廣西南寧發(fā)展燃料乙醇與節(jié)能減排的關(guān)系師德強(qiáng)王堯莫勇生廣西南寧發(fā)展燃料乙醇與節(jié)能減排的關(guān)系師德強(qiáng)1,王堯2,莫勇生3(1.廣西科學(xué)院非糧生物質(zhì)酶解國家重點(diǎn)實驗寶,囯家非糧生物質(zhì)能源工程技術(shù)研究中心,廣西生物煉制重點(diǎn)實驗室,南寧530002.廣西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院,南寧530007;3.廣西科學(xué)院生物研究所,南寧53000摘要:根據(jù)生命周期評價,對燃料乙醇的節(jié)能和減排效釆進(jìn)行分析,依據(jù)發(fā)展規(guī)劃,得出廣西南寧發(fā)展燃料乙醇對節(jié)能減排的影響。結(jié)果表明,發(fā)晨燃料乙醇將在節(jié)能和減排方面均產(chǎn)生積極作用,應(yīng)加大在南寧乃至廣西發(fā)展非糧燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的力度。關(guān)鍵詞:燃料乙醇;節(jié)能;減排中圖分類號:X784文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-0370(2011)11-0145-01Relationship between Fuel Ethanol Development with Energy-saving and Emission-Reduction in Nan Ning CityShi Deqiang, Wang Yao, Mo Yongsheng(1. State Key Laboratory of Non-Food Biomass and Ename Technology, National Engineering Research Center for Non-food BiorefineGuangxi Academy of Sciences, Guangxi Key Laboratory of Biorefinery, Nanning, Guangxi, Nanning 5300072. Guangxi Economic Management Cadre College, Nanning 530007: 3. Institute of Biology of Guangxi Academy of Sciences, Nanning 53007)Abstract: Effect on energy-saving and emission-reduction from fuel ethanol was analyzed aceording to life cycle assessment with developmentining of Guangxi Province Nanning city. The results showed that fuel ethanol product would play a positive role on energy-saving and emission-reduction, the government should increase the strength on fuel ethanol industryKey words: fuel ethanol; energy-saving: emission-reduction前言因此,為了提高燃料乙醇的競爭力,必須提高木薯乙醇生產(chǎn)能源℃O2和以其為代表的溫室氣體造成的全球氣候變化,已對轉(zhuǎn)化效率,創(chuàng)新燃料乙醇的生產(chǎn)技術(shù)工藝,提高乙醇轉(zhuǎn)化率,降人類造成了巨大威脅:生物能源以其在環(huán)境保護(hù)和降低溫室氣低生產(chǎn)成本。體排放上的獨(dú)特優(yōu)勢,成為最具有發(fā)展?jié)摿Φ膫鹘y(tǒng)能源替代形式。從本質(zhì)上講,生物質(zhì)能應(yīng)能對替代部分化石能源和減少碳表1汽油和E10生命周期整體能源消耗MJKm排放的絕對量起相當(dāng)作用。在替代能源戰(zhàn)略的大框架下,燃料塔料類別原料燃料原料到油箱車輛使用原料到車輪乙醇已經(jīng)成為替代石油的成熟模式的生物質(zhì)能源。廣西木薯產(chǎn)量為我國木薯總量的70%左右,國家將燃料乙醇原料從陳化糧普通汽油.140.62轉(zhuǎn)到以非糧為原料,為避免長期使用糧食生產(chǎn)能源物質(zhì)而造成木薯乙醇汽油014070084糧食危機(jī)。廣西依據(jù)得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),已經(jīng)形成了我國最大非糧生物能源產(chǎn)業(yè)基地。南寧市雨量充足、光熱變化(%)0112條件好,具有發(fā)展生物能源的諸多優(yōu)勢條件。