【正文】 　　在“建設(shè)廢材再生法”的推動(dòng)下，日本國內(nèi)有不少企業(yè)開展了利用廢木屑生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)開發(fā)，其中以日本食糧公司發(fā)明的方法別具特色。該法先將廢木材破碎為數(shù)毫米的碎片，再用臭氧處理，然后放入自行開發(fā)的酵素，將木材中的纖維素和半纖維素加水分解為葡萄糖、木糖，最后經(jīng)酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。該項(xiàng)目已于2003年5月投資5億日元建成工試， t。試成后擬建200 t/d商用裝置，成本目標(biāo)為25日元/L，將低于美國現(xiàn)有水平?！　。?）歐洲纖維質(zhì)燃料乙醇工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀　　Abengoa是歐洲最大的乙醇生產(chǎn)廠，同時(shí)也是世界排名第二的生產(chǎn)廠家，是以小麥秸稈為原料生產(chǎn)乙醇的瑞典生產(chǎn)商。Abengoa Bioenergy是致力于可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)先驅(qū)和高度多元化的公司，在美國擁有3家乙醇廠，一家在新墨西哥、一家在內(nèi)布拉斯加州、一家在堪薩斯州，第四家正在施工中。在研究和開發(fā)乙醇新技術(shù)領(lǐng)域該公司占世界主導(dǎo)地位(傳統(tǒng)工藝和纖維質(zhì)工藝)。　　目前 Abengoa Bioenergy′s 正努力建兩個(gè)生物質(zhì)乙醇廠，一個(gè)在西班牙，一個(gè)在美國，兩個(gè)都在施工過程中，他們的目的是在2011年前使該技術(shù)商業(yè)化。 Abengoa 生物質(zhì)能研發(fā)公司將在紐約和內(nèi)布拉斯加州中試規(guī)模的試驗(yàn)中檢驗(yàn)生物質(zhì)分餾技術(shù)和發(fā)酵技術(shù)。這套設(shè)備將在年底運(yùn)行。在以后的4年里將投入1億多美元幫助建成更加實(shí)用、更加可行的纖維質(zhì)乙醇廠。他們正在建的西班牙生物質(zhì)示范廠將展示酶水解技術(shù)的商業(yè)化，這套設(shè)備將使用麥秸做最初的原料，將具有年產(chǎn)大約200萬加侖的生產(chǎn)能力，這兩個(gè)示范廠所提供的經(jīng)驗(yàn)將作為他們設(shè)計(jì)位于美國玉米產(chǎn)帶第一個(gè)商業(yè)化規(guī)模的生物質(zhì)乙醇廠，美國能源部到2030年計(jì)劃生產(chǎn)600億加侖的生物質(zhì)乙醇，代替30 %的汽油用量。布什總統(tǒng)提議在美國要建3個(gè)纖維質(zhì)乙醇示范廠，Abengoa公司將申請完成其中的一個(gè)?！　≡谀茉蠢蒙希頌椤碍h(huán)保急先鋒”的瑞典人走在了所有大國的前面。瑞典政府2006年2月7日宣布，計(jì)劃用15年時(shí)間成為全球首個(gè)完全不依靠石油的國家，而且還不需要增建核電廠?！拔覀儗κ偷囊蕾噷⒃?020年結(jié)束，這意味著所有房屋不再依靠石油來取暖，所有司機(jī)不再依靠汽油”。這是瑞典可持續(xù)發(fā)展部部長莫娜薩赫林的展望。薩赫林和一些專家看準(zhǔn)了幾個(gè)能讓瑞典比其他國家更有可能棄用石油的理由。　　瑞典Etek中試乙醇廠日產(chǎn)量400～500 L(～ t)乙醇，每日需要消耗鋸末或其他纖維質(zhì)原料為2 t(以干物質(zhì)計(jì))。要建造一家年產(chǎn)5萬m3()，工廠能提供45～60人就業(yè)機(jī)會(huì)，運(yùn)輸及加工原料還另需40～80人?！珡拈L遠(yuǎn)角度考慮，纖維素生產(chǎn)乙醇作為能源前景比較樂觀。該廠利用水解纖維素和半纖維素成葡萄糖、木糖生產(chǎn)乙醇。目前有兩種方法水解纖維素，一種是“稀酸水解”，用稀硫酸或二氧化硫做催化劑在200 ℃下進(jìn)行水解反應(yīng)。如果采用濃酸水解，則反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行，此時(shí)產(chǎn)率較高，副產(chǎn)物較少，存在的問題是在分離回收酸液時(shí)應(yīng)盡量減少對環(huán)境的污染。