乙醇汽油

——从粮仓到油箱的能源革命

 

 

    2004年以来，国际市场石油价格居高不下，纽约的石油期货市场屡屡突破55美元每桶，达到20世纪70年代以来世界油价的一个新高峰。作为世界第二大石油消费国，中国日益增长的机动车数量和迅猛发展的石化产业让“油荒”着实地摆在了人们面前。行业内外在对油价高位无奈之时，不禁在问：在我国什么能替代石油？

2002年以来，国家开始在东北三省等地区推广车用乙醇汽油，2004年扩大试点范围到包括黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽及湖北、山东、河北和江苏四省的部分地区。到2005年底，全国9省上百个地市的汽车将基本上实现“喝酒上路”。乙醇俗称酒精，车用乙醇汽油是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的一种新型汽车燃料。推广车用乙醇汽油，是进一步调整能源消费结构，开发石油替代资源的重大战略举措。此举还可有效改善汽车尾气排放和大气环境质量，促进农业生产和消费的良性循环，可以说是直扣现阶段中国能源、“三农”和环境三大主题，收到一石三鸟之功效。

 

乙醇汽油：一石三鸟直击“能源·环保·农业”三大命题

 

    ○一解：促进石油替代。实现能源多元化战略

    国际上最新估算，地球上石油进入枯竭期最多可以延长到百年。中国是石油资源相对贫乏的国家，专家测算，石油稳定供给不会超过20年，石油资源供求矛盾比较突出。2004年，

中国全年进口原油1.23亿吨，同比增长35%；进口成品油3788万吨，增长34%，占国家石油总供给量40%以上，已超过日本成为全球第二大石油消费国。预计2005年，我国石油进口依存度有可能上升到50%。到2010年，我国石油消费总量将达4亿吨，而国内生产能力仅为1.6亿吨到1.7亿吨。

    近年来，随着经济快速发展，中国正在成为汽车的生产、消费大国，石油的消耗量猛增。2002年，国内76%的汽油和24%的柴油被汽车消耗。据预测，如果维持现有的汽车构成和单车油耗，到2020年，我国汽车拥有量将达1亿辆，就要用掉2.3亿吨汽油、柴油，这显然是难以承受的。

    汽油来自不可再生的石油资源。从能源战略出发，加快发展替代能源，减少对石油的依赖，是中国能源战略的必由之路。乙醇是从植物中提取的可再生资源，乙醇汽油的使用能够延续石油时代的历史，缓解中国能源紧缺的局面。因此，推广使用乙醇汽油，利用燃料乙醇替代部分汽油，对于我国调整能源消费结构，缓解石油紧缺矛盾，具有积极意义。

    这在国外已早有先例。例如，石油资源贫乏国家之一的巴西，是目前世界上惟一不使用纯汽油做汽车燃料的国家。通过使用乙醇汽油，使巴西大幅度减少了对进口石油的依赖，节约了大量外汇，提高了巴西经济抵御外来冲击的能力。1976年至2001年，巴西通过减少石油进口共节省了465亿美元。

    ○二解：改善汽车尾气排放，提高大气环境质量

    随着城市调整能源结构、使用优质煤炭和工业污染源综合治理的深入开展，机动车尾气污染问题日益凸显，人口和交通高度集中的大城市尤其突出。目前，我国汽车拥有量已超过

2000万辆(不含农用车)，且以每年两位数的增长率增加。大量的汽车污染物排放对城市大气环境和人体健康带来了很大影响。目前，我国二氧化硫和二氧化碳的排量分居世界第一和

第二位。汽油中加入10％(体积)的燃料乙醇后，可使汽车尾气中一氧化碳排放量下降30％以上，碳氢化合物的排放量下降10%以上，二氧化碳排放量降低25%左右，还可减少汽车尾

气中的其他有害物质。

    巴西和欧美国家多年的实践经验证明，使用乙醇汽油有益无害。普通汽车无需任何改动就可以使用添加10%无水酒精的乙醇汽油，汽车发动机和零配件都不会受到损害。添加酒精

可以使汽油燃烧得更加均匀、充分，从而增加动力，减少排放。与普通汽油相比，使用同样多的乙醇汽油可以多跑4%～5%的路程。

    ○三解：提高种粮效益，促进农业生产良性循环

    乙醇汽油试点省份黑龙江、吉林、辽宁、河南和安徽都是中国的粮食主产区，让粮食变乙醇、让汽车“喝酒”可为粮食转化开辟新渠道。目前，我国变性燃料乙醇生产试点项目暂定位在以消耗陈化粮为主。作为一种粮食阶段性过剩的产物，陈化粮是指储存品质明显下降、一般不宜直接作口粮用的稻谷。以往国家都是对陈化粮实行封闭运行管理，然后通过拍卖的形式将陈化粮卖给企业，用于饲料生产和酿造产品，而生产乙醇则为消化陈化粮开拓了新的途径。今后，变性燃料乙醇生产将考虑用商品玉米、小麦或薯类等其他粮食作原料。这就意味着推广使用乙醇汽油，能够极大地促进我国的粮食转化。

