浅谈乙醇汽油的发展状况及未来方向

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1、浅谈乙醇汽油的发展状况及未来方向郑文山，戴鹏，王子宽，于天麟摘要：本文解释了乙醇汽油得以推广的原因优势，介绍了它在世界和我国的发展应用。总结了燃料乙醇目前使用中的局限和制约因素和发展对策，得出乙醇生产原料的多元化是燃料乙醇发展的唯一出路的结论并重点介绍了纤维素乙醇的优势。对乙醇汽油的发展方向进行了展望。关键词：乙醇汽油优势制约因素前景纤维素能源战略一、乙醇汽油在我国的发展现状车用乙醇汽油是指在不含MTBE等含氧添加剂的专用汽油组分油中，按体积比（我国暂定10%）加入一定比例的变性燃料乙醇，由乙醇汽

2、油调配中心通过高科技工艺混配而成的新一代清洁环保车用燃料。变性燃料乙醇是指按照GB18350—2001规定经过变性处理后，不能食用，仅供混配汽油的专用乙醇。我国开展车用乙醇汽油的研究及应用始于20世纪80年代，2001年4月，我国颁布了《变性燃料乙醇》和《车用乙醇汽油》标准，开始推广使用乙醇汽油。目前我国有4家燃料乙醇生产企业，乙醇汽油已在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽、广西等6省及湖北、河北、山东、江苏部分地区27个地市推广使用。十五期间，我国形成生物乙醇年生产能力102万吨，折算成乙醇汽油，约

3、有1000万吨，占我国汽油销量的近20%。根据十一五规划，我国将在2010年完成生物燃料乙醇年生产能力300万吨，乙醇汽油销售量3000万吨的指标。目前我国的乙醇汽油是以含淀粉质植物尤其是玉米为原料，经发酵、蒸馏、脱水和变性处理之后，作为品质改善剂与汽油混配而成。二、乙醇汽油的主要优势1.乙醇是生物可再生能源石油、煤炭天然气等资源是当前最主要的能源物质和化工原料。但众所周知，这些化石能源在短期内不可再生，人类或许即将面临能源危机。节约石油能源的消耗，开发石化替代品成为维系人类社会发展的迫切任务。地

4、球上每年光合作用的产物（即生物质）达1500-2000亿吨，是地球上唯一可超大规模再生的实物性资源。全球每年产生的生物质的5%所含的能量即可满足人们目前的石油和天然气需要[1]。而乙醇的生产可以来源于几乎所有的生物质，因此，它是取之不尽用之不竭的绿色生物能源。2.发动机不需要进行大的改造，安全，具有实用性乙醇的热值约为21.2MJ/L，仅为汽油热值32.6MJ/L的65.0%，但是添加20%乙醇的汽油，平均热值仅降低7%，因而对汽车动力性无大的影响。研究表明，汽油机使用体积分数20%以下的乙醇汽油

5、，最大扭矩和最大功率的减小在7.4%以内，在高速高负荷下还有所提升；而由于需氧量减少，油气的燃烧效率增高，因而燃料的消耗变化并不大[2-4]。而且乙醇的添加减少了碳粒积聚现象，还能有效地消除汽车油箱及油路系统中燃油杂质的沉淀和凝结（特别是胶质胶化现象），具有良好的油路疏通作用。2001年中国汽车技术研究中心进行了12辆汽车的8万公里（每车）耐久试验，燃用符合国家标准的乙醇汽油。所有12辆车辆没有发生由于使用乙醇汽油而导致的故障，在试验结束后的发动机解剖观察中，所有试验车辆没有出现异常磨损或腐蚀，输

6、油系统橡胶管的耐压爆破试验也没有出现问题。3．减少尾气和MTBE等有害物的排放,减少环境污染我国目前的各种大气污染物中,44%—75%的CO和HC来源于汽车尾气,机动车有害尾气的排放已成为一种严重的环境污染源[4]。由于乙醇汽油含氧量高，耗氧气少，因而燃烧充分，可减少CO和HC的排放。乙醇汽油的汽化热大，可降低气缸温度，因而可降低NOx的排放；但同时由于乙醇含氧，因此又易形成NOx。两者往往效果相当，NOx排放变化不大。国内外的研究表明，在市售汽油中添加10%～15%的乙醇,可以减少CO的排放14

7、%～43%,HC排放也可减少7%～14%左右[4-6]。在2001年中国汽车技术研究中心的实验中，CO尾气排放平均降低率30.8%,CH平均降低率为13.4%。冯亦立对我国使用乙醇汽油试点中的黑龙江、辽宁、山东、湖北、河南、广西6省使用乙醇汽油前后的各类污染物监测结果进行比较得出，CO排放减少30.2%，HC排放减少12.58%，NOx排放基本不变[7]。而且乙醇能代替甲基叔丁基醚（MTBE），减少水体污染。MTBE是一种无色、透明、高辛烷值的液体。因可以提高汽车的辛烷值而作为汽油添加剂已经在全世

8、界范围内普遍使用。但是MTBE会污染地下水，贻害万年。而乙醇的辛烷值高达111可以作为抗爆剂替代MTBE，减少水体污染。4.技术相对比较成熟早在20世纪初，乙醇就已经作为燃料供人们使用，到了20世纪70年代初全球性石油危机的爆发和不断严格的汽车排放法规使得燃料乙醇的研究应用迅速发展，巴西的乙醇汽油已经成功的推广。因而乙醇作为汽车燃料，技术上工艺上相对成熟。5.增加就业岗位，解决三农问题乙醇的生产是高新技术与密集型劳动相结合的产业。据巴西有关部门对燃料乙醇产业与石油燃料产业每当量能源