另一種是“酶水解”，原料經(jīng)稀酸預(yù)處理后再酶解。目前，稀酸技術(shù)在反流收縮床技術(shù)中的應(yīng)用正在研究中?！　」S能回收生產(chǎn)過程的蒸汽，節(jié)省能源。此外，發(fā)酵也可以采用分批發(fā)酵或者同步發(fā)酵。目前，該廠在研究云杉鋸末為發(fā)酵原料生產(chǎn)乙醇，近期也要研究以其他生物質(zhì)為原料的發(fā)酵。瑞典隆德大學(xué)的Guido Zacci 教授是研究乙醇方面的專家，在隆德大學(xué)建有一個(gè)小型乙醇示范廠，下一步準(zhǔn)備建一個(gè)半工業(yè)化規(guī)模的乙醇廠?！　。?）我國纖維質(zhì)燃料乙醇工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀考慮到我國的糧食安全問題，從2006年至今，在保證現(xiàn)有的糧食乙醇生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，我國燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展主要是兩個(gè)方向：一是木薯乙醇；二是纖維素乙醇。兩者都屬于非糧食作物，其中，木薯乙醇已處于規(guī)模化生產(chǎn)階段，技術(shù)發(fā)展已相對完善；而纖維素乙醇，如前所述的秸稈乙醇，在我國還處在試驗(yàn)階段，技術(shù)還有待完善。然而，長期來看，木薯只是中國生產(chǎn)燃料乙醇的過渡性原料，還不足以改變中國整個(gè)能源結(jié)構(gòu)。承擔(dān)改變中國能源結(jié)構(gòu)重任的是以秸稈為代表的植物纖維。開發(fā)大規(guī)模生產(chǎn)木質(zhì)纖維類生物質(zhì)燃料乙醇的工業(yè)技術(shù)，是解決燃料乙醇原料成本高、原料有限的根本出路。目前我國有一些科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)和企業(yè)在這方面也開始了研發(fā)工作，取得了一些進(jìn)展。　　2006年6月26日，河南天冠集團(tuán)建成投產(chǎn)了我國首條秸稈乙醇中試生產(chǎn)線，標(biāo)志著我國在生物質(zhì)能源利用領(lǐng)域已躋身世界行列。目前，在河南天冠集團(tuán)，一條年產(chǎn)300 t乙醇的中試生產(chǎn)線已建成投產(chǎn)，6 t麥秸可變成1 t乙醇。此外，天冠集團(tuán)還成功開發(fā)了新型乙醇發(fā)酵設(shè)備，可明顯縮短發(fā)酵周期，從根本上解決了纖維乙醇發(fā)酵后乙醇濃度過低的難題，使利用秸稈原料生產(chǎn)乙醇的工業(yè)化有了可能。據(jù)了解，天冠集團(tuán)將在穩(wěn)定中試生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化工藝，于年內(nèi)再建一條1000 t級(jí)纖維乙醇生產(chǎn)線，“十一五”期間，該集團(tuán)以秸稈生產(chǎn)乙醇的成本可望與糧食生產(chǎn)乙醇基本持平?！　∩虾ＨA東理工大學(xué)能源化工系，承擔(dān)國家863項(xiàng)目的“農(nóng)林廢棄物制取燃料乙醇技術(shù)”研究，近年已進(jìn)入工業(yè)性試驗(yàn)階段。該863項(xiàng)目國家撥款1700萬元，專用于“生物質(zhì)廢棄物制取燃料乙醇”技術(shù)項(xiàng)目的工業(yè)性試驗(yàn)，已建成年產(chǎn)燃料乙醇600 t的示范工廠，在上海奉賢完成。接下來的問題就是如何產(chǎn)業(yè)化。按照現(xiàn)在的技術(shù)，每噸燃料乙醇的生產(chǎn)成本在5500元左右，如果國家不補(bǔ)貼，就沒有多少市場競爭力。因此，還必須在降低成本上下功夫。爭取明年建成年產(chǎn)5000 t的工廠，3～5年內(nèi)建成年產(chǎn)3萬t的工廠。由于上海的秸稈資源較少，今后將以上海為研發(fā)中心和設(shè)備生產(chǎn)基地，幫助秸稈資源豐富的地區(qū)建設(shè)工廠。在“十一五”期間，將進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模，達(dá)到年產(chǎn)燃料乙醇3000～6000 t。