    从燃料乙醇产业的前向联系效应看，可有效解决玉米等粮食作物的转化，形成一个长期、稳定、可控的粮食消费市场，生产企业将粮食转化成酒精的工业化过程，实现了农产品加工增值，最终保护农民的利益。

    从燃料乙醇产业的后向联系效应看，通过“吃干榨尽”综合利用，可生产许多市场前景较好、附加值较高的副产品，提高粮食使用效率。据有关专家测算：平均每3.3吨玉米可生产1吨燃料乙醇，0.95吨蛋白饲料，O.95吨二氧化碳和67千克玉米油，生产乙醇只是利用玉米中的淀粉，而玉米的其他部分仍可综合利用，生产出优质的药用、食品用添加剂，专用饲料和农业复合肥等产品。如生产酒精后产生的酒糟经过处理可以加工成牛、羊的优质蛋白饲料。因此，用粮食加工乙醇是一项长期、可控、稳定的良性循环经济模式。

    推广使用车用乙醇汽油还有利于工农业统筹，这在国外早有先例。巴西政府于1975年推行使用乙醇汽油计划，并在税收、补贴和优惠贷款等方面对燃料乙醇产业发展配套实施了完整的支持政策。由于巴西以甘蔗、糖蜜、砂糖为主要原料生产乙醇，目前，巴西酒精生产和制糖业提供了约100万个直接就业岗位和50万个间接就业机会，其中，有62万人种植甘蔗。美国主要以玉米为原料生产燃料乙醇，所耗玉米占全美玉米总产量的7%～8%，扩大了玉米消费市场，从而刺激了农业生产，也增加了农民收入。

因此，在农田里“种”油，不仅对我国能源安全将产生重大影响，重要的还在于，它是农业生产的一部分，可以发展农村经济，增加农民收入，促进农业的工业化、中小城镇建设、富余劳动力转移，以及缩小工农和城乡差别。

总之，乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，在我国完全适用；符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向，改善了油品的性能和质量，技术上成熟、安全、可靠；环保效益显著，主要污染物(一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、酮类、苯系物等)排放浓度明显减少；成为解决“三农”问题的新的增长点，促进了农业生产与消费的良性循环；实现农副产品的增值与转化；具有较好的经济效益和社会效益，是体现循环经济思路的新型产业。针对国际原油供应趋紧和价位偏高，以及我国油品消费需求快速增长的状况，推广乙醇汽油正逢其时，市场前景广阔。

 

绿色油田：“数量·原料·粮食安全前景”三问

○一问：乙醇汽油，在我国究竟能替下多少石油?

    早在20世纪70年代的全球能源危机中，美国和巴西以玉米和甘蔗生产的燃料乙醇崭露头角，欧洲以油菜生产生物柴油取得了成功。美欧等发达国家在发展生物质产业上已积累了许多经验。目前，美国年产燃料乙醇500万吨，巴西1300万吨；欧洲以油菜为原料年产生物柴油200万吨，法国计划2010年达800万～1000万吨。

    我国生物质能源产业刚刚起步，但势头很好。豫、吉、皖三省4套年产30万吨燃料乙醇装置已建成投产和乙醇汽油销售开始封闭运行；我国自行培育的、具高抗逆性和可全国种植的甜高粱，每公顷能产燃料乙醇6吨，比甘蔗高30 %，比玉米多3倍，在新疆、内蒙古等地已有可喜进展。麻疯树籽粒含油率 50 %以上，可直接生产生物柴油，西南地区已有上十万亩种植，计划2010年发展到1000万亩。

    有专家指出，再过5年，在中国大街上跑的汽车，也许有1／4烧的是用农作物秸秆等制成的乙醇或几乎无污染的“生物柴油”了。日前，石元春等多名中国工程院院士和科学家表示，中国开发农作物替代石油产品条件基本成熟，5年后产能有望达到大庆油田的产能，成为一座年产5000万吨的“绿色油田”。只要在农田里科学合理地种植能源植物，并建设约1000个生物质转化工厂，中国就可以“再造”一个年产5000万吨石油的“大庆油田”。开发生物质资源，建设“绿色大庆”，原料生产与转化技术，以及产品市场等都是可行的，而且随着技术进步，生产成本有望进一步降低。

