燃料乙醇與汽油混合使用能有效提升油品性能與燃燒熱效率，在一定程度上減少對石油資源的依賴,市場需求旺盛。一代生物燃料乙醇以糧食為主要原料，規?；萌菀自斐伞芭c人爭糧”的局面。二代生物燃料乙醇以農林廢棄物為主要原料，存在技術經濟瓶頸。近年工業化的煤基燃料乙醇路線發展勢頭迅速，已投產、在建和擬建的煤制燃料乙醇項目產能總計達到370萬噸/年，超過2020年全國生物燃料乙醇的年產能總和。在“雙碳”背景下，識別不同燃料乙醇生產路線的環境與技術經濟競爭力，對于燃料乙醇產業的發展決策尤為重要。
近日，青島能源所謝克昌院士、田亞峻研究員帶領的泛能源大數據與戰略研究中心團隊建立了耦合生命周期評價、技術經濟分析和熵權法的綜合評估模型，利用該模型從18個環境指標和3個經濟指標綜合比較了三條燃料乙醇路線。
評價結果表明，目前三種燃料乙醇生產路線都無法同時滿足資源可靠性、環境友好性以及技術經濟可行性。一代生物燃料乙醇工業化最早，但原料的大規模供應存在瓶頸，環境競爭力不如二代生物燃料乙醇，經濟競爭力不如煤基燃料乙醇。二代生物燃料乙醇有13個環境指標達到最優，但技術經濟競爭力弱于一代生物燃料乙醇和煤基燃料乙醇。煤基燃料乙醇的技術經濟性最好，但是環境效益有所不足。
田亞峻認為，煤基燃料乙醇是現代煤化工技術應用的新突破，其工業化豐富了‘煤替油’路線。當下，煤基燃料乙醇可能會成為處理我國安全與減排關系的一種選項，長遠來看，發展二代生物燃料乙醇將更加符合我國‘雙碳’戰略。
相關研究成果在近日發表于能源領域知名期刊《應用能源》（Applied Energy）。該研究由青島能源所田亞峻研究員主持完成，得到了中國科學院、中國工程院和山東能源研究院的支持。
Junjie Li, Yueling Zhang, Yanli Yang, Xiaomei Zhang, Nana Wang, Yonghong Zheng, Yajun Tian, Kechang Xie. Life cycle assessment and techno-economic analysis of ethanol production via coal and its competitors: A comparative study. Applied Energy, 2022, 312, 118791.
