关于乙醇燃料的争论仍在继续
——美国能源部发表《乙醇误解和事实》澄清报告
中国化工信息中心教授级高级工程师  朱曾惠  
    乙醇是一种清洁的可再生能源，因可作为汽油的替代燃料以降低人们对石油的依赖程度，而受到世界各国
的青睐，并得到快速发展。2005年美国国会提出，2012年美国运输用燃料中的乙醇用量将达到75亿加仑，此
后经过两次修订，于2007年发布，2022年前使车用乙醇燃料的消费量增至360亿加仑。正当宏伟规划大规模
推进之际，全球性的粮价飙升让人们不禁将“幕后黑手”指向了燃料乙醇，进而乙醇燃料的清洁性及其对生态
环境的影响也再次成为全球的争论焦点。美国能源部于2008年5月在网站上发表了题为《乙醇误解和事实》
的报告，以翔实的数据和大量的事实表述乙醇作为替代能源的价值所在（www.doe.gov）……

　　误解1  乙醇燃料所造成的污染比汽油高
　　实际情况：乙醇燃料所产生的温室气体（GHG）排放量比汽油低，而且与其他燃料添加剂不同，是完全可
以生物降解的。
　　·当前，以一个生命周期为基础，玉米乙醇的GHG排放量比汽油减少20%，如果考虑运用可再生资源，提
高生产效率，GHG排放量可减少52%。
　　·未来以纤维素为原料生产乙醇，可使全生命期内GHG排放量比汽油降低86%。
　　·目前应用的乙醇掺混燃料（E10或E85）均可以达到严格的尾气排放标准。
　　·易生物降解乙醇对环境无害，而且采用高性能材料替代MTBE等燃料添加剂是安全的。
　　根据2007年5月22日的《环境研究快报》（Enviro- nmental Research Letters）所提供的数据，纤维
素乙醇在一个生命周期内所排放的GHG要比汽油低86%（见表1）。
　　
　　误解2  乙醇用玉米进行大量生产，将影响食物和饲料的供应
　　实际情况：玉米是多种乙醇生产原料中的一种，而随着更加经济合理的生物燃料的生产方法被开发成功，
乙醇可以更大量地采用丰富的纤维素生物质资源进行制造。
　　·在未来乙醇生产中人们将不断增加农作物废料中纤维素原料的比重（如桔杆、壳等），亦可用森林废料
（如森林间伐、木材副产品）、能源作物（柳枝稷）以及分类的城市垃圾等。有些能源作物可以在不适合发展
传统农业的土地上种植。
　　·在用玉米制乙醇的过程中，可以副产高蛋白含量的动物饲料DDGS，其价值很高。
　　·2007年能源独立与安全法(EISA)确定了可再生燃料标准(RFS)，RFS要求美国可再生燃料生产将从2008
年90亿加仑/a增加到2022年的360亿加仑/a。据此，纤维素生物燃料需要160亿加仑，玉米乙醇可以达到
150亿加仑。
　　·根据能源部和农业部的研究报告，到2030年可以通过种植新型生物质原料生产生物燃料，来替代当前
30%的汽油消费。约13亿t生物质原料可以用于生物燃料生产，有足够的生物质满足EISA对可再生燃料标准
的需求。
　　
　　误解3  乙醇生产所需投入的能量大于其作为燃料所释放出来的能量
　　实际情况：以化石燃料为基础计算，当前用玉米生产乙醇，每加仑乙醇所释放出来的能量比生产用能高1/3。
　　·从能量平衡角度分析，乙醇具有能量正平衡性质。即乙醇含有的能量比生产它所用的化石能源的能量高，
而且随着新技术的不断开发和应用，该平衡数值还会继续改进。
　　近20年来，随着农业技术水平的不断提高，化肥和农药利用率的逐步提升，高产作物以及能效更高的转
换技术等大量涌现，由玉米生产乙醇所消耗的能量将会大幅度降低。
　　·多数关于乙醇生产的能量平衡呈负值的研究，主要是没有考虑其联产物所含有的能量。
　　·生物乙醇与汽油相比，释放单位能量所消耗的化石能源量较低。不计入乙醇生产过程中太阳能及其他可
再生能源消耗的情况下，汽油每释放1Btu能量，需要消耗1.23Btu化石能源；玉米乙醇每释放1Btu能量，需
消耗化石能源0.74Btu；纤维素乙醇每释放1Btu，需消耗化石能源0.1Btu。

　　误解4  乙醇汽油降低了燃料的经济性，对发动机产生损害
　　实际情况：当前应用的乙醇汽油对燃料的经济性和汽车的性能影响很小。
　　·单位体积乙醇所释放的能量较单位体积汽油少，目前的车辆设计适合应用掺混少量乙醇（少于10%或更
低），而且对燃料经济性无明显的影响。
　　·灵活燃料车辆设计使用高掺混量乙醇汽油（E85），实验中每加仑里程数有所下降，但汽车功率没有明显
变化。
　　·作为高辛烷值添加剂和MTBE的替代物，乙醇提高了发动机的性能，添加氧以迎合改性汽油的需要，如：
标准无铅汽油辛烷值为87，较好的无铅汽油为93， E85 掺混汽油辛烷值为105，乙醇的则为113。

　　误解5  破坏雨林以增加耕地面积，从而满足食物、饲料和生物燃料的需要，因此加速了全球气候变化，
损害了生态系统平衡
　　实际情况：生物燃料具有大幅降低由运输产生的全球温室气体排放的潜能，但是与所有发展形式一样，需
要控制以从生态方面保护重要的土地。
　　·在巴西和其他地区，通过法律途径已经使得破坏森林的速度大大降低，近10年来中国也将一些农田转
变为草地和森林以改善生态环境。
　　·当前美国玉米乙醇生产和土地使用间的关系将引起何种变化尚不明确，但是不能进行简单地推测和猜想，
认为因为美国增加乙醇生产会导致美国以外地区农作物生产增加，进而破坏森林。实际上，自2002年以来，
美国乙醇产量增长很快，而玉米出口增速也达到了60%。在某种程度上，美国玉米产量的增加（自1980年以来
每年提高1.6%）使得玉米和乙醇生产得以同时提高，而过去10年美国乙醇生产副产高蛋白饲料DDES的出口也
呈快速增长趋势。
　　·温室气体排放将随未来生物燃料大量由纤维素原料制造而大幅度地降低，其他如农业技术、收获方式、
运输和生产工艺水平改进，更多用清洁的可再生资源等也将有利于温室气体减排的减少。
　　美国已将乙醇替代化石燃料作为一项战略性能源政策，在确定前后，曾陆续发表过有关决策论证和对决策
正反两方面的不同意见，将这些情况及时介绍出来，其意不在评议孰是孰非，而是想说明一项战略性决策，不
仅举足轻重，而且涉及面广，很自然地会引起不同的看法和意见。正因如此，战略性决策的制定应当十分慎重，
战略的制定者和决策者必须以科学的态度，实事求是的精神充分聆听各方面意见，作出有科学根据的判断。在
决策实施过程中，也需要跟踪实施，重视各种意见的反馈，与时俱进地修正补充和完善。从这方面看，美国能
源部对乙醇替代问题的决策过程对我们是有参考借鉴意义的。