    目前，世界乙醇生产主要以粮食作物为主，国内现阶段是以转化陈化粮为主。但随着以基因技术为代表的现代科技的推广应用，纤维质生产乙醇在未来10年内可望完成工业化进程。石油与粮食、薯类、作物秸秆及其他农作物的共同点是，它们均为碳氢化合物。利用生物化工技术，将粮食等淀粉质原料进行发酵、分离的过程，即通过培养特殊的细菌，用细菌“吃”掉原料，细菌产生排泄物，再通过物理、化学手段将细菌的“排泄物”分别提取，就得到了酒精、味精、柠檬酸、乳酸、乙酯、乙烯等等。

纤维质是地球上资源量最丰富的可再生资源，主要包括草、甘蔗、红薯等不与口粮争地、争水的高产、高糖或耐旱、耐碱经济作物，还包括秸秆、农作物壳皮、林业边角余料和城乡固体垃圾。据测算，我国每年秸秆资源一半转化为乙醇，其数量就可以超过我国汽油消费量的1.2倍以上。

 

○二问：农作物深加工替代石油产品，我国有无原材料保证?

在中国，农作物深加工替代石油产品，有无原材料保证?

    有关专家调查显示，利用我国现有的农作物进行深加工，即可“再造一个大庆”。现在农村年产6亿吨作物秸秆，基本废弃。完善技术、工艺后，能够变成相当于1.2亿吨粮食的淀粉质原料，可加工成5000万吨～7000万吨燃料酒精；如果再定点种植转基因作物，提高产量，专门用于加工石油替代品，前景将更为可观。

    另外，我国土地中尚有1亿多公顷不宜垦为农田，荒漠、滩涂有数亿亩，南方亚热带地区有草山、草场6700万公顷，大西北还有更为广阔的干旱地区，都是可种植能源植物的边际性土地。只要有加工渠道、稳定市场需求，完全可能用来发展相关农作物。

    这些农林废弃物和边际性土地，对生物质产业而言，是一笔宝贵的能量资源和物质财富。就总资源量，农林废弃物可年产出8亿吨标煤能量(相当于目前全国年商品能源消费量的70%)；可年产出或替代6亿吨燃油(相当于目前全国石油年消费量的1倍)；可减排数亿吨二氧化碳和消除作物秸秆就地焚烧及畜禽粪便的污染。

    根据我国农业生态区资源特点，专家建议，可分别建设以甜高粱和林区废弃物为主体的东北绿色油田、以旱生灌草和甜高粱为主体的西北绿色油田、以甜高粱为主体的华北绿色油田、以麻疯树和甜高粱为主体的西南绿色油田，以及以多种木本和草本能源植物为主体的东南绿色油田等等。

较之进口，绿色油田安全稳定，不必受制于人和付出外交代价。

 

○三问：大量加工农作物替代石油产品，会不会对粮食安全构成威胁?

    大量加工农作物特别是粮食替代石油产品，会不会对我国粮食安全构成威胁?多数专家和企业家认为不会。中国发酵工业协会调查表明，我国在目前农业生产水平上，年产粮食稳定在4.5亿吨以上。用于平衡贸易、调剂余缺进口3000万吨。除保证食用外，可供加工转化约为1亿吨。而2004年通过新型发酵工业实际加工转化的仅约2000万吨。

    有关专家认为，现在我国每年产生大量陈化粮，另有8000万吨粮食直接加工饲料。完全可以拿出相当数量的粮食加工替代3000万吨一4000万吨石油进口。转化过程中还可以产生2400万吨饲料。再加上南方的蔗秸、西部的土豆等淀粉质生物资源，替代5000万吨～7000万吨石油进口很有可能。这相当或略高于大庆的石油年产量。

    再则，远期以纤维质生产乙醇，它以作物秸秆、畜禽粪便、林产废弃物、有机垃圾等农林废弃物和环境污染物为原料，使之无害化和资源化，将植物蓄存的光能与物质资源深度开发和循环利用；它利用边际性土地和水面种植能源植物，以增加土地和水面对太阳辐射能量的吸存，这些都不是与粮争地。

几千年来，传统农业一直从事着稻麦棉、猪牛羊等初级农产品的生产，满足人类生活的基本需要；工业化社会里，农业在提供初级农产品的同时，又以棉毛麻丝、烟酒茶糖、果菜皮革等农产品向着食品和轻工业方向延伸。而进入21世纪，乙醇产业的兴起，将使种植业彻底改变“粮经饲”三元结构，变成“粮经饲能”四元结构，它将从原料到产品为农业开创了一个“三农”、能源和环境并举，产品附加值高和市场潜力无限的“第三战场”。△

 

                          ——工蜂摘自《中学地理教学参考》2005年第7～8期