隨著國家大力發(fā)展廣西非糧生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè),南寧在生物能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)表2汽油和E10生命周期石油消耗MJKm規(guī)模上將對廣西生物能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮重要作用。在大力發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的同時,需以建設(shè)環(huán)境友好型社會、發(fā)展循燃料類別原料燃料原料到油箱車輛使用原料到車輪環(huán)經(jīng)濟(jì)、實現(xiàn)節(jié)能減排的戰(zhàn)略目標(biāo)為前提。本文以廣西重點(diǎn)發(fā)普通汽油0.313.53展的非糧生物質(zhì)能源之一一燃料乙醇為研究對象,通過全生命周期的能耗和環(huán)境排放分析,研究南寧發(fā)展燃料乙醇與節(jié)能減木暮乙醇汽油0043.28的關(guān)系。變化(%)0101燃料乙醇用于乙醇汽油的能耗關(guān)系木薯乙醇汽油生命周期可認(rèn)為包括了從原油開采/木薯種植雖然木薯乙醇汽油的整體能耗略高于普通汽油,但是,在生到木薯乙醇汽油燃燒/車輛使用的系統(tǒng)過程,包含木薯乙醇和普命周期中的石油消耗卻有所減少。木薯乙醇汽油“原料到油箱”通汽油兩個子過程,二者在木薯乙醇汽油混合環(huán)節(jié)合成一個整體?！霸系杰囕啞笔拖姆謩e比汽油低%和7%,所以,推廣木生命周期分成原料、燃料和燃燒/車輛使用三個階段。木薯乙醇薯乙醇汽油可以替代一部分石油,減少石油消耗量,緩解供需矛盾汽油(E10)與普通汽油生命周期整體能源消耗(所有能源消耗的增強(qiáng)石油安全性總和)和石油消耗分別見表1和表2所示。2燃料乙醇用于YH中國煤化工析根據(jù)表1,在整個生命周期中,木薯乙醇汽油的總體能耗比若添加10%汽油密度均以普通汽油增加了2%,主要是因為燃料乙醇生產(chǎn)階段的能耗高(是0.72KgL計,根據(jù)CNMHGE1o木薯乙醇汽普通汽油的1.13倍),這也是目前燃料乙醇生產(chǎn)的關(guān)鍵問題所在。油和普通汽油的全生命周期環(huán)境排放情況(見表3)NORTHERN ENVIRONMENT 145北方環(huán)境第23卷第11期2011年11月標(biāo)準(zhǔn)限值的選取:甲苯采用前蘇聯(lián)《居民區(qū)大氣中有害物質(zhì)3結(jié)論最高允許濃度》中的居民區(qū)最高值;TVOC參考執(zhí)行《室內(nèi)空氣(1)由于工業(yè)基地開發(fā)具有不確定性的特點(diǎn),導(dǎo)致環(huán)評工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GBT1883-2002)日均值的3倍;顆粒物參考《環(huán)境存在諸多不確定性,但為了能為環(huán)保部門提供決策依據(jù),計算敏空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996)二級標(biāo)準(zhǔn)日均值的3倍。感行業(yè)產(chǎn)業(yè)基地各生產(chǎn)單元的衛(wèi)生防護(hù)距離是必要的。23計算結(jié)果(2)衛(wèi)生防護(hù)距離的確定是一個復(fù)雜的過程,不同地區(qū)、不根據(jù)GBm13201-91的規(guī)定(衛(wèi)生防護(hù)距離在100m以內(nèi),同行業(yè)計算方法不同、參數(shù)取值不同、計算結(jié)果不盡相同。工級差為50m;超過100m但小于100m時,級差為100m;超過基地由于入駐企業(yè)不確定,所以計算結(jié)果可作為參考值,但存在100m以上時,級差為200m。)將衛(wèi)生防護(hù)距離的計算結(jié)果取整。修正的必要,可在后續(xù)的項目環(huán)評階段進(jìn)行修正。計算結(jié)果見表3。(3)1業(yè)基地的規(guī)劃在編制過程中需充分考慮衛(wèi)生防護(hù)距離,表3基地生產(chǎn)單元衛(wèi)生防護(hù)距離計算結(jié)果一覽力爭在用地紅線內(nèi)解決衛(wèi)生防護(hù)距離用地、達(dá)到節(jié)約土地的目的。序號單元污染物計算結(jié)果(m)衛(wèi)生防護(hù)距高取值(m)參考文獻(xiàn)]鄧小浼,吳飚,衛(wèi)生防護(hù)距離在環(huán)境影響評價中的計算2涂料生重慶環(huán)境科學(xué),2003,12:;138-139苯「2]國家環(huán)境保護(hù)總局環(huán)境工程評估中心,環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)匯編丙北京:國家環(huán)境保護(hù)總局環(huán)境工程評估中心,2000二甲苯[3丁峰,蔡芳,李時蓓.