广西发展燃料乙醇存在的问题及对策

第36卷第8期化工技术与开发Vol 36 No 82007年8月Technology Development of Chemical IndustryAug.2007综述与进展广西发展燃料乙醇存在的问题及对策黎贞崇广西科学院广西南宁53003)摘要迕分析广西燃料乙醇现状和优势旳基础上指岀了存在的问题提岀广西发展燃料乙醇的对策。关键词燃料乙醇现状势问题对策中图分类号:IK6文献标识码∶A文章编号:1671-990(2007)8-002203乙醇作为动力燃料使用时称为燃料乙醇。随着万t其中纤维素为1260万t泮纤维素540万t。年国民经济的迅速发展我国汽车的持有量高速增长,产糖蜜桔水)00万t左右大部分用于生产食用汽车能源的需求与日俱增。预计到十一五″燃料乙酒精糖蜜量有限。醇的需求量将突破300万t因此燃料乙醇具有很大1.1.2木薯资源的市场空间。推广使用车用乙醇汽油将是我国一项广西素有八分山一分田一分水”之称非常适长期的重要能源战略性举措。合种植木薯这种具有适应性强、耐旱和耐瘠等优点广西属亚热带季风气候且雨热同季水、热、土的作物且发展木薯种植基本不占其它粮食作物的条件匹配生物质生长条件优势非常适合种植能源耕地面积。目前全区木薯种植面积已达25.06万植物其中甘蔗和木薯尤为突出。尽管广西的资源hm2产量152.47万{21种植总面积和总产量占全优势突出,但与其相应的能源产业表现并不相称。国70%强。广西不适宜种甘蔗和粮食的荒山,也具本文在分析广西燃料乙醇现状和优势的基础上指有发展木薯种植的极大澘力出了存在的问题提岀广西发展燃料乙醇的对策以1.2产业环境优势对广西的燃料乙醇发展起到抛砖引玉的作用。1.2.1产业优势1广西燃料乙醇的资源优势和现状广西独特的资源优势吸引了众多厂家投资乙醇产业。广西以木薯为原料的淀粉、酒精加工企业燃料乙醇的原料为淀粉、糖质、纤维素和工厂废110多家开发生产酒精、变性淀粉等几百种工业产液等1广西的这几种原料资源均十分丰富。但由品。其中生产具有130多种性能的变性淀粉系列产于纤维素的酶解技术仍存在发酵时间长成本过高品的厂家年产1.0万t以上的有8家其中新德天等问题国内外还未取得技术突破因而本文仅讨论公司和凯特公司年产分别达到10万t和5万t广甘蔗和木薯资源。西科学院、广西大学、南宁市化工研究设计院、广西资源优势和现状亚热带作物研究所等机构多年来从事木薯深加工研广西地处亚热带气候温和雨量充足,光照时发和新品种选育推广取得了一系列科研成果发展间长有利于植物进行光合作用碳水化合物资源丰和培养了一批专业科技人才。广西科学院和广西大富木薯和甘蔗等能源作物优势明显学近年来应用先进的分离技术和生物工程技术开发1.1.1甘蔗资源出多个淀粉糖新品种及衍生产品,为燃料乙醇的发广西有着悠久的甘蔗栽培历史并已形成规模,展提供了更为广阔的空间。是全国最大的蔗糖生产基地年产蔗糖占全国总量rV凵中国煤化工的58%。甘蔗的种植面积达72.4万hm2,蔗糖产CNMHG生产方面有了新的突量5003.87万↓2。整个榨季所产生的蔗渣达1800破已开发出处理不同原料的废水治理技术既实现基金项目疒西科技攻关课题燃料乙醇生产关键技术研究″资助作者简介:黎贞崇(1970-),男,广西横县人,副研究员,主要从事生物物理和计算机研究,电话:0771-2503915(办),13878852413E-mail2503915@163.netlizhenchong@163.net收稿日期200703-12第8期黎贞崇疒西发展燃料乙醇存在的问题及对策23了环境效益也获得了可观的经济效益。如广西杨金分散资源不集中蔗薯等原料市场波动大技术森酒精有限公司将废糖蜜乙醇废水浓缩至6ωυrⅸx勹量薄弱无法实现合理综合利用加上环保问题后雾化燃烧使锅炉耗煤量由原来7~8τhˉ降至使得广西酒精成本高缺乏竞争力企业经济效益不2~3th1可驱动0.15MW汽轮发电机发电。