转子发动机的发展历程及趋势

目前在商品汽车上普遍使用往复式活塞发动机。还有一种知名度很高，但应用很少的发动机，这就是三角活塞旋转式发动机。
转子发动机又称为米勒循环发动机。它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放，与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同。这种发动机由德国人菲加士?汪克尔发明，在总结前人的研究成果的基础上，解决了一些关键技术问题，研制成功第一台转子发动机。
汪克尔于1902年出生在德国，1921年到1926年受雇于海德堡一家科技出版社的销售部。在1924年，汪克尔在海德堡建立了自己的公司，他花了大量的时间在那里进行转子发动机的研制，在1927年，诸如气密性和润滑等的一系列技术问题的攻克终于有了眉目。60年初在德国生产出第一辆装配了转子发动机的小跑车。当时业内人士认为这种发动机的结构紧凑轻巧，运转宁静畅顺，也许会取替传统的活塞式发动机。
1964年，日内瓦的德法合资企业COMOBIL公司，首次把转子发动机装在轿车上成为正式产品。1967年，日本人也将转子发动机装在马自达轿车上开始成批生产。
一向对新技术情有独钟的马自达公司投巨资从汪克尔公司买下了这项技术。由于这是一项高新技术，懂得这项技术的人寥寥无几，发动机坏了无人会修，而且耗油大，汽车界有人对这种发动机的市场前景产生了怀疑。70年代石油危机爆发，各国忙于应付各方面的困难而无暇顾及发展转子发动机，唯有马自达公司仍然深信转子发动机的潜力，独自研究和生产转子发动机，并为此付出了相当大的代价。他们逐步克服了转子发动机的缺陷，成功地由试验性生产过渡到商业性生产，并将安装了转子发动机的RX－7型跑车打入了美国市场，令人刮目相看。
在世界环保意识日益强化，石油资源日渐沽竭的今天，以氢气做动力源的研究已成为一大课题。当年马自达坚持下来的转子发动机从结构上讲是最适合燃烧氢气，而且最“干净”，因为氢燃烧完后排出的是水蒸汽，对环境没有任何污染。马自达公司改制了RX－7型跑车的转子发动机，使它可以用氢做燃料。这种发动机装配在马自达HR一X汽车上，1立方米的燃料箱吸储了相当43立方米的压缩氢气，以每小时60公里的车速可行驶230公里，引起了各界人士的关注。由于从生产装配到维护修理，转子发动机都与传统的发动机大不一样，开发成本大。加上往复式活塞发动机在功率、重量、排放、能耗等方面都比过去有了显著提高，转子发动机没有显出明显的优势，因此各大汽车企业都没有积极性去开发利用，唯有马自达一家苦苦支撑。
1.2已有研究成果
燃料乙醇是一种绿色可再

生资源，随着科学技术的发展，粮食和各种植物纤维都可以加工生产出燃料乙醇，燃料乙醇的原料来源相当丰富，而且可以循环再生。
燃料乙醇的出现不仅仅减少了对石油资源的依赖，燃料乙醇还可以很大程度的改善汽车尾气污染和提升发动机燃烧效率。由于乙醇是燃油氧化处理的增氧剂，可以使汽油增加内氧燃烧充分，达到节能和环保目的。与用石油生产的汽油相比，生物乙醇在燃烧时释放到大气中的二氧化碳要少得多，最高可使二氧化碳的排放量比汽油减少90%。另外，乙醇具有极好的抗爆性能，辛烷值一般都在120左右，它可有效提高汽油的抗爆性(辛烷值)。
不过在现有汽油发动机上，单纯的换用燃料乙醇也会在燃烧值、动力性和耐腐蚀性上产生一定的性能下降，并不能很好体现燃料乙醇的优势。因此燃料乙醇专用发动机便应运而生。
