乙醇的作用(不同浓度乙醇的作用)

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日前，纪念《巴黎协定》五周年的气候雄心峰会举行，全球70多个国家的首脑参加。会议审议了各国履行《巴黎协定》承诺的成果，一些国家还在本次会议上制定了应对气候变化的新目标。

事实上，自上个世纪以来，人类一直在不断追求环境保护与经济发展之间的平衡，试图找到一条可持续发展的道路。在众多环境保护问题中，减少二氧化碳排放一直是世界各国的主要目标之一。比如《巴黎协定》就把减少温室气体排放、控制全球变暖和气候变化作为主要任务之一。

在此背景下，乙醇汽油作为一种清洁燃料，已成为可再生能源的发展重点之一。乙醇是一种常温常压下易燃、易挥发、无色透明的有机化合物，俗称酒精，可与汽油混合使用，也可单独用作内燃机的燃料。根据原料来源和生产工艺，乙醇大致可分为生物乙醇和化学乙醇。目前，全球乙醇生产主要采用生物乙醇法。

生物乙醇是可再生能源的一个重要分支，主要以农产品和农林废弃物为原料，如玉米、甘蔗、秸秆等。目前，世界上超过三分之一的国家正在推广使用燃料乙醇。自2000年以来，全球生物燃料乙醇产量快速增长，过去十年年均增长率超过18%。预计2020年全球生物燃料乙醇产量将超过1亿吨。可以说，生物燃料乙醇已经成为世界新能源产业发展的生力军，被寄予厚望。世界各国发展生物燃料乙醇主要是基于刺激农业、保护环境、实现能源替代等国家战略考虑。本文将主要介绍生物燃料乙醇对碳减排的贡献。

美国政府制定可再生燃料标准并推广燃料乙醇。

美国是世界上最大的燃料乙醇生产国和消费国。为了保护环境和确保能源安全，美国从20世纪80年代开始大力发展燃料乙醇。为了保证乙醇消费的增长，美国国会根据2005年《能源政策法案》和2007年《能源独立和安全法案》制定了可再生燃料标准(RFS)。该标准规定了美国每年需要使用的燃料乙醇量，乙醇用量是根据各炼油厂上一年的炼油能力作为指标进行分配的。

根据目前的可再生燃料标准(RFS II，RFS修订版)，生物燃料的全生命周期温室气体排放量必须比替代化石燃料至少低20%，才能被称为可再生燃料。在法律形式上，标准确定了生物燃料乙醇的全生命周期排放必须远低于其替代的化石能源，并确保相应的生物燃料乙醇每年实际添加到汽油中使用。

玉米温室气体排放全生命周期碳减排分析

与使用汽油、柴油等不可再生能源相比，使用玉米乙醇等可再生生物燃料乙醇，可以大大减少燃料整个生命周期的温室气体排放。最基本的原因是玉米等农产品种植过程中，农作物吸收了大量的二氧化碳。农作物制成乙醇后，其燃烧排放的二氧化碳与吸收的二氧化碳大致相当，从而达到碳排放平衡，实现碳中和。

2018年8月8日，美国农业部发布了相关报告《玉米乙醇的温室气体效益——评估近期证据》。该报告基于美国多年来使用生物燃料乙醇的数据，从土地利用变化、农场经营、燃料生产等多个维度分析了使用生物燃料乙醇对美国温室气体排放的影响。结论是，美国玉米基生物燃料乙醇全生命周期的温室气体排放量比等热值汽油低39%，而以天然气为动力的燃料乙醇厂比等热值汽油低43%。根据目前美国燃料乙醇厂的减排措施和发展趋势，未来几年美国玉米基乙醇的温室气体减排有望达到47%-70%。

该报告考虑了许多因素，如土地利用变化，包括:将土地从其他用途转移到玉米生产的直接相关排放，农民使用更多现有农田种植玉米导致的非玉米作物产量下降，开发新农田补充这些作物导致的间接排放等。燃料和原料的运输包括:乙醇生产过程中使用的化石能源排放；副产品包括:干玉米酒糟(DDGS)，乙醇生产的副产品，作为动物的高蛋白饲料，替代部分玉米和其他作物，从而减少耕地的使用。

基于玉米乙醇排放的现状，美国农业部设定了2022年的两种排放情景。第一种情景，名为“一切照旧，BAU”)，预测目前的趋势将持续到2022年:一是每公顷玉米的产量(每年125.7公斤/公顷)；二是炼厂使用天然气代替煤作为工艺燃料；三是提高重型柴油卡车的燃油效率。BAU方案反映了在没有炼厂采取减排措施的情况下，2022年玉米乙醇温室气体排放的预期改善。第二个预测是高效高保护情景(HEHC)，它在BAU情景的基础上增加了一些炼油厂可能采取的行动，以减少玉米乙醇的温室气体强度。这些措施包括与农场商定以低排放方式(减少耕作、覆盖作物和养分管理)种植玉米，改用可持续的生物质作为工艺燃料，以及在炼油厂附近开展封闭式牲畜饲养业务等。

根据以上数据，无论是在BAU情景下还是在HEHC情景下，使用玉米乙醇的排放量都远远小于使用乙醇替代汽油的排放量。

不久前，国家能源局委托第三方评估机构对我国燃料乙醇试点情况进行了评估。评价结果表明，在促进农业经济、合理利用人畜非食用食物、替代能源、保护环境等方面的目标。中国在论证是否使用乙醇汽油时确定的，都已实现，效果显著。我国燃料乙醇生产技术近十年基本达到世界先进水平，下一步推广计划安全可行。在全国范围内进一步推广使用燃料乙醇，对优化我国能源结构、改善大气环境质量、减少机动车尾气排放、促进经济社会可持续发展具有重要意义。

由此可见，生物燃料乙醇可以有效减少全生命周期的碳排放，有助于中国早日实现在《巴黎协定》中做出的减排承诺，为低碳生活事业做出贡献。