同時(shí)還將圍繞降低成本和規(guī)模化生產(chǎn)展開研究，使其在經(jīng)濟(jì)上更具有競爭力。黑龍江肇東金玉乙醇有限公司已進(jìn)行了300 t/年的玉米秸稈制乙醇的中試?！　〖州p工業(yè)設(shè)計(jì)研究院(內(nèi)有聯(lián)合國援華玉米深加工研究中心)吉林沱牌農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)公司與丹麥瑞速國家實(shí)驗(yàn)室合作研究“玉米秸稈濕氧化預(yù)處理生產(chǎn)乙醇”，2003年開始，2005年階段性鑒定，規(guī)模為10 L發(fā)酵罐，階段性試驗(yàn)結(jié)果為：在實(shí)驗(yàn)室條件下， %～ %； %； %。在只利用六碳糖的情況下(即五碳糖尚未利用)， t玉米稈產(chǎn)1 t乙醇。10 L全自動(dòng)發(fā)酵罐發(fā)酵乙醇，發(fā)酵時(shí)間為62 h， %Vol，2006年在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)創(chuàng)新，并自主創(chuàng)新建成具有國際先進(jìn)水平的實(shí)驗(yàn)室纖維質(zhì)原料預(yù)處理裝置。　　河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)室研究用CO2爆破法對纖維物質(zhì)預(yù)處理后用稀酸水解半纖維素，然后用酶法水解纖維素轉(zhuǎn)化為單糖，發(fā)酵乙醇。江南大學(xué)生物工程系實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)：以玉米芯先濃酸后稀酸水解得糖率為81 %，石灰中和后，接種酵母發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，題為“酸兩步水解法”。山東大學(xué)微生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開展“纖維素原料轉(zhuǎn)化乙醇關(guān)鍵技術(shù)”研究。對預(yù)處理方法試驗(yàn)：酸水解工藝、蒸汽爆破、低溫氨爆破等方法，對纖維素酶高產(chǎn)菌的篩選和誘變育種、用基因手段提高產(chǎn)酶量或改進(jìn)酶系組成、纖維素酶生產(chǎn)技術(shù)、天然廢物利用策略等研究。　　安徽豐原集團(tuán)全力拓展燃料乙醇生產(chǎn)所需原料和相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新,創(chuàng)造性地提出了秸稈原料生產(chǎn)乙醇先分離后發(fā)酵的工藝路線,并與國內(nèi)相關(guān)高校和科研院所合作進(jìn)行系統(tǒng)工程研究。經(jīng)過協(xié)同攻關(guān),目前豐原集團(tuán)發(fā)酵技術(shù)國家工程中心已成功突破秸稈利用的兩項(xiàng)重大技術(shù)瓶頸——纖維素水解酶的系列開發(fā)以及用于五碳糖發(fā)酵技術(shù)工程的菌株開發(fā)?！　∝S原集團(tuán)作為國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品深加工企業(yè)，與豐原發(fā)酵技術(shù)國家工程研究中心一起創(chuàng)造性地提出了秸稈原料生產(chǎn)乙醇先分離后發(fā)酵的工藝路線。目前，實(shí)驗(yàn)已取得階段性成果，結(jié)果顯示，利用秸稈轉(zhuǎn)化燃料乙醇的成本應(yīng)在4000～4300元/t，比玉米生產(chǎn)乙醇的成本低300～500元/t。秸稈按300～400元/t計(jì)算，農(nóng)民每畝地可多獲利不低于300元。豐原發(fā)酵技術(shù)國家工程研究中心與豐原集團(tuán)計(jì)劃2006年建成年產(chǎn)300 t秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的中試項(xiàng)目。如進(jìn)展順利，將于2007年推廣，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。目前，豐原集團(tuán)用秸稈等植物纖維生產(chǎn)乙醇，已到中試階段，約6 t秸稈可生產(chǎn)1 t乙醇，其成本和玉米充分綜合利用后分?jǐn)偟某杀鞠喈?dāng)，成本極其低廉。