为了降低CO2等排放及弥补石油燃料的不足，欧州要求减少矿物燃料的使用，到2005年要求生物燃料(主要指乙醇及生物柴油)占整个燃料消费量的3%，为此要增加乙醇的产量5～6倍。到2010年生物燃料的使用量要达到6%，一些国家加大将植物纤维通过酸解、酶解、发酵制取甲醇、乙醇的研究试验工作，到2008年这一技术将达到廉价制取醇燃料的商业化要求，在经济上可与汽油相竞争[3]。
第二章 我国传统发动机
2.1传统汽车发动机的基本知识
汽车发动机是将燃油的能量转化为动能来驱动汽车，最简单的办法是通过在发动机内部燃烧燃油来获得动能。因此，汽车发动机是内燃机燃烧在发动机内部发生。有两点需注意：
（1）内燃机也有其他种类，比如柴油机，燃气轮机，各有各的优点和缺点。
（2）同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料（煤、木头、油）在发动机外部燃烧产生蒸气，然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少，也比相同动力的外燃机小很多。所以，现代汽车不用蒸汽机。
相比之下，内燃机比外燃机的效率高，比燃气轮机的价格便宜，比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
汽车的发动机一般都采用4冲程。
4冲程分别是：进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程，发动机完成一个周期(2圈)。
理解4冲程，过程如下：
（1）活塞在顶部开始，进气阀打开，活塞往下运动，吸入油气混合气。
（2）活塞往顶部运动来压缩油气混合气，使得爆炸更有威力。
（3）当活塞到达顶部时，火花塞放出火花来点燃油气混合气，爆炸使得活塞再次向下运动。
（4）活塞到达底部，排气阀打开，活塞往

上运动，尾气从汽缸由排气管排出。
2.2传统发动机燃油知识
2.2.1 汽油
汽车发动机使用的汽油有90、93、97等标号，这些数字代表汽油的辛烷值，也就是代表汽油的抗爆性。
汽车发动机在设计阶段，会根据压缩比设定所用燃油的标号。压缩比是发动机的一个非常重要的结构参数，它表示活塞在下止点压缩开始时的气体体积与活塞在上止点压缩终了时的气体体积之比。从动力性和经济性方面来说，压缩比应该越大越好。压缩比高，动力性好、热效率高，车辆加速性、最高车速等会相应提高。但是受汽缸材料性能以及汽油燃烧爆震的制约，汽油机的压缩比又不能太大。简单地说，高压缩比车使用高标号的燃油。燃油标号越高，油的燃烧速度就越慢，燃烧爆震就越低，发动机需要较高的压缩比；反之，低标号燃油的燃烧速度较快，燃烧爆震大，发动机压缩比较低[4]。
汽油的缺点也有不少，动力性没有柴油好，随着石油的不断减少汽油的价格就会越来越高，因此汽油发动机就会不断减少。
2.2.2 柴油
随着柴油的不断使用，柴油发动机也不断增加，使用柴油发动机最大优点就是动力强劲。还有柴油发动机经济性也好，柴油发动机的可靠性也要比汽油发动机的好。在相同功率的情况下，柴油机的扭矩大，最大功率时的转速低。随着近年来柴油机技术的进步，特别是小型高速柴油发动机的新发展，一批先进的技术得以在小型柴油发动机上应用，使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决，而柴油机在节能与CO2排放方面的优势，则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的，因此，先进的小型高速柴油发动机，其排放已经达到欧洲Ⅲ号的标准，成为“绿色发动机”，目前已经成为欧美许多新轿车的动力装置[5]。
