生物燃料的主要作物及经济性分析-新能源专业论文(1)

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翻新时间：2022-11-04

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生物燃料的主要作物及经济性分析-新能源专业论文(1)

目前，国际流行的淀粉质产品制造乙醇技术分为三类：一是使用玉米或者小麦等粮食作物；二是用红薯、木薯、甜高粱等非主粮等；第三类则是农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣及城市垃圾中所含的废弃生物生产，统称为纤维素。三种技术中，最为成熟的是玉米、小麦和甘蔗为代表的乙醇生产技术，巴西和美国已经有大规模的制造基地。

相对于玉米等粮食原料，木薯、甘薯、甘蔗等非粮乙醇虽能避免粮食消耗，但目前非粮乙醇产业化程度还不高。虽然多种作物可以作为能源作物开发，但真正能实现规模化商业开发的只有玉米、小麦、甘蔗等少数。

近年来，世界各国发展生物燃料雄心勃勃，但是其代价则是全球粮价飙升，而大豆、玉米和小麦将首当其冲。在吃不饱或吃不好的情况下，把粮食转化为燃料在伦理上是进退两难的选择。

从长远来看，植物纤维也就是以秸秆等纤维素为原料的燃料乙醇，才是今后行业的发展方向，而薯类和甜高粱仍然只是燃料乙醇的过渡原料。

一、玉米1．“饿死穷人”去“喂饱汽车”生物燃料包括生物柴油和燃料乙醇，而豆油和玉米分别是美国生物柴油和燃料乙醇的基本原料，目前美国国内生物燃料的研发和生产火热，大型、超大型的工厂不断上马，对豆油和玉米的需求增长速度不断加快。美国提出未来10年内把美国的汽油消耗量缩减20%和增加生物燃料产量至1.07亿吨的能源目标，并实施了一系列扶持燃料酒精项目的政策，美国燃料酒精产量飞速增长。

06/07年美国燃料酒精消耗了5400万吨酒精用玉米，约占全国玉米总产量的20%。预计2007/08年使用酒精用玉米8400万吨，约占全国玉米总产量的25%。

美国鼓励生物能源的生产，必将为生物能源的主要原料玉米提供需求基础，同时也势必增加美国国内对玉米的使用量，进而减少美国在全球的玉米供应量，使得全球玉米库存减少。由于世界乙醇汽油用玉米呈现强劲增长走势，年增长需求达25%，导致玉米价格持续走高。

发达国家带动的全球乙醇汽油投资热，已经引起发展中国家的极大愤怒。墨西哥的玉米饼价格大幅上升引起大规模的民众抗议示威活动。

委内瑞拉总统说，大量使用乙醇燃料就是以“饿死穷人”的代价去“喂饱汽车”。就连美国专家也预言：乙醇汽油热将造成世界8亿机动车主与20亿贫困人口大规模地争夺粮食。

2．从能源偿还比来看并不划算要考虑从生物燃料取得效益的发展机遇，应从长远发展角度着眼。谷物基乙醇的原料直接与食品来源相竞争，其生命循环周期的碳排也是一个问题，这一能源投资的能源偿还(EROEI)比所需求的要少得多，这意味着产生的净能量很难高于生产它所使用的能量。

乙醇要通过许多步骤才供应到用户：一是玉米种植、施肥和收割，二是玉米运送到乙醇工厂，三是生产乙醇，四是用槽车或罐车把乙醇运送到调合现场，五是调合，六是配送。把乙醇送到市场、送到每个调合中心经过许多步骤，大大增加了供应的复杂性。

为增加原料、收割、加工和供应到市场的乙醇数量，生产乙醇要在化石燃料能源方面大量投资。因为各个步骤都需要使用化石燃料，作为运输燃料乙醇提供的能量应该超过生产它所消耗的能量。

美国生产乙醇主要是用玉米，这种乙醇的能量只是比消耗的能量稍多一点。2008年4月，美国能源部长塞缪尔?博德曼(Samuel Bodman)称，以玉米为原料的乙醇生产增长是导致粮食价格上涨的原因之一，美国应开始逐渐减少以玉米等粮食作物为原料生产乙醇。

在寻求整体能源结构多样化的同时，我们还必须追求生物燃料的多样化。但博德曼并不贬低玉米乙醇的重要性，对玉米目前对美国能源安全性持肯定态度。

但指出我们必须开发并使用新一代的乙醇。

二、木薯1．木薯的优势木薯具有成本低廉，能源开发不与人畜争口粮的突出特点，据统计，以木薯生产酒精，每亩土地可得到的酒精量是玉米，稻米的两倍。自去年以来，国家发改委委托有关咨询公司对湖北、河北、江苏、江西、重庆五省份的评估结论认为，利用薯类作为燃料乙醇生产原料，符合国家“非粮替代”“不与人争粮”的要求。

国家发改委建议，各省应该根据当地的国土资源状况，制定可靠的薯类原料基地建设方案，确保薯类原料供应。国家发改委称，薯类燃料乙醇的生产可促进农业和农村发