Page 66 - 能源动力工程的发展与展望

D 能源动力工程的发展与展望
evelopment and Prospects of Energy and Power Engineering

（三）问题分析
乙醇是以淀粉和糖类为原料经发酵制成。一直以来传统生产原料就是以玉米、
甘蔗、陈化粮等粮食作物。生产一吨的乙醇大概需要三吨多的粮食原料。因此盲

目扩大生产会对粮食安全造成威胁，影响粮食价格，破坏粮食供给平衡。所以，
随着玉米价格一路攀升以及陈化粮的消耗殆尽。一方面，玉米价格的上涨导致以
玉米为饲料的养殖成本增加，带来严重的食品安全问题。另一方面，玉米价格的
升高会提升农民种植玉米的积极性，会导致其他粮食作物的耕种量得不到保证。

因此在 2006 年中国已叫停玉米等粮食作物乙醇的发展项目。从此之后中国的生
物燃料乙醇产业就进入了进退两难阶段。所以在目前的情况下，中国应把玉米燃
料乙醇规模控制在一定合理范围内，同时寻找替代原料。研发非粮作物（木薯、
甜高粱）和纤维素乙醇技术，逐步替代粮食原料最终达到以非粮食作物为主，这

样才是整个产业发展调整的方向。其中，发展纤维素乙醇不仅可以缓解粮食安全
问题，而且可以不占用耕种土地资源，达到真正意义上的废物利用，是一举多得
的生产原料。但是纤维素经水解发酵可以得到乙醇的这一过程比较复杂。需要对
原料先进行预处理，打破纤维素的结晶结构，与酶接触反应达到水解。水解后的

小分子糖类发酵这一过程就与传统工艺差别不大。整个流程分为预处理、酶水解、
发酵以及分离。所以，纤维素乙醇的技术难点在于前期的预处理环节，技术不够
成熟且成本过高。现行的研究重点集中在酸碱预处理法。但这两种方法的酸碱试
剂回收、成本问题以及反应效率也是人们必须考虑的。在化学、生物及物理多学

科研究共同努力下，期待着这一技术问题可以早日突破，找到最优方法。

四、优势项目

本章选取的三种能源方式，是生物质能源发展的重中之重。电力作为一种极

其重要的二次能源，必定是生物质能源转化利用的重要方式之一，通过庞大的国
家电网系统可将电力能源输入到千家万户。而生物柴油和燃料乙醇正是解决目前
日益紧张的交通能源和污染问题的可行出路之一，再结合目前大力推动的电动汽
车，尽可能地减少日益枯竭的石油资源用量以及减少污染物排放。

五、生物质能源开发与利用方向

前文通过阐述解释生物质能源相关概念、调研概述了国内外生物质能源技术

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