柴油发动机的缺点也是显而易见的，尤其是对环境的污染是很厉害的，其次就是噪音比汽油机大的多。因此节能环保的新能源就被各个国家提到新日程，而新型的生物柴油得到了各个国家的支持。
第三章 转子发动机的出现
3.1 燃料乙醇的相关特性
3.1.1 燃料乙醇的含义
燃料乙醇也称燃料酒精，它以谷物、薯类、甘蔗或其它植物等为原料，经发酵、蒸馏而制成乙醇，并经进一步脱水和不同方式的变性处理后成为燃料乙醇。它不是一般的酒精，而是它的深加工产品。将一定量的变性燃料乙醇加入不添加含氧化合物的液体烃中，再辅以改善使用性能的添加剂，便成为车用乙醇燃料[6]。燃料乙醇也称生物燃料、燃料酒精、汽油醇、乙醇汽油等。将乙醇进一步脱水再加上适量的变性剂汽油后形成变性燃料乙醇。石油是不可再生的能源，石

油枯竭迟早要到来，为了减轻对石油的依赖，人们都在寻找可再生能源。同时，农业的快速发展，造成粮食大量过剩，这一切，都使燃料乙醇产业的重新崛起和迅速发展成为必然。近年来汽油醇的生产又成为炼油工业的一个方向。所谓车用乙醇汽油，就是把变性燃料乙醇和汽油以一定比例混配，形成一种新型混合燃料。我国初步确定从乙醇的体积分数为10%起步推广使用车用汽油醇，这样现有车辆不需任何改装，其油耗、动力基本不受影响，汽车尾气的污染可大幅度降低，又不消耗过多的粮食。随着不可再生资源的日益短缺，能源危机日趋严重，乙醇作为可再生的清洁能源受到各国的重视，燃料乙醇成为研究的重点。燃料乙醇是一种可再生能源，可在专用的乙醇发动机中使用，又可按一定的比例与汽油混合，在不对原汽油发动机做任何改动的前提下直接使用。使用含醇汽油可减少汽油消耗量，增加燃料的含氧量，使燃烧更充分，降低燃烧中的CO等污染物的排放。
3.1.2 燃料乙醇的作用
燃料乙醇的使用不仅可节省能源，减少环境污染，而且对发展农业，带动其他诸多相关产业也具有重大意义。
目前，世界上生产的燃料乙醇大部分是以甘蔗、玉米、薯干和植物秸秆等为原料糖化发酵制造的。植物在地球上的储量高达2亿亿吨，而且每年以1640亿吨的再生速度更新。我国又是一个农业大国，年平均农业秸秆类物质就超过7亿吨。如果能通过生物技术，有效地将其转化为生物产品或生物能源，将大大促进我国农产品深加工业及农业产业化进程，使千千万万农民受益。
另外，乙醇汽油的发展还可以带动乙醇生产、储存、流通、加工、汽车零部件生产等相关产业的发展。例如：可利用酒精生产基地和设备制造乙醇汽油；为使汽车适应乙醇汽油，一些汽车零部件厂家已开始研究生产乙醇汽油专用发动机、油箱等配件。
3.1.3 变性燃料乙醇
变性燃料乙醇（乙醇俗称酒精）是通过专用设备，特定工艺生产的高纯度无水酒精，经过变性处理后，不能食用，仅供混配汽油的专用酒精。变性燃料乙醇是以玉米等淀粉质原料，经发酵、蒸馏加工出乙醇，并进一步脱水，再加入适量变性剂制成。变性燃料乙醇作为一种绿色再生能源，既可缓解我国当前石油紧缺的矛盾，又可将丰富的玉米资源转化为工业能源，促进农业产业化进程，同时还可有效降低汽车尾气中有害物质排放，为保护生态环境做贡献。
2001年4月2日，国家质量监督检验检疫总局颁布了变性燃料乙醇国家标准GB18350及车用乙醇汽油国家标准GB18351-2001。表3-1为变性燃料乙醇国家汽油标准。

表3-1变性燃料

乙醇国家汽油标准
项目 质量指标
乙醇，%（V/V） 不小于 92.1
甲醇，%（V/V） 不大于 0.5
水分，%（V/V） 不大于 0.8
实际胶质，mg/100ml 不大于 5.0
无机氯，mg/L 不大于 32
乙酸含量，mg/L 不大于 56