同佳时以浓缩液燃烧后的灰烬为原料生产岀用于木薯2.2木薯和甘蔗品种结构单一产量低下基肥的钾肥。广西平果凯特生物化工有限公司则正广西的木薯品种存在结构单一品种退化栽培在建设厌氧好氧发酵技术处理木薯乙醇废水装置,管理粗放产量低收获期过于集中优良品种研发用厌氧发酵产生的沼气驱动1.1MW发电机发电滞后等问题。尽管广西木薯的种植面积较大但由维持正常生产而好氧处理后的废水用于灌溉农田。于产量低2004年广西木薯的单产量仅为6084.2目前乙醇厂附近的农民使用氧化糖处理后的乙醇生 kg hm 22。若采用良种实行科学种植使鲜木薯产废水灌溉农田增收效果明显。平均单产提高到45000kghm2,则每年可增加广西已初步建立起科研院所、大专院校、生产企1000万τa-1鲜木薯,多生产燃料乙醇140万r业共同参与的燃料乙醇产学研体系构建起包括木a1薯、甘蔗加工企业、设备制造企业和研究、设计院、大广西甘蔗种植的田间管理技术落后机械化程专院校在內的木薯、甘蔗种植栽培和淀粉、酒精生产度低科技含量小管理粗放。2004年广西甘蔗平及深加工的燃料乙醇产业框架,已形成一批生物基均亩产仅为69148 kg hm- 22糖份低是另一个突替代石油基产品的先进实用技术和项目储备出问题目前广西甘蔗的含糖份平均在13%左右。1.2.3政策优势巴西的气候与广西相似而巴西的甘蔗平均产量达广西区党委、政府对发展燃料乙醇产业高度重86000kghm-2甘蔗含糖份达到15%4可见广视,专门成立了由自治区主要领导牵头、政府有关部西的甘蔗种植仍有很大的提升空间。门共同参与的生物质产业工作领导小组并把生物2.3工艺技术落后污染问题困扰生产企业质能源重点项目列兴十一五"发展规划。广西壮族白酒的高税收刺激了酒精的生产,许多酒精生自治区人民政府与中国工程院签订了关于发展生物产企业匆匆上马导致企业生产技术含量低资源综质产业的专项合作协议3国内一些著名科研院所合利用差废水污染严重。广西在利用糖蜜或淀粉和大专院校也纷纷与广西开展生物质产业的联合开为原料发酵酒精方面虽有一定的技术优势但推广发有关企业也进行项目规划。国家出台了《可再生应用力度不大许多酒精企业还是采用传统的工艺能源法》和有关配套法规把生物质能源产业列入国生产酒精。利用蔗渣、秸杆等废纤维素来生产乙醇民经济发展规划财政部制定了《可再生能源发展专没有取得进展。酒精企业的技改经费投入过少,许项资金管理暂行办法》重点扶持燃料乙醇、生物柴多地方企业技术含量低多为低水平重复建设最终油项目。国家对批准生产燃料乙醇的企业给予优未能解决一些关键技术惠免征消费税增值税实行先征后返生产所用的考虑到交通成本等问题广西的大部分酒精工陈化粮享受补贴政策对燃料乙醇生产和调配、销售厂设在城镇而酒精企业对环境的污染严重。每生过程中发生的亏损实行定额补贴由中央财政负担,产1t酒精副产酒精糟12~15t其中(OD达4×根据不同年度每t燃料乙醇补贴1373-1883元。1047×104mgL1BOD达3×104-5×104mg2广西发展燃料乙醇存在的问题Lˉ5]严重污染着周边环境,造成很大的环境压力2.1酒精企业的产业规模小缺乏竞争力2.4生产成本高能耗大自动化程度不高至2004年止据不完全统计广西现有酒精企中国煤化工低温蒸煮、连续发酵、业或车间10多家其中糖厂生产酒精的约90多差压CNMHG艺发酵时间长,能耗家木薯酒精约20家。受各种因素影响广西的酒大增加了酒精生产的成本。生产企业缺乏高附加精实际产量一直在60万ta-1左右,其中0.5万值的产品大多企业仍以初、中级产品为主产业的ta-l以下的86家0.5万~1.0万ta-130家l.0自主发展能力较弱。生产控制主要采用传统仪表,万taˉ以上的8家。由于广西酒精企业规模小资自动化水平不足信息化水平低下大大降低了产品化工技术与开发第36卷的竞争力。