽油生命周期污染物排放评价结果如表3所示，从整个生命周期出发，与普通汽油相比，木薯乙醇汽油CO、HC、PM、GHGs（CO2、CH4、N2O三种温室气体）排放降低；NOx排放略有升高； SOx排放比普通汽油高。由表3计算可得，每吨E10乙醇汽油可向空气中减少温室气体的排放量为0.44吨。同样以每吨E10计，每吨E10向空气中排放CO、HC、PM分别减少0.02吨、0.02吨和0.035吨，而向空气中排放SOx和NOx的量分别增加了0.013吨和0.0007吨。

3 南宁市发展燃料乙醇与节能减排的关系

《南宁国家高新技术生物产业基地生物能源产业发展规划（2008— 2020）》（以下称“规划”）提出，2014年南宁市燃料乙醇规模将达到30万吨，2020年达到60万吨。表1和表2的数据是按照车辆行驶100公里消耗9.9升汽油和乙醇汽油得出，若汽油密度以0.72Kg/L计算，原油热值按照0.0418GJ/Kg计算，每千克标准煤含热量29306 KJ计算，则每吨E10乙醇汽油比传统汽油节省石油0.08吨，按每吨原油折合标煤1.426吨计，则相当于节省0.114吨标准煤。若规划的燃料乙醇全部用于制造乙醇汽油，则2014年可节省石油24万吨，折合标准煤34.2万吨；2020年可节省石油48万吨，折合标准煤68.4万吨。

按照规划，到2014年，30万吨的燃料乙醇若全部用于车用乙醇汽油，则可减少温室气体排放量13.3万吨；到2020年，全年可减少温室气体排放量26.6万吨。

4 结语

发展燃料乙醇不仅可以为缓解化石能源危机起到一定的保障作用，同时，在节能和减排方面均能产生显著效果。因此，应充分利用生物质资源优势和国家政策机遇，大力发展非粮燃料乙醇高新技术，降低产业成本，为规模化发展非粮燃料乙醇产业打下坚实基础。然而，由于目前木薯资源短缺，木薯价格飞涨，导致燃料乙醇生产成本过高，木薯燃料乙醇产业近期受到较大影响。政府应进一步加大木薯种植业投入力度，在现有基础上继续提高木薯单产，选育高粉能源木薯优良品种，在提升木薯燃料乙醇工程技术开发的同时，保障充足的木薯资源用以生产可替代化石能源的燃料乙醇和其他生物能源产品。

参考文献

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收稿日期：2011-08-25

作者简介：师德强（1982-），男，硕士，研究实习员，主要从事非粮生物质能源科技管理工作.

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