铜含量，mg/L 不大于 0.08
改性剂，%（m/m） 不小于
不大于 1.96
4.76
PH值 6.5~9.0
外观 清澈透明，无悬浮物和沉淀
3.2 燃料乙醇的优点及意义
乙醇这一传统产品，经过半个多世纪的沉沦之后；自九十年代以来，之所以又重新成为许多国家大力研究和发展的对象，究其原因是人们对乙醇极优越的物理、化学特性有了更深入的认识和了解。乙醇已不单是一种优良燃料，它己经成为一种优良的燃油品质改善剂被广泛使用。它的主要特性可以概括为四个方面：第一，乙醇是燃油氧化处理的增氧剂，使汽油增加内氧燃烧充分，达到节能和环保目的。第二，乙醇具有极好的抗爆性能，调合辛烷值一般都在120左右，作为汽油的高辛烷值组份，它可有效提高汽油的抗爆性(辛烷值)。再者，在新标准汽油中，乙醇还可以经济有效地降低烯烃、芳烃含量，降低炼油厂的改造费用。更重要的是，乙醇是太阳能的一种表现形式，在整个自然界这个大系统中，乙醇的整个生产和消费过程可形成无污染和洁净的闭路循环过程，永恒再生永不枯竭。
我国推行乙醇汽油清洁燃料，可以综合解决国家石油短缺、粮食过剩及环境恶化三大热点问题。并且对我国的农业、能源、环保、交通、财政诸方面将起到积极的推动作用。
第一，改善大气环境。使用乙醇汽油作为燃料，可以明显降低汽车废气的排放，有效改善大气环境质量。目前世界上汽车对乙醇汽油的使用方法一般有两大类：(1)用汽油发动机的汽车，酒精加入量为5~22%；(2)专用发动机的汽车，酒精加入量为85~100%。这样汽车就可以降低一氧化碳排放量约30~38%，挥发性有机化合物(VOC)约12%，氮氧化物排放量约略有上升(绝对量极少)，有害物质排放平均降低1/3以上。可以看出，用酒精作增氧剂，可显著降低汽车尾气中的有害物，起到净化空气的功效。
第二，节约石油资源。油、煤碳等是不可再生资源，目前，我国的能源消费几乎全部依赖这些一次性资源。随着社会的进步，对石油的依赖又远超过煤炭。据石油科学院专家预测，我国的石油储量，按目前的探储速度和开采速度，到2030年前后，将工业开采贻尽，世界上的石油再有约50年也将于完。做为国家必须将过渡能源政策列入议事日程。而燃料乙醇的安全、实用、可再生特性成为人们首选的最有希望的替代能源之一。再者，我国的石油进

日量今年将突破5000万吨，再有五年左右将达到8000万吨。按照国际上的共识，当一个国家石油进口超过5000万吨时，就必须有保护运输安全的军事力量；当一个国家的石油进口量达到本国消费量的一半时，它的能源安全则极易受到威胁。这些均会对我国庞大的社会经济发展计划造成影响和制约，燃料乙醇政策最终将有助上述问题的缓解。
这次燃料乙醇项目的开发成功和大规模生产，在我国首开先河，是我国优化能源结构的一个转折点和里程碑，预示着再生能源在我国的利用将掀开新的一页。
第三，推动粮食转化，带动农民增收。推广使用车用乙醇汽油可以有效解决粮食转化问题，稳定粮食价格和农民收入，促进农业生产和消费的良好循环。近年来，我国农业生产连年丰收，但是粮食深加工转化问题未能得到很好的解决，尚未形成“增产──消费──刺激再生产”的良性循环。粮食库存量逐年上升，形成了我国粮食存量的相对过剩。部分存粮已出现陈化。发展车用乙醇汽油，可有效解决粮食作物的转化，形成一个长期、稳定、有效、可控的粮食消费市场，也使国家拥有一个可靠的粮食转化和调控手段。彻底解决了我国粮食的生产、消费和储备这一政府最棘手的问题。更重要的是可以为我国培育一新的经济增长点和经济拉动点。可以带动粮食生产、粮食综合加工、饲料、养殖、肉类加工、有机绿肥、土壤改良等一系列产业链的规模化发展。把我国的“农”字文章做的有声有色，结出丰硕成果。
