在我國,乙醇的生產主要有糖類發酵、石油裂化催化以及合成氣羰基化等路線。然而,由于原油價格的上漲以及發酵法制乙醇受限于生物質組成的原因,利用傳統的生產路線制備燃料級乙醇成本和能耗較高。
在這樣的背景下,煤制乙醇技術應運而生,成為了解決我國能源需求的重要途徑。
乙醇是一種有機化合物,俗稱酒精,在常態下為一種易燃、易揮發的無色透明液體,獨具特殊香味。乙醇的用途廣泛,我國每年用于酒精類飲品生產的乙醇超過200萬噸,它在日常生活中也可作為溶劑、消毒劑存在,用于清漆、化妝品、油墨、脫漆劑等制造過程。
工業乙醇可用于印刷、電子、五金、香料、化工合成、醫藥合成等方面,也可用作清洗劑、溶劑。燃料乙醇是指添加變性劑進行變性處理后,可以混入汽油用作車用點燃式發動機燃料的無水乙醇。
根據中研普華研究院撰寫的《2024-2029年中國煤制乙醇行業市場深度調研及投資價值研究報告》顯示:
煤制乙醇行業投資價值研究
乙醇是被廣泛認可的環保清潔燃料,作為汽油添加劑能顯著提升汽油品質,減少車輛尾氣排放的污染。除此之外,乙醇還可轉化為乙烯,用于下游精細化學品的生產。
乙醇合成一直是各國技術研發的熱點。現階段,我國正在積極發展新型煤化工(以煤為原料,經化學加工使煤轉化為氣體、液體和固體燃料及化學品的過程)技術,推動煤炭的高效清潔轉化。其中,以合成氣為媒介制造乙醇是目前新型煤化工研究的重要方向。
合成氣是指以一氧化碳和氫氣為主要組分,用作化工原料的一種原料氣,它可由煤或焦炭等固體燃料氣化產生,也可由天然氣和生物質氣化制取,還可由我國豐富的鋼廠尾氣分離生產。
目前,中國銷售的車用乙醇汽油(E10),即為加入10%(體積分數)變性燃料乙醇調合而成的汽油。受原料供應和生產成本制約,以糧食為原料的乙醇生產無法滿足不斷增長的工業乙醇和燃料乙醇消費需求。新型非糧乙醇技術,包括醋酸(醋酸酯)加氫制乙醇、合成氣制乙醇、纖維素制乙醇等將沖擊傳統糧食乙醇生產,為乙醇行業帶來變革。
長期以來,利用化石資源生產乙醇都是行業關注的焦點。其中最理想的途徑,就是煤經合成氣直接制乙醇,只是因反應過程中的強腐蝕性、效率較低等制約,煤制乙醇遲遲未能實現大規模工業化生產,由此成為一項世界性難題。
由大化所自主研發的新型技術,是以煤基合成氣為原料,經甲醇、二甲醚羰基化、加氫合成乙醇的工藝路線,可直接產出無水乙醇。自采用該項技術的陜西延長石油集團10萬噸/年合成氣制乙醇裝置成功打通全流程,產出合格的無水乙醇,全球首套煤基乙醇工業示范項目一次試車成功,標志著我國在煤制乙醇領域的技術水平走在了世界前列。
煤制乙醇行業,上游行業主要包括原料生產行業等。上游行業為煤制乙醇公司提供原材料。對于規模效應不足、價格轉移能力較弱的煤制乙醇企業而言,上游行業成本的上漲將降低企業的盈利能力;相反,對于具有規模效應、價格轉移能力較強的煤制乙醇企業而言,上游行業成本的上漲或波動對其影響有限。
全球最大的乙醇生產裝置在我國啟動試生產
乙醇即無水酒精,是重要的基礎化學品,長期以來主要通過糧食發酵制取。
全球規模最大的60萬噸/年乙醇生產裝置在我國啟動試生產,產出合格無水乙醇,開辟了非糧乙醇生產新路線……
研究非糧乙醇與我國乙醇市場的現狀有關。中國工程院院士、大連化物所研究員劉中民介紹,“我國乙醇市場需求大、產能嚴重不足,2022年,我國以陳糧發酵路線生產的燃料乙醇約270萬噸,缺口達1000萬噸。”因此,發展非糧乙醇生產技術,能夠擴大可用原料范圍,降低能源生產對有限資源的過度依賴。