部分酒精企业由于自有资金不足筹资燃料乙醇技术的不断突破做好半纤维素和纤维素能力差融资渠道单一进行项目更新改造或扩建十原料供应的规划积极引进优良的半纤维素和纤维分困难妨碍了新产品的开发和利用素作物实现燃料乙醇生产原料的多样化以抵抗蔗2.5创新体系未能建立糖价格波动而带来的冲击。虽然广西在燃料乙醇生产技术硏究上有一些优3.3培育燃料乙醇龙头企业建立燃料乙醇产业集势但在燃料乙醇的清洁生产、高效生产产业化方群面与发达的省份有较大差距主要表现在燃料乙开展乙醇化工研究,以适应将来乙醇产业的变醇的科技创新体系亟待建立和健全,自治区还缺乏革。利用乙醇-乙烯环氧乙烷乙二醇-醇醚技术路专门的生物质重点实验室刨创新能力差燃料乙醇的线组建大型燃料乙醇及下游产品生产集团以循环生产技术基本上还处在跟踪、仿制阶段产业化过程生产为基本模式形成燃料乙醇产业集群的核心企中高新技术含量低能耗高先进适用的高新技术和业。建立以木薯为原料生产乙烯、环氧乙烷、乙装备急需推广应用,一些关键产业化技术问题亟待醇、醇醚等石化产品的生产线培育一批燃料乙醇大解决撚料乙醇的基础研究缺乏系统性和集成联动中型骨干企业和乙醇下游产品的产品企业与集群性乙醇发酵的基础性研究太少经费投入不足特核心企业形成专业化分工。围绕核心和骨干企业别是在纤维素类的乙醇发酵法生产研究方面。在各县市区发展一批从事燃料乙醇上下游产品生产3广西燃料乙醇的发展对策和建议的中小型企业作为产业集群的重要补充以推进广西的城镇化、工业化的发展燃料乙醇产业是一个极具发展潜力的产业在3.4引进国内外资金促进燃料乙醇产业的投资主起步阶段有许多关键性技术的课题迫切需要解决体多元化包括产业规划、市场准入、扶持政策、原料基地建设、燃料乙醇产业是一项投入巨大的产业要加快龙头企业培育、技术研发等为此本文提出了如下广西燃料乙醇的发展务必要加大招商引资力度积对策和建议。极引进国外、境外、区外资金鼓励社会资金的投入。3.1建立具有前瞻性的广西燃料乙醇发展规划除战略性大型燃料乙醇定点生产企业由国家指定根据国家新能源战略和自治区十一五”规划要外其它原料加工、下游化工产品生产要向市场放求尽快岀台燃料乙醇的发展规划。做好良种木薯开允许民间资本和国外资本进入。在原料基地方和能源甘蔗的推广和区域布局扩大木薯和甘蔗的面加大招商引资力度通过引资推广良种木薯和生产总量利用广西科研院所和大专院校在酶工程能源甘蔗的种植建立供应稳定的原料支撑企业借和基因工程方面的技术优势和力量进行纤维素原助外部力量加快燃料乙醇产业发展步伐料发酵乙醇的技术攻关,使燃料乙醇的生产原料最3.5建立燃料乙醇的科技创新机制终过渡到木质素使燃料乙醇进入低成本运营。整合区内科研院所、大专院校科研力量組建生对现有燃料乙醇企业应加大技改投入以高技物质重点实验室围绕燃料乙醇产业开展跨学科、术改造酒精及其深加工生产企业扩大产量提高产跨专业联合攻关不断开发新品种、新技术推出新品附加值。对现有的酵母进行优化筛选和基因工程项目。加强广西生物质工程技术研究中心的基础设改造利用固定化酵母连续发酵技术提高发酵菌株施建设围绕燃料乙醇产业链开展生物质能源和生利用蔗糖的速率和效率推广清洁生产技术和节能物基材料研究。通过开展生物质产业研究在甘蔗、技术着重解决三废”问题刨造清洁生产环境木薯和纤维类等方面开展生物质的量与质保障体3.2建立多渠道的原料供应机制系、糖薯技术、集成式生物炼制技术、热化学技术和借鉴我区发展糖料甘蔗基地的经验建立起互生物中国煤化工关以推进广西燃料乙利互惠的甘蔗和木薯原料供应体系推广公司+基醇快CNMHG地±农户〃生产经营模式实行原料按订单种植和收3.6争取国家的支持加大对燃料乙醇企业的支持购通过原料供应体系推广良种和种植方法提供力度从技术指导、生产资料供应、基础设施建设、机械耕广西应多方宣传生物质资源的优势力争国家作等一条龙服务。