第四，减少进口、节省外汇。“八五”以来，我国石油产量年均增长率为13%，消费量的年均增长率却为4.99%，供求矛盾逐年恶化，每年需要大量的外汇进口石油。而我们如果按添加10%乙醇计算，每年可减少汽油消耗量640万吨。还有，尽管我国粮食过剩、出现了陈化现象，但是，我们仍然每年需要进口一部分优质粮食。比如：优质小麦的进口。面食在中国很有市场，年消耗量折成面粉约为150万吨，而一般的面粉做不了方便面，只能是高蛋白粉。生产燃料乙醇，大量的小麦淀粉的去向解决了，成本降下来了，大规模提取小麦蛋白才成为可能。这样，就可以减少优质小麦等粮食的进口。这些对减少原油、粮食的进口、节约外汇意义重大。
我们推广使用车用乙醇汽油，不但在一定程度上缓解了石油供求矛盾，节约了外汇，增加了税收矛盾，同时，由于扩大了粮食消费市场，从而刺激了农业生产，增加了农民收入；另外，还有效降低了汽车尾气中有害气体的排放，改善了环境和空气质量，经济效益和社会效益非常显著。
3.3 燃料乙醇的应用前景
在生物质

液体燃料中，乙醇是目前为止世界上公认最安全、能较大规模供应市场的车用燃料。添加一点比例的燃料乙醇，汽车不但动力不受影响，且能极大降低尾气的污染排放[7]。随着一些先进农业国劳动生产率的大幅度提高，及七十年代中期以来四次较大的“石油危机”，燃料乙醇工业在世界许多国家得以迅速发展。自巴西、美国率先于七十年代中期大力推行燃料乙醇政策以来，加拿大、法国、西班牙、瑞典等国纷纷效仿，均已形成了规模生产和使用[8]。我国国内以生物燃料乙醇为代表的生物能源发展已历时五年，作为中国“十五”十大重点工程之一，生物燃料乙醇产业取得了重大发展。随着国内石油需求的进一步提高，以乙醇等替代能源为代表的能源供应多元化战略已成为中国能源政策的一个方向。随着化石资源渐趋枯竭，油价进一步高涨，国际原油价格也有上涨的趋势，这给燃料乙醇的价格带来了一定的升值空间，同时也给燃料乙醇的发展带来了历史性的机遇。
3.4 燃料乙醇的正确定位
燃料乙醇是油品的优良品质改良剂，燃料乙醇不是“油”。
乙醇具有许多优良的物理和化学特性。燃料乙醇按一定比例加入汽油中，不是简单做为替代油品使用，这种认识和宣传是大错而特错的。燃料乙醇是优良的油品质量改良剂，或者说是增氧剂。它还是汽油的高辛烷值调合组分。它是和我国石油行业在九十年代后期为提高油品质量才开始发展的MTBE起同样的作用。乙醇的增氧效果比MTBE要好一倍。美国法定的汽油改良剂有三种：MTBE（甲基叔丁基醚）、乙醇和ETBE（乙基叔丁基醚），2002年，美国能源部在给我国介绍燃料乙醇使用经验时，还庆幸我国MTBE刚刚起步，就选择了用燃料乙醇来替代的路子。美国走了20年MTBE的弯路之后，现在又回过头来再走乙醇代替MTBE的路子。美国的经验教训，可帮助我们更正确的认识燃料乙醇。乙醇汽油之所以可以改善尾气污染，改善动力，根本的原理就是乙醇里所含的内氧，部分地补充了汽油在油缸内燃烧外界供氧不足的问题，另外又较好地解决了汽油的高辛烷值组分问题，“两好合一好”，使乙醇的物理化学特性得以充分的发挥。知道了这些，燃料乙醇的定位就自然正确了，把乙醇单单做为“油”的概念，会使我们进入误区，大大地折扣了燃料乙醇的功能和价值。
3.5 燃料乙醇的生产工艺
1、发酵法生产乙醇
发酵法采用各种含糖（双糖）、淀粉（多糖）、纤维素（多缩己糖）的农产品，农林业副产物及野生植物为原料，经过水解（即糖化）、发酵使双糖、多糖转化为单糖并进一步转化为乙醇。淀粉质在微生物作用下，

