廣西南寧發(fā)展燃料乙醇與節能減排的關(guān)系

廣西南寧發(fā)展燃料乙醇與節能減排的關(guān)系師德強王堯莫勇生廣西南寧發(fā)展燃料乙醇與節能減排的關(guān)系師德強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(shí)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(shí)驗室,南寧530002.廣西經(jīng)濟管理干部學(xué)院,南寧530007;3.廣西科學(xué)院生物研究所,南寧53000摘要:根據生命周期評價(jià),對燃料乙醇的節能和減排效釆進(jìn)行分析,依據發(fā)展規劃,得出廣西南寧發(fā)展燃料乙醇對節能減排的影響。結果表明,發(fā)晨燃料乙醇將在節能和減排方面均產(chǎn)生積極作用,應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;節能;減排中圖分類(lèi)號:X784文獻標識碼: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,已對轉化效率,創(chuàng )新燃料乙醇的生產(chǎn)技術(shù)工藝,提高乙醇轉化率,降人類(lèi)造成了巨大威脅:生物能源以其在環(huán)境保護和降低溫室氣低生產(chǎn)成本。體排放上的獨特優(yōu)勢,成為最具有發(fā)展潛力的傳統能源替代形式。從本質(zhì)上講,生物質(zhì)能應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作用。在替代能源戰略的大框架下,燃料塔料類(lèi)別原料燃料原料到油箱車(chē)輛使用原料到車(chē)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轉到以非糧為原料,為避免長(cháng)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。廣西依據得天獨厚的地理優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)基礎,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(zhù)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(shí),需以建設環(huán)境友好型社會(huì )、發(fā)展循燃料類(lèi)別原料燃料原料到油箱車(chē)輛使用原料到車(chē)輪環(huán)經(jīng)濟、實(shí)現節能減排的戰略目標為前提。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(guò)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為包括了從原油開(kāi)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(chē)輛使用的系統過(guò)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(gè)子過(guò)程,二者在木薯乙醇汽油混合環(huán)節合成一個(gè)整體?！霸系杰?chē)輪”石油消耗分別比汽油低%和7%,所以,推廣木生命周期分成原料、燃料和燃燒/車(chē)輛使用三個(gè)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石油安全性總和)和石油消耗分別見(jiàn)表1和表2所示。2燃料乙醇用于YH中國煤化工析根據表1,在整個(gè)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(wèn)題所在。油和普通汽油的全生命周期環(huán)境排放情況(見(jiàn)表3)NORTHERN ENVIRONMENT 145北方環(huán)境第23卷第11期2011年11月標準限值的選取:甲苯采用前蘇聯(lián)《居民區大氣中有害物質(zhì)3結論最高允許濃度》中的居民區最高值;TVOC參考執行《室內空氣(1)由于工業(yè)基地開(kāi)發(fā)具有不確定性的特點(diǎn),導致環(huán)評工作質(zhì)量標準》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(mén)提供決策依據,計算敏空氣質(zhì)量標準》(GB3095-1996)二級標準日均值的3倍。感行業(yè)產(chǎn)業(yè)基地各生產(chǎn)單元的衛生防護距離是必要的。23計算結果(2)衛生防護距離的確定是一個(gè)復雜的過(guò)程,不同地區、不根據GBm13201-91的規定(衛生防護距離在100m以?xún)?同行業(yè)計算方法不同、參數取值不同、計算結果不盡相同。工級差為50m;超過(guò)100m但小于100m時(shí),級差為100m;超過(guò)基地由于入駐企業(yè)不確定,所以計算結果可作為參考值,但存在100m以上時(shí),級差為200m。)將衛生防護距離的計算結果取整。修正的必要,可在后續的項目環(huán)評階段進(jìn)行修正。計算結果見(jiàn)表3。(3)1業(yè)基地的規劃在編制過(guò)程中需充分考慮衛生防護距離,表3基地生產(chǎn)單元衛生防護距離計算結果一覽力爭在用地紅線(xiàn)內解決衛生防護距離用地、達到節約土地的目的。序號單元污染物計算結果(m)衛生防護距高取值(m)參考文獻]鄧小浼,吳飚,衛生防護距離在環(huán)境影響評價(jià)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)境保護總局環(huán)境工程評估中心,環(huán)境保護標準匯編丙北京:國家環(huán)境保護總局環(huán)境工程評估中心,2000二甲苯[3丁峰,蔡芳,李時(shí)蓓.應用 AERMOD計算衛生防護距高7樹(shù)脂生方法探討.環(huán)境保護科學(xué),200834(5):56-59萆元甲苯000000丙網(wǎng)收稿日期:2011-10-16作者簡(jiǎn)介:周奔(1977-),男,工程師,研究方向:環(huán)境影從計算結果可以看出,基地內環(huán)保涂料單元和樹(shù)脂生產(chǎn)單元響評價(jià)、環(huán)境管理與規劃須分別設置200m和50m的衛生防護距離。(上接笫145頁(yè))表3汽油和E10全生命周期環(huán)境排放Kg按照規劃,到2014年,30萬(wàn)噸的燃料乙醇若全部用于車(chē)燃料類(lèi)別s0 x NOx CO HC PM GHG全年可減少溫室氣體排放量26613.3萬(wàn)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結語(yǔ)發(fā)展燃料乙醇不僅可以為緩解化石能源危機起到一定的保障木乙醇汽油1874183944202039371482作用,同時(shí),在節能和減排方面均能產(chǎn)生顯著(zhù)效果。因此,應充分利用生物質(zhì)資源優(yōu)勢和國家政策機遇,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?；l(fā)展非糧燃料乙醇產(chǎn)業(yè)打下堅實(shí)基礎。然而,由于目前木薯資源短缺,木薯價(jià)格飛漲,導致木薯乙醉汽油和普通汽油生命周期污染物排放評價(jià)結果如表燃料乙醇生產(chǎn)成本過(guò)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(gè)生命周期出發(fā),與普通汽油相比,木薯乙醇汽油政府應進(jìn)一步加大木薯種植業(yè)投入力度,在現有基礎上繼續提高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(kāi)發(fā)的同時(shí),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化學(xué)工3南寧市發(fā)展燃料乙醇與節能減排的關(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)展規劃2]程序,生物質(zhì)能與節能減排及低碳經(jīng)濟囚中國生態(tài)農業(yè)(2008-2020)》(以下稱(chēng)“規劃”)提出,2014年南寧市燃學(xué)報,20017375-378料乙醇規模將達到30萬(wàn)噸,2020年達到60萬(wàn)噸。表1和表23]燃料乙醇替代汽油發(fā)晨迅速中國設備工程,的數據是按照車(chē)輛行駛00公里消耗99升汽油和乙醇汽油得20051360-60計算,每千克標準煤含熱量29306KJ計算,則每噸E10乙醇汽性分析內燃機工程,2004(25N是命周期能源,環(huán)境及經(jīng)濟出,若汽油密度以0.72Kg/L計算,原油熱值按照00418G/Kg[4]胡志遠,張成等.木薯乙醇汽油油比傳統汽油節省石油0.08噸,按每噸原油折合標煤1426噸計則相當于節省0.114噸標準煤。若規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年可節省石油24萬(wàn)噸,折合標準煤34.2萬(wàn)噸;作者簡(jiǎn)介CNMHG研究實(shí)習員,主要2020年可節省石油48萬(wàn)噸,折合標準煤684萬(wàn)噸。從事非糧生物質(zhì)能淚料技管理工作226 NORTHERN ENVIRONMENT