據(jù)了解，我國每年產(chǎn)生的秸稈為6～7億t，其中約有2億t未利用。甘蔗燃料乙醇 借鑒巴西等國的經(jīng)驗(yàn)，采用甘蔗生產(chǎn)燃料酒精，將是一個(gè)很好的途徑。 乙醇是由玉米、甘蔗、木薯等糖性作物發(fā)酵而成，成本以甘蔗最低。甘蔗可在坡地種植，不占用耕地，每噸乙醇生產(chǎn)成本一般不超過３０００元，而９０＃汽油每噸售價(jià)約５０００元，以玉米為生產(chǎn)原料的乙醇成本高于汽油，要靠國家補(bǔ)貼才能生產(chǎn)?？梢姟案收崞汀弊罹甙l(fā)展?jié)摿?。?）國外大力發(fā)展甘蔗乙醇南美于2007年大力發(fā)展甘蔗生產(chǎn)乙醇燃料。秘魯東北地區(qū)從蛇蝎盤據(jù)的遠(yuǎn)古灌木叢林，搖身一變成為令人不可思議的財(cái)富與就業(yè)創(chuàng)造地，這一切可不是狂人的異想天開，而是甘蔗帶來了點(diǎn)石成金的神奇魔力。，要買下秘魯東北部皮烏拉省附近的25000英畝荒地，作為生產(chǎn)乙醇燃料的甘蔗田地，并斥資120億美元打造乙醇生產(chǎn)廠與通往美國市場的長程太平洋海底輸送管。，并在未來幾十年內(nèi)持續(xù)增長數(shù)十億加侖，可替秘魯當(dāng)?shù)貛?200多個(gè)工作機(jī)會(huì)，幫助秘魯政府發(fā)展東北地區(qū)成為年產(chǎn)400億加侖乙醇生物燃料，規(guī)模相當(dāng)于全美乙醇市場2006年總需求7%的乙醇工業(yè)中心。 2006年美國乙醇市場需求暴增30%。在替代性能源將持續(xù)發(fā)燒、需求勢必有增無減的預(yù)期下，近來各國政府和不少企業(yè)家的投資眼光都瞄準(zhǔn)乙醇市場，盡管乙醇汽車燃料仍未受主流消費(fèi)者所青睞，但越來越多公司投入開發(fā)行列后，乙醇燃料的價(jià)格已越來越具競爭力。 2007年初，%。同期，受需求勁揚(yáng)影響，用來生產(chǎn)乙醇的原料——蔗糖價(jià)格跟著走強(qiáng)。根據(jù)美國可再生燃料協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，近年來乙醇生產(chǎn)廠有如雨后春筍般涌現(xiàn)，目前全美約有110家乙醇生產(chǎn)廠，以及超過七十家以上的工廠正在趕建當(dāng)中，強(qiáng)勁的需求促使美國2006年首度從巴西、哥斯達(dá)黎加與牙買加等地進(jìn)口乙醇原料填補(bǔ)缺口，在秘魯加入供應(yīng)行列后，預(yù)料美國乙醇原料進(jìn)口比例將從去年的10%繼續(xù)向上攀升。 光在美國地區(qū)平均每個(gè)月就有兩家乙醇廠設(shè)立，美國去年乙醇消費(fèi)當(dāng)中，汽車燃料所占比例約在3%，與提倡環(huán)保燃料最先進(jìn)的國家巴西的50%相比較，仍有很大的發(fā)展空間。其它包括日本、中國與印度等地，稠密的人口以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)的能源需求，都讓這些地區(qū)替代性能源開發(fā)潛力無限，因此只要油價(jià)走高，環(huán)保問題持續(xù)受到重視，乙醇需求就不會(huì)往下調(diào)。 人人都不想錯(cuò)失這個(gè)由時(shí)代創(chuàng)造出來的寶貴投資商機(jī)，因此日趨白熱化的競爭也就可想而知，秘魯極佳的甘蔗作物生長環(huán)境、工資成本低廉，加上過去以來與美國友好的貿(mào)易往來，對急欲填補(bǔ)乙醇原料缺口的美國來說都是最好的合作伙伴。 根據(jù)美國安地斯共同體貿(mào)易促進(jìn)與根絕毒品法，秘魯及安地斯國家對美國出口的一系列農(nóng)產(chǎn)品可享有免稅優(yōu)惠，生產(chǎn)乙醇的原料作物就包括在內(nèi)，這與秘魯政府近來鼓勵(lì)農(nóng)民稻田轉(zhuǎn)耕，改種玉米與甘蔗有很大關(guān)系。眾所周知，巴西是全世界最主要的甘蔗生產(chǎn)國之一。目前巴西約有２／３的甘蔗用于提煉酒精，這也是巴西之所以能發(fā)展成為全世界惟一“酒精汽車”生產(chǎn)國的有力依托。在國際間，從甘蔗提煉酒精再推展至甘蔗“酒精汽油”的模式，已像扇子一般輻射開來。日本與韓國雖不是甘蔗生產(chǎn)國，但仍然高度重視從甘蔗提煉酒精作為汽車燃料的研究。