全面了解车用乙醇汽油以及燃料乙醇

全面了解车用乙醇汽油以及燃料乙醇！

导读：近日以来，石化缘多次与乙醇汽油方面专家沟通，获得了系列专业文章，并前后发布于公众平台，得到了广大行业同仁的关注。在此，我们对提供资料的专家表示感谢！据了解，车用乙醇汽油推广使用是国家战略性举措，也是复杂的系统工程。在当前形势下，扩大和推广使用车用乙醇汽油具有重要的现实意义和战略意义。到2020年，要求在全国范围内推广使用车用乙醇汽油，实现全覆盖。今天，石化缘将全面详细的为大家介绍乙醇汽油的实施方案与的相关

内容！中石化集团科技部教授级高级工程师乔映宾谈乙醇汽油

一、印发文件及相关要求9月13日，经国务院同意，国家发展改革委、国家能源局等十五部门联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》（以下简称《方案》），明确了扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油工作的重要意义、指导思想、基本原则、主要目标和重点任务。

《方案》指出，以生物燃料乙醇为代表的生物能源是国家战略性新兴产业。车用乙醇汽油推广使用是国家战略性举措，也是复杂的系统工程。在当前形势下，扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油具有重要的现实意义和战略意

义，不但有利于优化能源结构、改善生态环境、调控粮食市场，而且有利于促进农业农村和区域经济发展。

《方案》强调，扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油，要在保障国家粮食安全基础上，立足国内供应，科学有序推进生物燃料乙醇生产和车用乙醇汽油推广使用，着力处理超期超标粮食，增强粮食市场调控能力和提升质量安全水平；着力提高农林废弃物资源综合利用技术水平，推动先进生物能源产业发展；着力落实东北振兴战略部署，建设生物燃料乙醇产业基地，为促进我国替代化石能源、减排温室气体、培育农业农村发展新动能做出新贡献。

《方案》要求，各有关单位要按照“严控总量，多元发展”、“规范市场，有序流通”、“依法推动、政策激励”的基本原则，适度发展粮食燃料乙醇，科学合理把握粮食燃料乙醇总量，大力发展纤维素燃料乙醇等先进生物液体燃料，满足持续增长的市场需求。到2020年，在全国范围内推广使用车用乙醇汽油，基本实现全覆盖，市场化运行机制初步建立，先进生物液体燃料创新体系初步构建，纤维素燃料乙醇5万吨级装置实现示范运行，生物燃料乙醇产业发展整体达到国际先进水平。到2025年，力争纤维素乙醇实现规模化生产，先进生物液体燃料技术、装备和产业整体达到国际领先水平，形成更加完善的市场化运行机制。

此外，《方案》还部署了保障生物燃料乙醇供应、积极做好

车用乙醇汽油推广工作、加强监督管理、推动创新发展、强化保障落实等五项重点任务。

二、乙醇汽油的定义

通俗点说，往汽油里按一定比例添加乙醇并混合均匀就叫乙醇汽油了，这个比例可以是任何的一个数值，但是按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。按照命名来看，这就是E10燃油，E表示Ethanol，10则表示10%的添加比例。

这里我们就要评价乙醇的燃烧性能了，按照经验值，燃料乙醇的热值为同等质量的普通汽油的60%，而如果在汽油中添加10%的乙醇，若还想达到原来的动力水平，则需要付出更多的燃油，按照经验值，若汽车不作任何改动就使用含乙醇10%的混合汽油时，发动机的油耗会增加5%。而由于汽化潜热高，所以乙醇汽油的低温冷启动性能也会下降。但是乙醇汽油辛烷值更高，抗爆性更好，因此可以替代掉现在广泛使用的MTBE添加剂。而另一点好处就是乙醇自带氧原子，燃料含氧量增加可以带来更充分的燃烧效果，一氧化碳等有害物排放会变得更少，这也是推广他的重要原因。

图一：乙醇成分示意图

三、乙醇汽油的两种流派燃料乙醇优势明显

受20世纪70年代中期“石油危机”等因素影响，燃料乙醇工业在许多国家得以大力发展，特别是在巴西、欧美等国发展

迅速。中国车用乙醇汽油的使用最初的考虑是转化过多的“陈化粮”，解决农民“卖粮难”问题。但随着油价不断走高，燃料乙醇作为“替代能源”的战略意义愈发显现，扩大燃料乙醇生

产和试点使用成为趋势。从2001 年开始，我国开始燃料

乙醇的试点及推广工作。随着政府推进力度的加大，燃料乙醇的市场化进程明显加快。截至2015 年，推广使用燃料乙醇的省份已扩大到了11 个，而我国也成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国。目前我国燃料乙醇

生产已经形成规模，从工艺上也走出生物发酵制乙醇和煤制乙醇两条路线。其中生物发酵法主要以玉米、小麦、薯类等为原料，经发酵、蒸馏、脱水等工艺生产无水乙醇并与汽油混配而成；煤制乙醇则是中国煤化工行业新兴发展方向之一，包括工业尾气/合成气微生物发酵法制乙醇、醋酸直接加氢、醋酸酯化加氢、以及合成气催化合成制乙醇等细分工艺。

图二：生物发酵制乙醇和煤制乙醇两条路线

生物乙醇。陈粮过剩和政府补贴成为生物乙醇发展的大背景。我国最早规划燃料乙醇产业时主要参考该产业发展较为先

进的巴西及美国，即采取了政府扶持发展生物发酵制乙醇的路线。当时我国粮食过剩严重，陈粮化问题亟待解决，玉米等粮食制乙醇项目首先上马，此规划一举两得：即解决了陈粮严重的问题，又能够发展清洁新能源。同时，由于当时技术偏弱，生物发酵制乙醇成本过高，我国主要采取了财政补

贴、税收优惠等政策对生物乙醇行业进行扶持。

图三：粮食制燃料乙醇早期补助标准（单位：元/吨）

我国生物发酵法制乙醇主要经历了3个阶段。分别对应三代燃料乙醇产品，即G1，G1.5 和G2。G1 代产品以玉米，小麦等陈粮为原料，通过生物酶的发酵，由淀粉转化为乙醇，再加以提纯分离，最终得到可以与汽油掺混的无水燃料乙醇。根据测算，目前该方法成本在4500-5000 元/吨之间。

G1.5代产品则以提倡的非粮（木薯）等农作物为原料，通过发酵将淀粉转化为乙醇。该工艺路线避免了消耗大量可做人畜粮食的玉米，但因为农作物需求会占用大量农田，在农业经济上不划算。所以该原料主要依赖于进口，并因此带来了成本不稳定的隐患。以年产30 万吨木薯乙醇项目为例（总投资21.6 亿元，木薯价格1400 元/吨），经测算其成本在5300 元/吨左右。由于G1.5 代产品成本居高不下，G2代产品当前凭借纤维素制乙醇，而更受国家和企业的青睐。纤维素制乙醇在美国属于应用最为普遍的工艺，其最大的优势在于原料易得便宜，但其对生物催化酶的要求较高。而目前我国酶生产水平较为落后，故成本仍相对偏高，经测算我国使用秸秆生产的燃料乙醇成本约在5600 元/吨左右。

表一：生物制乙醇三代产品的优缺点

煤制乙醇。煤制乙醇路线与传统生物质制乙醇完全不同，而我国作为煤炭储备大国，长期来看发展煤制乙醇具有巨大优