中國生物燃料乙醇原料分類及潛力分析
|
|
畜禽糞便類
Junfeng 等報道了2005 年豬糞干重1.01 億t、牛糞1.40 億t、雞糞0.35 億t，總量為2.76 億t，預測2010 年豬糞干重1.46 億t、牛糞1.88 億t、雞糞0.37 億t，總量為3.71 億t。根據石元春研究，2007 年畜禽糞便實物量為12.47 億t，其中規?；＜S、豬糞、雞糞可開發部分總實物量為8.84 億t，干重分別為0.84 億t、0.68 億t 和0.64 億t，總干重為2.16 億t。這一結果與田宜水等研究相似，結果認為2008 年全國豬、牛、雞糞便排放總量為19.17 億t，其中固體糞便量分別為豬糞2.33 億t、牛糞4.18 億t、家禽1.93 億t，總量為9.44 億t（未標明干重或鮮重）。畜禽糞便資源量最豐富的6 個省份的排序是河南＞山東＞河北＞四川＞湖南＞云南。預計到2015 年，中國規?；B殖場畜禽糞便實物量將達到32.5 億t，約可產出沼氣1950 億m3，相當于標準煤3.1 億t。但是，Yang 等根據2007 年數據，報道了全國畜禽糞便總量比上述研究高得多，干重達到12.01 億t（可能是誤將實物量當干重），相當于6.47 億t 標煤，并報道了畜禽糞便在各省的分布。綜上，中國有開發價值的畜禽糞便為牛糞、豬糞、雞糞，年產資源總量干重為2.2～2.8 億t，呈逐年增長趨勢。
城市有機垃圾
城市有機垃圾包括生活垃圾和工業有機廢棄物。近年城市有機垃圾資源量研究雖有報道，但結果差異較大。石元春認為2000 年全國生活垃圾清運量1.52 億t（約含有機垃圾30%），按可用率為10%，可用資源量為0.16 億t；城市垃圾填埋量1.2 億t，可產填埋氣約90 億m3。Shen 等認為2004 年全國城市有機垃圾產量為1.55 億t，但是可獲得量僅為1.9%（Shen L et al，2010）。Zhou 報道，城市有機垃圾分布最多的（大于6 Mt）省市區依次為廣東＞黑龍江＞山東＞江蘇＞浙江＞遼寧＞河南＞上海＞河北＞湖北＞北京，這一結果同Shen 等報道趨勢相同，但省市區分布排序略有出入。
生產生物燃料乙醇的原料來源具有多元化、易獲取的特點。目前，中國生物燃料乙醇原料主要包括三類：淀粉質原料（玉米、小麥、木薯、甘薯、甜高粱等）；糖質原料（甘蔗、甜菜、糖蜜等）；纖維素原料（農作物秸稈、木材加工剩余物、能源草、微藻等）。
中國第1 代玉米燃料乙醇技術已達到國際先進水平，但是出于糧食安全的考慮中國已不再批準和擴大玉米燃料乙醇的發展。第1.5 代木薯燃料乙醇技術發展相對完善，已處于規?；a階段。木薯原料經過除塵、粉碎、液化和糖化，可進一步發酵成為乙醇。第2 代纖維素乙醇由于原料資源豐富且較為廉價，是最有潛力的非糧生物燃料乙醇，但中國纖維素乙醇在原料預處理、纖維素酶水解和木糖高效乙醇發酵等3 個環節仍存在一定的技術瓶頸，均存在加工成本高、纖維產量低、纖維品質差和環境污染等問題，實現大規模的工業化發展尚待時日。