随着半纤维素和纤维素为原料制(下转第34页)化工技术与开发第36卷24] Hayashi. M., Miyamoto. Y. Inoue ,T. J. Org. Chem[21]申永存冯小明蒋耀忠手性钛配合物催化不对称反199358:1515应研究J]有机化学20012111)944[25] Jiang ,Y. Z.: Zhou X.G.; Hu, W.H.,Tetrahedron[22]彭云贵冯小明崔欣等手性唑啉T(Ⅳ配合物ymmetry 1995 6 405催化硫醚的不对称氧化反应研究J]高等学校化学[26] Belokon,YumN.;Chov, Denis; Borkin, nitty A学报20012x8):32Tetrahedron: Asymmetry 2006, 17 16 )2328-2333[23]彭云贵,冯小明崔欣等系列手性二齿配体在硫醚[27] Wang B. Feng X.M.CiX.LiH. iang Y Z.的不对称氧化反应中的应瓶J]有机化学200424Chem. Commun. 2000, 1605(5)558[28]王齐,吴飞徐君庭有机钛化合物催化氯乙烯聚合[J]石油化工2033x4)290application of Titanium Complexes in Asymmetric SynthesisFAN LUI Jian-guo, LIAO Zheng-fuDepartment of Chemistry Guangxi Teachers College Nanning 530001 China)Abstract: The recent application progress of the titanium complexes in organic asymmetric synthesis includedasymmetric additions asymmetric oxidation of sulfides asymmetric silylcyanation were reviewedKey words: titanium complexes 'asymmetric synthesis catalyst(上接第24页)把广西列为燃料乙醇重点发展省区加大支持广西M]北京北学工业出版社2004燃料乙醇重大项目建设力度抓紧规划布局和组建[2]广西壮族自治区统计局广西统计年鉴-200M1北战略性大型燃料乙醇国家定点生产企业。要充分利京中国统计出版社2005用西部大开发战略争取国家对广西燃料乙醇生产[3]贺根生广西与中国工程院签订合作协议EBON1予以扶持对生物质原料基地建设实行国家专项补http:/www.caecn/expworks/content.jsp?id=2700,贴争取政策性的补贴和免税,以扶持广西燃料乙醇[4]佚名.中国与巴西食糖产业竞争力比较[EBON]的快速发展。争取国家在广西成立南方生物质工程httpi/www.gxny.gov.cn/2004/1224/013045-1.html技术研究中心和可再生能源重点实验室加强对2004-12-24些关键、共性的技术的协作攻关并以中心和重点实[5]胡象尧河南酒精工业的概况问题与发展探训J]郑验室为平台培养一批燃料乙醇方面的技术力量。州轻工业学院学报1998X2):1821参考文献[1]袁振宏吴创之马隆龙等.生物质能利用原理与技术Existent Problem and Countermeasure of Fuel Alcohol Development in GuangxiLI Zhen-chongGuangxi Academy of Sc中国煤化工Abstract: The existent problem and the development counterTHCNMHGngXI were pointed outbased on the actuality and the advantage of Guangxi.Key words: fuel alcohol actuality advantage problem countermeasure