天津市纖維素乙醇開(kāi)發(fā)策略研究.pdf

1、21世紀(jì)以來(lái)，世界范圍的能源和糧食危機(jī)已經(jīng)使各國(guó)對(duì)能源和糧食的開(kāi)發(fā)成為一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)。世界上已探明的礦物燃料的儲(chǔ)量不斷減小，為了應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)化石能源的日益枯竭和環(huán)境的不斷惡化，加之哥本哈根會(huì)議以后碳排放機(jī)制的約束，許多國(guó)家已經(jīng)將目光投向了可以大規(guī)模開(kāi)發(fā)以替代化石能源的可再生資源。在我國(guó)，歷年來(lái)以煤和石油等化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)，給環(huán)境帶來(lái)的弊端日益顯著，新的清潔能源的開(kāi)發(fā)需求也日益迫切。
　　目前各國(guó)面對(duì)即將到來(lái)的能源危機(jī)，加大了

2、對(duì)新能源的探索。與美國(guó)、巴西等發(fā)達(dá)國(guó)家不同的是，我國(guó)對(duì)纖維素乙醇的開(kāi)發(fā)研究尚處于初級(jí)階段。為了更好地因地制宜的開(kāi)發(fā)纖維素乙醇，開(kāi)發(fā)策略的研究是必需的。本研究就是從可持續(xù)發(fā)展角度，以天津市為例，通過(guò)比較纖維素乙醇替代天津市傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)以及秸稈能源化利用途徑之間的可持續(xù)性，探究纖維素乙醇開(kāi)發(fā)過(guò)程中的限制因素，從而提出可行的開(kāi)發(fā)策略和建議。
　　針對(duì)這一目的，首先通過(guò)對(duì)天津市能源現(xiàn)狀和秸稈現(xiàn)狀的了解和預(yù)測(cè)，利用費(fèi)用效益法比較纖維素乙醇與

3、天津市目前消費(fèi)量占比較大的煤炭、石油和天然氣進(jìn)行比較，得到纖維素乙醇從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三方面的綜合效益是最優(yōu)的；在對(duì)天津市2020年秸稈產(chǎn)量預(yù)測(cè)和能源消費(fèi)量的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)不同規(guī)模的纖維素乙醇開(kāi)發(fā)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的預(yù)測(cè)和分析，可知，纖維素乙醇的開(kāi)發(fā)規(guī)模越大，綜合效益越好。
　　其次，通過(guò)對(duì)天津市目前秸稈可收集量與秸稈資源化利用現(xiàn)狀的了解，分析秸稈能源化三種利用途徑：秸稈發(fā)電、秸稈沼氣和纖維素乙醇的環(huán)境費(fèi)用效益，可知纖維素乙醇

4、經(jīng)濟(jì)效益略低于沼氣，但環(huán)境和社會(huì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于沼氣，因此，纖維素乙醇在能源化利用三種途徑中是最優(yōu)的。
　　由以上兩點(diǎn)，結(jié)合目前天津市的纖維素乙醇開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀可知，目前本市纖維素乙醇的開(kāi)發(fā)仍然處于初級(jí)階段，有其自身的限制因素。因此，利用層次分析法，構(gòu)建纖維素乙醇可持續(xù)開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)體系，結(jié)合問(wèn)卷調(diào)查，得到天津市目前發(fā)展纖維素乙醇的限制因素主要有：秸稈收集問(wèn)題、生產(chǎn)過(guò)程成本過(guò)高等問(wèn)題。而后，根據(jù)全生命周期的思想，結(jié)合國(guó)內(nèi)外纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)

5、，對(duì)天津市纖維素乙醇開(kāi)發(fā)提出指導(dǎo)意見(jiàn)和建議，簡(jiǎn)要說(shuō)明如下：
　　（1）建立健全法律法規(guī)體系，加大對(duì)秸稈焚燒行為的監(jiān)管和處罰力度；
　　（2）合理規(guī)劃天津市的農(nóng)作物種植，增加農(nóng)作物耕種的集中度，盡可能實(shí)現(xiàn)種植過(guò)程中的機(jī)械化；
　　（3）制定健全的秸稈收集管理體系并不斷完善，對(duì)秸稈收集點(diǎn)和工廠的選址進(jìn)行合理地規(guī)劃；
　?。?）加大秸稈預(yù)處理和降解酶的科研力度，盡可能減少生產(chǎn)成本；
　?。?）加強(qiáng)國(guó)際間的交流和合