水解为葡萄糖，再进一步发酵生成乙醇。发酵法制酒精生产过程包括原料预处理、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、废醪处理等。
成熟的发酵醪内，乙醇质量浓度一般为8~10％(w)。由于原料不同，水解产物中乙醇含量高低相异，如谷物发酵醪液中乙醇的质量分数不高于12％，纤维素可用酶或酸水解，如亚硫酸法造纸浆水解液中仅含乙醇约1.5％。除含乙醇和大量水外，还有固体物质和许多杂质，需通过蒸馏把发酵醪液中的乙醇蒸出，得到高浓度乙醇，同时副产杂醇油及大量酒糟。
2、乙醇脱水制得燃料乙醇
脱水技术是燃料乙醇生产关键技术之一。从普通蒸馏工段出来的乙醇,其最高质量浓度只能达到95%，要进一步的浓缩，继续用普通蒸馏的方法是无法完成的，因为此时，酒精和水形成了恒沸物（对应的恒沸温度为78.15℃），难以用普通蒸馏的方法分离开来。为了提高乙醇浓度，去除多余的水分，就需采用特殊的脱水方法。
目前制备燃料乙醇的方法主要有化学反应脱水法、恒沸精馏、萃取精馏、吸附、膜分离、真空蒸馏法、离子交换树脂法等。

第四章 燃料乙醇国内外应用现状
4.1国外应用现状
世界酒精的66%用于燃料，14%用于食用，11%用于工业溶剂，9%用于其它化学工业[9]。发酵酒精作车用燃料有两种方式：其一是配制汽油和无水酒精的混合物——汽油醇，酒精在混合物中的比例最高可达25%。用汽油醇作汽车燃料时，可以利用原有的汽车发动机；其二是直接利用酒精作为汽车燃料，这时必需使用专门设计的，具有更高压缩比的发动机。在这方面，巴西走在最前面。早在1989年，巴西以甘蔗、糖蜜、木薯、玉米为原料年产发酵酒精12Mt以上，几乎全部用来代替汽油，大部分采用第二种方式作为汽车的燃料。从那时起，巴西已经不再进口原油，少量国产原油还可出口，率先实现了汽车燃料的酒精化。目前巴西的乙醇产品中普通乙醇占2/3，无水乙醇占1/3。也是世界上最大的燃料乙醇生产和消费国，也是唯一不使用纯汽油作为汽车燃料的国家。
1908年，美国人设计并制造了世界上第一台纯乙醇的汽车，1930年乙醇/汽油混合燃料在美国内布拉斯加州首次面市，1978年含10%乙醇的混合汽油在内布拉斯加州大规模使用。1990年11月，美国国会通过空气清净法修正案，要求从1992年冬季开始，美国39个CO排放超标地区必须使用含氧量质量分数达2.7%的含氧汽油(相当于添加体积分数为7.7%乙醇)。目前，美国乙醇生产能力70.78亿L/a，58个乙醇生产厂分布在美国19个州，其主要原料为玉米约占90%，高粱等其他原料占10%。
欧盟每年约生产176万吨酒精。1997年只有5.6%用于燃料。199

4年欧盟通过决议，给予生物燃料的中试工厂以免税。并在2010年使燃料酒精的比例达到12%。因此一些后续的国家如荷兰、瑞典和西班牙也出台了生物能源计划。
泰国是亚洲第一个由政府开展全国生物燃料项目的国家。在短短的两年时间内，泰国成功地开展了乙醇和燃料酒精项目，这些项目提供了利用过剩的食用农产品的途径，对提高泰国农村几百万农民的生活水平起到了积极作用。
印度是仅次于中国的亚洲第二大酒精生产国。设计的生产能力约为200万吨，实际开工率为50%左右。主要原料糖蜜每年用量为500万吨。印度的酒精50%用于著名的印度香料和各种有机合成。政府对不同用途的酒精收以不同的税率。一度政府暂时停止食用酒精的生产，导致了酒精产量的下滑。尽管印度的糖蜜资源不够，但是印度政府还是准备效法巴西推出“酒精汽油计划”。
4.2国内应用现状
