【摘 要】随着原油价格持续升高和环境污染日益严重，人们越来越关注清洁的可再生能源，如乙醇。中国于2001年开始生产乙醇燃料，成为第三大乙醇燃料生产国。然而，玉米和小麦现在被用作中国生产燃料乙醇的原料，较为昂贵，影响着国家粮食安全。木薯被用作乙醇的原料，技术成熟和经济效益较高。纤维素作为燃料乙醇原料的使用，这是未来乙醇燃料发展的趋势。然而，这项技术还不够成熟，燃料乙醇的生产成本也很高。因此，文章首先介绍我国燃料乙醇发展现状，为后文奠定理论基础，其次讨论发展燃料乙醇的重要意义和燃料乙醇发展面临的主要障碍，再次分析推广使用燃料乙醇的总体思路和原则，探讨要论燃料乙醇未来发展方向。
【关键词】燃料乙醇;问题;对策;发展
【中图分类号】F426.72 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2019）11-0176-03
1 绪论
随着现代工业的快速发展和汽车数量的稳步增长，人类对能源的需求大幅增长。能源日益成为人类经济和社会生存和发展的物质基础，也是人类生产和活动的源泉。世界上的化石燃料，如煤炭和石油，正在耗尽，需求和能源供应之间的矛盾越来越明显。从长远来看，生物燃料的发展已经成为国际社会解决日益严重的环境污染问题和全球变暖威胁的主要手段之一。发展和使用可持续替代能源已成为许多政府确保本国经济可持续发展的重要能源战略。乙醇燃料具有技术可行性、资源可持续性的特征，成为不同领域替代能源发展的重要轴心。
2 我国燃料乙醇发展现状
2001年4月，中国宣布将推动汽车汽油和乙醇生产试点企业核准乙醇燃料，按照中国的标准，乙醇汽油与普通汽油的90%和燃料乙醇的10%混合。近年来，燃料乙醇在全国各地的几个省份和城市发展，取得了良好成果。2005年底，中国成为世界第三大燃料乙醇生产国。2018年，中国燃料乙醇产量约180万t[1]。与美国和巴西相比，中国的燃料乙醇工业发展缓慢。首先，中国玉米和小麦的价格很高，需求和供给都处于密切平衡之中，玉米和小麦的加工所剩无几。其次，中国的燃料乙醇开发正在停滞。目前，中国的燃料乙醇仅限于黑龙江、河南、齐林和安海等9个省和城市，如果它在全国范围内推广，将根据2017年中国5 500万t汽油消耗增加550万t燃料乙醇，还有很多机会[2]。
3 发展燃料乙醇的重要意义
3.1 有效解决“三农”问题
燃料乙醇生产的主要原料是农产品，燃料乙醇工业的发展可以有效地解决粮食等作物的转化问题，形成长期、稳定的粮食消费市场，减少结构上的粮食过剩，促进农业产品需求的快速增长，帮助农民提高收入，使农业可持续发展。生产燃料乙醇的玉米还可以生产第二副产品酒糟蛋白饲料和精制玉米油，这间接地解决了玉米的深度加工问题，并有可能形成一个有效的“增产—消费—刺激再生产”循环。燃料乙醇工业的发展也可以促进农产品标准化、农业生产专业化和农业管理一体化。这有助于调整农业种植结构，并确保粮食安全。这对解决农业、农村和农民的问题至关重要。
3.2 可替代普通汽油
与汽油混合的燃料乙醇在一定程度上是汽油乙醇。乙醇的比例不到10%，几乎不需要对汽车发动机进行任何修改;提高乙醇的份额只需要对汽车发动机进行适当的修改。中国汽车技术研究中心组织了3种汽车进行了8 km驾驶适应性测试，分为两类：使用乙醇汽油和使用普通汽油。结果表明，乙醇汽油的燃料节约比普通汽油好。因此，乙醇汽油可以作为未来普通汽油的替代品。
3.3 有利于环保
当汽油添加乙醇、氧和辛烷值时，氧气和辛烷值的含量会增加，从而取代原油中添加的MTBE添加剂，以改善辛烷值，并完全消除MTBE引起的空气和地下水污染。此外，由于乙醇和汽油的充分燃烧，总废气排放可能会减少33%以上，二氧化碳排放会大幅减少，最高下降55%[3]。
