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      纖維素乙醇成本高企 甜高粱稈或率先量產

      媒體:原創  作者:能源林
      專業號:能源林 2011/8/16 14:05:43

        非糧燃料乙醇商業化生產,是觸手可及的現實?還是遙不可及的夢想?意大利Mossi&Ghisolfi集團(下稱M&G)將在明年給出一個答案。這家總部設在意大利托兒托納的跨國化學企業日前宣布,將在位于意大利西北地區的Crescentino興建年產量為1300萬加侖/年(約4萬噸)的纖維素乙醇工廠。即將建成的新工廠以多種纖維素原料生成乙醇,建成后的規模將達到現有投產最大示范廠的10倍,計劃于2012年投產。

        纖維素乙醇的生產,首先要將麥秸、玉米秸稈、城市垃圾或能源作物等生物質原料制成漿狀物。之后添加酶制劑,將生物質中的纖維素轉化成糖,糖經過發酵后得到乙醇。

        M&G這家新廠所需的酶制劑和優化工藝,由丹麥諾維信提供。作為全球最大的工業酶制劑供應商,它從2006年開始,就與中糧進行著類似的合作。

        或許是受到M&G此舉的激勵,中糧也正籌劃著在中國興建一個5萬噸的纖維素乙醇項目?!敖衲晗掳肽甑臅r候,我們應該就具有了這樣產業化的能力?!敝屑Z科學研究院生化研發中心總經理助理林海龍說。

        同樣的突破還來自于清華大學的1.5代燃料乙醇——甜高粱稈燃料乙醇技術?!榜R上我們要和埃塞俄比亞農業部簽個協議?!鼻迦A大學核研院新能源技術研究所副所長李十中透露。

        他表示,這項協議的內容將包括,埃方政府計劃出資100萬美元和200萬公頃土地發展甜高粱燃料乙醇產業?!斑@個項目可年生產1700萬噸乙醇、1200萬噸高粱米和208億度電上網?!?o:p>

        此外,李十中及其團隊的1.5代燃料也有望在中國實現產業化,“我們正在和吉林省接觸一個產業化項目的合作?!?o:p>

        國企的游戲?

        “過去5年,一大批美國創業公司涌入燃料市場旨在利用各種技術,開發、增加及運作新燃料供應?!卑I艽笾腥A區副總裁楊葳說,“這些企業主要以風險資本和私人股本基金為后盾?!?o:p>

        但在我國,因生物燃料工業與食品安全有著密切關系,生物燃料工業的創建更多需要由政府提供指導,而非自有市場結構來推動投資,民營企業以及其他的新興公司基本上沒有機會。

        楊葳認為,“國有企業以清晰明確的激勵計劃為動力,在政府資助下,正在推動生物燃料工業向前發展?!睋私?,目前中糧、中石油(9.92,0.00,0.00%)、中石化、中海油都向纖維素乙醇市場投入了大量資金。

        中投顧問新能源行業研究員蕭函介紹,國內僅有五家企業擁有生產燃料乙醇許可證的,分別是吉林乙醇、廣西中糧、豐原生化(7.90,0.00,0.00%)、中糧肇東和河南天冠。其中中糧肇東是中糧集團的全資子公司,豐原生化是中糧集團的控股子公司,廣西中糧的85%股份為中糧集團所有,剩余15%為中石化持有,吉林乙醇的20%股份為中糧集團所有。

        針對燃料乙醇,國家主要通過免稅和補貼給予支持,生產一噸燃料乙醇約可獲得1000元左右的補貼。但也有觀點認為,國企研發動力不足,制約了我國纖維素乙醇的技術發展。

        “以中糧、諾維信和中石化三方合作來看,盡管中糧和中石化都表示在預處理、酶水解、發酵三個環節上擁有研發能力,但關鍵的酶制劑還是由丹麥公司諾維信制造?!币晃粯I內人士表示。

        2006年中糧在黑龍江肇東建了一個以玉米秸稈為原料、年產500噸纖維素乙醇的中試裝置,初期成本高達2萬元/噸?!敖涍^五年探索后,現在中試成本降到1/3左右?!绷趾}堈f。