汽我国在吉林年产60万吨和河南年产30万吨燃料乙醇项目分别于2001年9月于2004年开工建设，另外，河南天冠年产30万吨与黑龙江华润金玉年产10万吨燃料乙醇的改扩建项目已分别于2000年和2001年完成，并在当地开始了乙醇汽油的试用工作。从2001年开始，我国先后在河南、黑龙江开始试用车用乙醇汽油，采取地方立法的手段在试点城市封闭运行。河南先在南阳、洛阳、郑州三市使用车用乙醇汽油，现已全省使用。2001年消耗了147吨燃料乙醇，2002年消耗了约5000吨燃料乙醇。黑龙江先在肇东和哈尔滨使用车用乙醇汽油，2001年消耗了127吨燃料乙醇，2002年消耗了约500吨燃料乙醇，目前燃料乙醇需求逐年增加，供需状况良好。经过5年的试点和推广使用，我国生物乙醇汽油在生产、混配、储运及销售等方面已拥有较成熟的技术。截至2006年6月，我国已形成燃料乙醇102万吨年生产能力、年混配1020万吨生物乙醇汽油的能力，生物乙醇汽油的消费量已占到全国汽油消费总量的20％。2006年，我国燃料乙醇的生产达到130万吨。
2006年我国全年粮食产量超过4.9亿吨，实现三年的连续增产，但粮食总的供求关系还是处在一个紧平衡的状态。玉米这几年的加工能力扩张得比较快，2005年，全国玉米深加工能力已经达到了1000亿斤，实际加工消耗是500多亿斤，2006年加工能力达到了1400亿斤，实际加工也接近700亿斤。深加工对于玉米的消耗也造成了玉米供求状况的变化，带动了价格的上涨。据预测，2007年粮食价格将上涨6%左右，涨幅高于2006年，粮、油等食品价格上涨将成为推动CPI上涨的主要因素。此前，国家发改委要求各地不得以加工玉米为名，违规建设生物燃料乙醇项目，盲目扩大玉米加工能力。在这种大背

景下，发展燃料乙醇产业是否会影响中国的粮食安全，成了一个热议话题。
2006年中国玉米产量1.385亿吨，其中饲料用量是9600万吨，3020万吨是工业用量，燃料乙醇所用的玉米量只占工业用量的1/10，玉米总产量的2%多一点。所以不存在争粮的嫌疑。
目前我国发展非粮乙醇的可行之路，在于发展用甜高粱、甘薯、木薯等原料来替代粮食。纤维法生产乙醇技术还不成熟，美国计划用6年时间攻克这一技术难关。国内有企业已经实现了用纤维原料生产乙醇，但目前吨成本比粮食法要高1000多元。
根据《生物燃料乙醇以及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划》，到2010年，我国将以薯类、甜高粱等非粮原料为主生产522万吨燃料乙醇，届时乙醇汽油使用量将占全国汽油用量的15%。到2020年，我国燃料乙醇年产量可达1000万吨。
其实，可再生能源会议作出的停止在建的乙醇燃料项目，这只是阶段性的选择，之前，国家出发改委也多次通知，要求新上燃料乙醇项目“刹车”，然而，效果不尽人意。如何破解隐藏在问题背后的“发展”与“资源”之间矛盾，却需要国家有关部门用更长的时间来求解。按理说，食品和能源经济并不相关，但是目前正在趋于紧密关联。当石油价格上涨时，食品价格也会上涨。据大连商品交易所公布信息称，国内玉米价格在过去9个月里上涨了近30%，其原因是人们把玉米用于生产燃料乙醇所致。
第五章 我国燃料乙醇工业发展的障碍和建议
5.1 我国燃料乙醇工业发展的障碍
车用乙醇汽油作为一种新兴替代能源，应用前景广阔，但在推广使用过程中将面临原料、技术和成本三大压力，做大市场的条件尚不成熟，短期内在国内难有大的作为。