日本從１９８３年開始實(shí)施“燃料酒精計(jì)劃”，重點(diǎn)開發(fā)使用農(nóng)林廢棄物等未利用資源來直接發(fā)酵生產(chǎn)酒精的技術(shù)，但對從甘蔗提煉酒精的研究則在最近才有積極成效。日本環(huán)境省已開發(fā)出從甘蔗中提煉車用燃料酒精的技術(shù)，并由沖繩縣的宮古島公務(wù)車測試汽油效能。此種測試一旦成功，將于２０１２年起在日本全國推廣使用車用“甘蔗汽油”。至于韓國，過去在工業(yè)用甲基酒精燃料的發(fā)展上已有一定成績，但這種酒精具有相當(dāng)強(qiáng)烈的腐蝕性。目前已有一家替代能源開發(fā)公司與韓國科學(xué)技術(shù)委員會(huì)和相關(guān)大學(xué)進(jìn)行合作，針對如何從甘蔗中提煉酒精作為汽車燃料，進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)研究。（2）我國“甘蔗汽油”可大顯身手我國的甘蔗資源集中分布在廣東和廣西。前幾年我國西部地區(qū)（廣西、云南、貴州等省區(qū)）種蔗致富脫貧起了較大作用，可是后來由于化學(xué)合成甜味劑及進(jìn)口糖的沖擊，出現(xiàn)食糖供大于求的現(xiàn)象，關(guān)停了一些糖廠。這些地區(qū)可借鑒巴西２７年來發(fā)展甘蔗燃料酒精的經(jīng)驗(yàn)：糖與酒精并舉，以價(jià)格、市場調(diào)整二者產(chǎn)量，做到穩(wěn)定種蔗面積和蔗農(nóng)收入，調(diào)動(dòng)農(nóng)民種蔗積極性，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益的提高。目前，我國用甘蔗制造乙醇已經(jīng)具備有利條件?！?005年我國育成“能糖兼用”的甘蔗新品種———桂糖22號(hào)廣西是中國最大的甘蔗生產(chǎn)和甘蔗化工基地。在全國對甘蔗燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)的期盼之中，2005年10月，號(hào)稱“能糖兼用”、“能源甘蔗”的甘蔗新品種——桂糖22號(hào)在廣西研發(fā)成功。廣西農(nóng)科院擔(dān)任該新品開發(fā)。該品種的平均每公頃甘蔗產(chǎn)量提高到了121噸，是普通糖類甘蔗的一倍多。 ——酒精廢液處理問題取得重大進(jìn)展用甘蔗生產(chǎn)酒精一直面臨著一個(gè)技術(shù)難題————酒精廢液的處理。廣西農(nóng)業(yè)科技部門在研究中發(fā)現(xiàn)，酒精廢液富含甘蔗所需的各種肥料，是一種低價(jià)高效的優(yōu)質(zhì)復(fù)合液肥，對甘蔗生長非常有利，能增加土壤肥力，并能夠抗旱和防止土地板結(jié)，將含有大量養(yǎng)分的酒精廢液放回到土地中，能使甘蔗的產(chǎn)量和含糖量得到進(jìn)一步提高，令甘蔗畝產(chǎn)可達(dá)6噸以上。這項(xiàng)技術(shù)解決了困擾用甘蔗生產(chǎn)酒精所一直面臨的酒精廢液排放處理的環(huán)保難題。而且，這項(xiàng)技術(shù)使用酒精廢液種植甘蔗，可使蔗田完全不用施化肥，既環(huán)保又能給蔗田提供甘蔗所需的各種肥料，節(jié)約了甘蔗種植的農(nóng)業(yè)成本和甘蔗酒精工業(yè)的排污環(huán)保費(fèi)用，提高了甘蔗化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及蔗農(nóng)收入，是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)范例。 大田試驗(yàn)表明。目前這項(xiàng)技術(shù)正在廣西各地推廣。廣西甘蔗產(chǎn)酒精汽車添加燃料技術(shù)已經(jīng)成熟，如其它相關(guān)政策能夠跟上，我國以后就可以用甘蔗加工汽車燃料了。2005年至2006年度制糖期，我國甘蔗種植面積約2000萬畝，產(chǎn)量約8600萬噸，產(chǎn)糖1000萬噸左右，副產(chǎn)糖蜜約340萬噸，可以生產(chǎn)燃料乙醇80萬噸左右，折合標(biāo)準(zhǔn)煤110萬噸左右。甜高粱燃料乙醇（1）甜高粱作為能源作物的優(yōu)點(diǎn)種植甜高粱生產(chǎn)燃料乙醇，既不沖擊我國的糧食市場，也不占糧食耕地，還可大幅度增加農(nóng)民收入。甜高粱作為一種極有發(fā)