        諾維信(中國)研究發展中心高級總監吳文平在接受記者采訪時則表示,在中試工廠初期2萬元/噸到1萬元/噸的成本下降過程中,酶的成本下降起到主導作用。

        商業化前景待檢

        利用木質纖維素生產乙醇,原料資源豐富,潛力巨大。但過去因技術難題,國際上雖已研究二十多年,成本卻一直居高不下,未實現大規模商業化量產。

        據了解,木質纖維素結構復雜,包括纖維素(35-37%)、半纖維(23-25%)和木質素(18-22%)。秸稈、木材被自然賦予的結構是要足夠密實,因為要抵抗外界的侵害才能“站得住”,所以木質素將半纖維素和纖維素緊密包裹在內部,形成緊密結構,天生可以抵御酶的“進攻”。

        “所以酶作用之前,要把兩者間的長鏈打斷,讓它變得足夠疏松,之后就是傳統工藝:如同釀酒一樣,把糖變成酒精,然后蒸餾變成無水乙醇?!眳俏钠浇榻B。

        “技術上的難點在于:預處理過程可能有副產物,對發酵有抑制作用?!崩钍姓f。

        但是,諾維信宣稱一種名為Celic CTec2的酶已經破解這個難題,能讓兩種糖的發酵同時完成?!澳壳罢麄€過程需要1天-2天時間,我們正在努力讓它縮得更短?!?研發人員介紹。

        該研發人員并未透露目前纖維素乙醇的成本,但林海龍則表示,成本正在逐年降低,目前已經與汽油價格相差無幾。

        “與汽油相比,纖維素乙醇的熱值會低3%,但是燃燒效率要高出1.2%,綜合來說,效率比汽油要低1.8%?!绷趾}堈f。這也就意味著,每1升汽油,就需要1.018升纖維素乙醇替代。

        但多名業內人士均表示了對纖維素乙醇價格的質疑,認為其在短期內不可能降到汽油水平?!跋啾戎?.5代技術要成熟一些,清華大學的甜高粱稈技術工業化程度很高了?!眱稍涸菏渴罕硎?。

        甜高粱稈機會?

        從李十中看來,盡管甜高粱也需種植,但它對于土地的要求卻很低。因它耐旱耐澇耐鹽堿,可種在鹽堿地里,也不存在“與糧爭田”的問題。

        根據國家能源局統計,我國邊際性土地中可種植能源作物的面積,約有2000萬公頃(3億畝)?!按送?,我國還有6億畝的退化農田和約1200萬畝的鹽堿地?!崩钍薪榻B。

        過去,甜高粱主要是用于釀酒。兩年前,清華大學與一家名為內蒙古特弘生物有限責任公司(下稱特弘生物)合作,在內蒙古鄂爾多斯(17.38,0.00,0.00%)建成一個2000噸的連續固體發酵示范廠。特弘生物負責項目的投資。

        “甜高粱燃料乙醇生產過程的表觀能量投入產出比為1:3。實際鍋爐和加熱空氣爐用燃料為高粱稈自身供給,不應計算在內,能量投入產出比為1:22?!崩钍姓f。

        在項目實施了兩年之后,特弘生物董事長王云表示,“目前,我們的生產成本約是4582元/噸?!?o:p>

        他表示,每一頓甜高粱稈燃料乙醇,需要16噸的甜高粱莖稈,以200元/噸的原料價格計算,約需要3200元。此外,還需要糖化酶、大麥芽等輔助原料,成本是185元。

        在動力上,需要水電等費用是約313元;設備按投資3904元/噸計,14年折舊,每年約是279元;人工費、修理費、財務費用等加起來約是605元。

        看起來,甜高粱稈燃料乙醇在技術和價格上已經具備了產業化的水平,但它并沒有改變燃料乙醇目前的尷尬境地。

        “燃料乙醇十一五期間定的是200萬噸的目標,最后只完成了170多萬噸,十二五的發展目標是300萬噸,5年的增長目標還不足50%?!笔悍治?,“但在我國,液體燃料的需求是最快的?!?/p>

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