3.4 符合国家安全战略
中国是一个缺少石油国家。目前，中国对进口石油的依赖达到44%，在未来几年将增加到60%。过度依赖进口石油必然会威胁国家安全。燃料乙醇作为一种新的能源替代品，符合国家能源安全战略。
4 燃料乙醇发展面临的主要障碍
4.1 原料供应不稳定
尽管生物燃料有许多优势，政府积极支持，但原料短缺和生产生物燃料和乙醇的高成本仍然很高，尤其是在金融危机之后。目前，最受欢迎的作物如木薯、高粱和其他作物的种植面积很小，分布面积太大。木薯的资源在中国是有限的，只适合在广东和广西种植。虽然中国有许多低质量的土地（例如咸碱性和贫瘠的土地，可以种植甜高粱），但是缺乏对这些土地的合理评估和科学规划。因此，不从生物质中获取燃料资源是限制大规模从生物质中获取燃料的一个重要因素。高粱适合在北方种植，但长时间的生产周期、短时间的储存和高能耗使得连续的工业生产线难以维持稳定的供应。2002年，农业部设计科学研究所在山东省的甘蔗高粱生产乙醇进行了实验。2003年的干旱和2007年的风灾导致甘蔗产量大幅下降，几乎不可能进行后续试验[4]。
4.2 产业链条不完善、不通畅
从原材料、生产到销售，燃料乙醇工业的供应链存在许多问题。在能源生产方面的许多链条，例如种植、管理、采集和运输，缺乏有效的组织和耗能设施;工业企业周围缺少原料，在購买原料时消耗的人力和物质资源不断增加，导致生产成本增加;缺乏适当的标准和系统支持，被政策淘汰。除了政府的支持外，中小型企业的大规模生物能源往往难以进入市场。在这些问题中，销售链条最为明显。“中石油”“中石化”只从指定的4家供应商购买燃料乙醇。它们没有购买由中小型企业生产的未磨过的乙醇。一些生物燃料产品无法实现，因为它们无法进入市场，最终使整个生产链无法正常循环。
4.3 竞争平台不公平
以生物能源为基础的能源是一个具有环境优势的行业。根据外国的经验，国家支持是能源生物质市场最初发展的主要驱动力;无论是在发达国家还是发展中国家，生物量的发展都不能与国家的支持分离。自2000年以来，我国已经建立了燃料乙醇试点和市场营销、技术标准、生产基地、分销渠道、财政补贴和燃料乙醇税收优惠的政策体系，并积累了燃料乙醇生产和推广的初步经验。然而，由于目前的政策限制，许多企业和个人试图生产或销售燃料乙醇，而乙醇通常无法获得财政补贴，而且很难进入现有的汽油供应渠道。国家有优惠、补贴和奖励的生物质能源行业。每年都会为4家指定的燃料乙醇生产企业提供补贴。然而，沿着非谷物路线走的中小型企业不太可能得到同样的补贴。没有补贴的中小型企业的生产成本相对较高，显然在竞争中处于不利地位[5]。它们很难实现更好的发展。大型项目需要大量资金，加上政府补贴的差异，使得非政府资本难以进入，不敢进入。这最终导致了公共资产的垄断地位，大大限制了生物燃料行业的可持续发展。
5 推广使用燃料乙醇的总体思路和原则
5.1 建立使用燃料乙醇领导小组
燃料乙醇的生产和使用与食品供应、乙醇生产、混合和营销等方面有关。这是一项复杂的系统工程，必须制定相关的法律和标准，发展消费市场，建立新的后勤管理系统。为了确保有序推进发展和使用燃料乙醇和汽油，成立国家规划委员会作为小组组长，国家经济贸易委员会、“中石油”“中石化”作为小组副组长的燃料乙醇领导小组，同时国务院相关部门积极配合，保证工作圆满完成。
5.2 统一规划，分步实施
鉴于我国尚未具备在全国范围内大规模生产和推广燃料乙醇的条件，根据国务院关于建设和扩大新工厂和旧工厂的指导精神，我们采用了试点建设方法。根据“固定地点和定向生产”的原则，确定了齐林省的新工厂，河南省和黑龙江省的旧工厂的重建和扩建。与此同时，3个试点项目正在努力研究和制订国家发展计划，以发展和使用燃料乙醇，这将逐步基于试点项目的经验[6]。