應(yīng)用 AERMOD計算衛(wèi)生防護(hù)距高7樹脂生方法探討.環(huán)境保護(hù)科學(xué),200834(5):56-59萆元甲苯000000丙網(wǎng)收稿日期:2011-10-16作者簡介:周奔(1977-),男,工程師,研究方向:環(huán)境影從計算結(jié)果可以看出,基地內(nèi)環(huán)保涂料單元和樹脂生產(chǎn)單元響評價、環(huán)境管理與規(guī)劃須分別設(shè)置200m和50m的衛(wèi)生防護(hù)距離。(上接笫145頁)表3汽油和E10全生命周期環(huán)境排放Kg按照規(guī)劃,到2014年,30萬噸的燃料乙醇若全部用于車燃料類別s0 x NOx CO HC PM GHG全年可減少溫室氣體排放量26613.3萬噸;到2020年,用乙醇汽油,則可減少溫室氣體排放量普通汽油49.000604157304結(jié)語發(fā)展燃料乙醇不僅可以為緩解化石能源危機(jī)起到一定的保障木乙醇汽油1874183944202039371482作用,同時,在節(jié)能和減排方面均能產(chǎn)生顯著效果。因此,應(yīng)充分利用生物質(zhì)資源優(yōu)勢和國家政策機(jī)遇,大力發(fā)展非糧燃料乙醇化(%)130.7-20-20-35-1高新技術(shù)、降低產(chǎn)業(yè)成本,為規(guī)?；l(fā)展非糧燃料乙醇產(chǎn)業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。然而,由于目前木薯資源短缺,木薯價格飛漲,導(dǎo)致木薯乙醉汽油和普通汽油生命周期污染物排放評價結(jié)果如表燃料乙醇生產(chǎn)成本過高,木薯燃料乙醇產(chǎn)業(yè)近期受到較大影響。3所示,從整個生命周期出發(fā),與普通汽油相比,木薯乙醇汽油政府應(yīng)進(jìn)一步加大木薯種植業(yè)投入力度,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上繼續(xù)提高CO、HC、PM、GHGs(CO2、CH4、NO三種溫室氣體)排放降低木薯單產(chǎn),選育高粉能源木薯優(yōu)良品種,在提升木薯燃料乙醇工NO,排放略有升高;SO,排放比普通汽油高。由表3計算可得程技術(shù)開發(fā)的同時,保障充足的木薯資源用以生產(chǎn)可替代化石能每噸E10乙醇汽油可向空氣中減少溫室氣體的排放量為044噸源的燃料乙醇和其他生物能源產(chǎn)品。同樣以每噸E10計,每噸E0向空氣中排放CO、HC、PM分別減少002噸、002噸和0035噸,而向空氣中排放s0.和NO,的量參考文獻(xiàn)分別增加了0013噸和0.0007噸。張永寧,陳磊.英國發(fā)展生物能源的政策與啟示團(tuán)化學(xué)工3南寧市發(fā)展燃料乙醇與節(jié)能減排的關(guān)系業(yè),2007(6:12-15《南寧國家高新技術(shù)生物產(chǎn)業(yè)基地生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃2]程序,生物質(zhì)能與節(jié)能減排及低碳經(jīng)濟(jì)囚中國生態(tài)農(nóng)業(yè)(2008-2020)》(以下稱“規(guī)劃”)提出,2014年南寧市燃學(xué)報,20017375-378料乙醇規(guī)模將達(dá)到30萬噸,2020年達(dá)到60萬噸。表1和表23]燃料乙醇替代汽油發(fā)晨迅速中國設(shè)備工程,的數(shù)據(jù)是按照車輛行駛00公里消耗99升汽油和乙醇汽油得20051360-60計算,每千克標(biāo)準(zhǔn)煤含熱量29306KJ計算,則每噸E10乙醇汽性分析內(nèi)燃機(jī)工程,2004(25N是命周期能源,環(huán)境及經(jīng)濟(jì)出,若汽油密度以0.72Kg/L計算,原油熱值按照00418G/Kg[4]胡志遠(yuǎn),張成等.木薯乙醇汽油油比傳統(tǒng)汽油節(jié)省石油0.08噸,按每噸原油折合標(biāo)煤1426噸計則相當(dāng)于節(jié)省0.114噸標(biāo)準(zhǔn)煤。若規(guī)劃的燃料乙醇全部用于制造收稿日期:V凵中國煤化工乙醇汽油,則2014年可節(jié)省石油24萬噸,折合標(biāo)準(zhǔn)煤34.2萬噸;作者簡介CNMHG研究實習(xí)員,主要2020年可節(jié)省石油48萬噸,折合標(biāo)準(zhǔn)煤684萬噸。從事非糧生物質(zhì)能淚料技管理工作226 NORTHERN ENVIRONMENT