首先，原料结构性供应不足。燃料乙醇的生产原料主要是淀粉含量高的玉米、小麦、高粱、薯类或植物纤维等。目前，我国燃料乙醇的生产，除东北地区使用玉米外，南方地区主要是以陈化粮为主，少部分是从农民手中收购的存粮，价格相对较低。据湖北省粮食部门介绍，从去年开始，这个省就没有陈化粮。广东等沿海地区则常年需要进口粮食。南方地区生产企业不能就近获得充足原料，只有向东北地区远程采购或者进口，这样势必增加生产成本。为此，河南天冠不得不在老挝建立一个面积约20万亩的木薯种植基地，以解决原料供应紧张问题。
其次，成本压力大，比较效益不明显。目前我国乙醇加工企业生产1吨乙醇需要3.3吨玉米，销售价格为3000多元，而1吨玉米就能卖1200元左右，比较效益不明显，农民缺乏积极性。为此，试点期间，国家不得不对生产企业按1000元——1600元／吨的价格进行

补贴。
同时，成本压力也增加了企业的运营成本和经营风险。使用乙醇汽油，企业要进行配送中心、加油站等设施的改造，对相关人员进行专业知识培训等，为此该企业预计今年要增加投资和运营成本1000多万元。另外，乙醇汽油生产成本高，每吨价格平均高出普通汽油近千元，没有竞争优势，增加了企业的经营风险。
第三，相关技术亟待完善。据业内人士反映，将乙醇与汽油按1：9比例混配使用，尽管对汽车的发动机不会产生多大影响，但由于乙醇的腐蚀强，对密封件等塑料配件质量提出了更高要求，缩短了使用寿命；同时，使用乙醇汽油后，行驶了3万公里以上的汽车必须进行一次油路清洗等，这在一定程度上都影响了车主使用乙醇汽油的积极性。
5.2 我国燃料乙醇工业发展的建议
国外应用燃料乙醇已有几十年历史，其推广燃料乙醇的经验可以为我国提供很多启示。作为国家战略性能源结构调整的重要举措，建议从以下五方面入手：
第一，立法方面。乙醇汽油虽然宏观上可以缓解我国石油供应紧张问题，但目前应用总量不大，对我国能源缺口来说还是杯水车薪。我国应加快燃料乙醇产业的发展步伐，尽快解决市场推广问题。目前吉林省已制定政府规章进行推广，国家发展和改革委员会虽然已初步确定在辽宁、内蒙古东四盟进行销售，但如果不通过立法加大推广力度，极可能给燃料乙醇推广带来困难。吉林燃料乙醇有限责任公司第二条生产线建成之后，燃料乙醇需销往外省超过50万吨，销售的压力更大。因此，应由国务院或发展改革委单独或会同环保总局共同制定相应规章，以法律手段保障乙醇汽油在全国范围内推广使用。
第二，不同地区乙醇汽油销售价格可能存在一定差异，对燃料乙醇生产企业的生产和销售带来不同影响，专家建议发展改革委协调汽油销售部门执行统一价格，以利于燃料乙醇生产企业间的公平竞争。
第三，从现在起对销售乙醇汽油的中石油、中石化等企业和加油站按单位产品实行减税政策，以调动这两大集团销售燃料乙醇的积极性，弥补两大集团由汽油销售量减少等带来的损失。
第四，在推广困难的省份，相应降低销售价格是必要的，建议国家对这一点给予确认，并对相关生产和销售企业给予一定补贴，或实行相关额度的减免税政策。
第五，为避免燃料乙醇与人“争粮”问题的进一步发展，我国科技工作者努力寻求各种非粮材料以替代玉米、小麦等。所以第二代生产燃料乙醇的基础原料是非粮材料，包括薯类物质、稻草和其他植物纤维材料等。发展燃料乙醇的重点在于推进“非粮”原料的应用，以推

进第二代生物燃料乙醇的产业化发展[10]。
第六章 结论
乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，符合中国能源替代战略和可再生能源发展方向，技术上成熟安全可靠，在中国完全适用，具有较好的经济效益和社会效益，成为普通汽油与柴油的替代品。我国汽车行业虽然起步较晚，但相信随着各种技术的引进和自主创新，一定会赶上并超过发达国家的水平。