5.3 原料初期供应以陈化粮为主
尽管中国存在粮食过剩和结构性过剩，但农业依赖于粮食天气的情况基本上没有改变。生产变性的燃料乙醇暂时被定位为不新鲜的谷物。在未来生产变性的燃料乙醇时，玉米、小麦或土豆将被视为原材料，并被纳入普通粮食生产和消费周期。
5.4 注重项目的经济性
中国发展变性的燃料乙醇是基于其经济性。燃料乙醇生产企业不仅消化原料和谷物，还要承受全球原油价格波动的影响，并维持正常生产变性的燃料乙醇，因此必须采用先进技术改善生产工艺。在政策的支持下，生产变性燃料乙醇是正确的，确保燃料乙醇良性的发展[7]。
6 燃料乙醇未来发展方向
6.1 改进燃料乙醇的特性
目前，大部分国家都在使用燃料乙醇，但乙醇的保质期较短，只有一个月。保质期结束后，很容易出现不着火的模糊和分层，导致使用燃料乙醇非常困难。此外，乙醇对环境特别苛刻，比一般的储存和运输要求严格得多，这将大大增加成本。因此，加快技术改造是非常重要的，并发明适当的添加剂提高其性能。一旦这些问题得到解决，燃料乙醇的市场前景将十分广阔。
6.2 以非食品纤维素制造燃料乙醇将成为主流
目前，我国主要的乙醇燃料企业正在使用玉米和小麦作为原料。在国际粮食危机和全球粮食价格飙升的情况下，燃料乙醇的开发面临着巨大的瓶颈。为了食品安全，国家还禁止建立新的食品乙醇项目，重点是开发非食用油乙醇，并努力实现纤维素工业化。因此，用玉米、木薯和其他非谷物生产纤维素燃料乙醇是一种发展方向。中国的一些企业已经克服了使用纤维素生产燃料乙醇的技术困难，生产规模正在逐步扩大[8]。由于所使用的原料主要是植物废料，因此原料的成本有其优势。目前，面临的主要挑战是提高转换系数，以降低其他成本。此外，政府解除了私人资本流入燃料乙醇生产的限制。因此，预计纤维素燃料中的乙醇将在未来几年内在政府和大量私人资金的支持下迅速发展。
7 结论
发动机中使用的燃料乙醇不仅能缓解能源危机，还能显著降低有害气体排放。这是当今最现实、最可行的生物能源形式。虽然乙醇燃料的发展存在一些问题，但不可再生能源被可再生能源取代的趋势是不可逆转的。我们认为燃料乙醇的开发符合时间要求。我们需要最大限度地挖掘燃料乙醇的功能，并试图减少它在发展过程中的潜在负面影响。综上所述，本文首先介绍我国燃料乙醇的发展现状，为后文奠定理论基础;其次讨论发展燃料乙醇的重要意义（有效解决“三农”问题，可替代普通汽油，有利于环保和符合国家安全战略）和燃料乙醇发展面临的主要障碍（包括原料供应不稳定，产业链条不完善、不通畅和竞争平台不公平）;再次分析推广使用燃料乙醇的总体思路和原则，分别是建立使用燃料乙醇领导小组，统一规划、分步实施，原料初期供应以陈化粮为主及注重项目的经济性;最后讨论了燃料乙醇未来发展方向，主要有改进燃料乙醇的特性和以非食品纤维素制造燃料乙醇将成为主流。
参 考 文 献
[1]黄晶.浅析中国燃料乙醇的生产状况[J].能源与环境，2016（4）：26-27.
[2]张晓阳.国际燃料乙醇工业发展概况[J].玉米科技，2013（2）：88-91.
[3]胡建良.乙醇汽油的生产与应用[J].中外能源，2016，11（5）：90-94.
[4]张敏华，吕惠生.我国非粮燃料乙醇生产技术进展[J].酿酒科技，2015（9）：91-95.
[5]黄诗铿.我国糧食供求态势与燃料乙醇原料选择[J].中国食物与营养，2016（4）：36-38.
[6]黄冶玲.燃料乙醇产业的全球发展概况[J].化工管理，2012（3）：34-35.
[7]马书霞，陈砺，王红林.发展新型能源——木薯燃料酒精[J].可再生能源，2015（3）：73-75.
[8]张晓阳.论国内发展燃料乙醇的优势及前景[J].中国能源，2006，11（1）：106-120.