劉中民院士團隊于2010年開始研究煤制乙醇技術關鍵催化劑,致力于開發一條全新的非糧乙醇合成路線。2013年,項目取得突破性進展,各項工藝指標達到工業化應用的要求。2014年,團隊聯合陜西延長集團開展“煤基乙醇成套工藝技術的開發”。該技術采用來源廣泛(如煤、天然氣、生物質、鋼廠煤氣等)的合成氣為原料,經二甲醚羰基化、加氫合成乙醇的工藝路線,并采用非貴金屬催化劑,可以直接生產無水乙醇。
相關資料顯示,2022年,我國燃料乙醇產量約270萬噸,而我國汽油表觀消費量約1.3億噸,若按10%的比例添加乙醇,燃料乙醇需求量約為1300萬噸,市場缺口高達1000萬噸。如今,60萬噸/年乙醇生產裝置試生產的啟動,驗證了合成氣制乙醇工藝技術,即DMTE技術的先進性和可靠性,為將來大規模應用打了一劑強心針,同時有望解決國內燃料乙醇短缺的問題。
可以說,關于非糧乙醇生產的科研探索具有能源供應、糧食安全、環境保護、經濟發展等多重意義。這不僅是對國家的貢獻,更是對全球可持續進步的一種貢獻。總之,采用非糧乙醇生產路線是中國燃料乙醇發展的必然選擇。
乙醇是世界公認的優良汽油添加劑,也是重要的基礎化學品。不過,此前我國傳統乙醇生產主要依靠谷物等糧食作物為原料,涉及與人爭糧問題,加上乙醇兼有大宗化學品和基礎能源產品的雙重屬性,開辟非糧乙醇大規模生產路線對于保障我國糧食安全、能源安全和化工產業鏈安全均具有重要意義。2022年2月22日,中央一號文件明確指出“嚴格控制以玉米為原料的燃料乙醇加工”。
目前,我國煤制乙醇行業已經形成了較為完整的產業鏈。從上游的煤炭開采、運輸到下游的乙醇生產、銷售,整個鏈條的運行已經相當成熟。然而,盡管如此,我國煤制乙醇行業的發展仍面臨一些挑戰。
首先,技術水平的提升是關鍵。目前,煤制乙醇技術已經取得了一定的成果,但與國際先進水平相比,仍存在一定的差距。如何提高反應效率、降低能耗和成本、減少環境污染等問題,是煤制乙醇技術面臨的重要課題。
其次,政策支持也是影響煤制乙醇行業發展的重要因素。政府可以通過制定相關政策,如稅收優惠、財政補貼等,來鼓勵和支持煤制乙醇行業的發展。此外,政府還可以通過加大對煤制乙醇技術的研發支持力度,推動行業的技術進步。
未來,隨著技術的不斷進步和政策的逐步完善,我國煤制乙醇行業的發展前景十分廣闊。一方面,隨著環保意識的提高和能源結構的調整,煤制乙醇作為一種清潔能源的生產方式,將得到更多的關注和支持。另一方面,隨著新能源汽車市場的不斷擴大,對燃料級乙醇的需求也將持續增長。
在激烈的市場競爭中,企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。中研網撰寫的煤制乙醇行業報告對中國煤制乙醇行業的發展現狀、競爭格局及市場供需形勢進行了具體分析,并從行業的政策環境、經濟環境、社會環境及技術環境等方面分析行業面臨的機遇及挑戰。同時揭示了市場潛在需求與潛在機會,為戰略投資者選擇恰當的投資時機和公司領導層做戰略規劃提供準確的市場情報信息及科學的決策依據,同時對政府部門也具有極大的參考價值。
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