低碳发展 赢在未来——天冠集团向酒精行业低碳发展之路的迈进

文/李瑞 陈铁

编者按：全球气候变暖，世界环境日趋恶化。以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。

欧美发达国家大力推进以高能效、低排放为核心的“低碳革命”，着力发展“低碳技术”，并对产业、能源、技术、贸易等政策进行重大调整，以抢占先机和产业制高点。

一场低碳经济的争夺战，已在全球悄然打响。

在这血与火的战略调整的洗礼中，谁占领了科技创新的制高点，谁就无疑占领了新一轮低碳经济发展的制高点，也就有了在新的国际竞争中的话语权。这对中国是压力，也是挑战。

中国酿酒工业协会理事长王延才在“低碳发展，赢在未来” 中国酒业低碳发展高峰论坛上说：“发展绿色经济、循环经济、低碳经济已经成为全球发展的重要趋势，它有利于突破行业发展过程中资源和环境的瓶颈，有利于调整产业结构，顺应中国经济乃至世界经济社会变革的潮流；也有利于推动酿酒行业产业升级和技术创新，打造国际核心竞争力。”

那么我国酒精行业的低碳发展又应如何迈步呢？

酒精产业发展现状

酒精工业是基础的原料工业，其产品主要用于食品、化工、军工、医药等领域。也可在汽油中加入5%～20%无水酒精而得到乙醇汽油。近年来在原油价格持续高位运行的刺激下，燃料乙醇的旺盛需求推动全球酒精产量强劲增长，美国超越巴西成为第一大酒精生产国。美国、巴西、欧盟及中国是当前全球酒精行业的主要经济体。中国酒精制造业的主要原料原来以玉米等粮食原料为主，2006年以来为保证国家粮食安全，政府开始限制粮食酒精的盲目发展，酒精生产原料“非粮化”趋势明显。木薯、甘蔗、甜菜、纤维素等非粮原料在酒精生产中被广泛应用，受油价持续影响，中国燃料乙醇行业迎来历史性机遇，近年来发展迅猛。中国纤维素乙醇有望在近期实现产业化。

如今，由于一些地区盲目的扩建和新建酒精生产项目，使实际市场需求量不足酒精总产量的一半。造成酒精生产市场萎缩，竞争激烈。我国许多酒精企业至今还沿用非常传统的生产工艺单一生产酒精，许多下游产品不能够合理利用回收致使其成本过高，能耗大，使本来形势严峻的酒精市场竞争更加激烈，大多企业效率低下。同时，许多企业的酒精糟液随意排放，造成环境污染严重。每生产1吨酒精副产酒精糟12～15吨，其中COD达4× 104～ 7× 104mg/L， BOD达3×104～5×104mg/L， 造成严重污染源。我国酒精工厂多，且大多数设在城市，副产酒精糟液总量达300万吨/年，大多数没有得到很好的利用，排放而造成污染十分严重，很多新建、扩建企业没有对酒糟的合理处理进行规划，增大了污染源。这些问题告诉我们，酒精行业发展绿色、低碳、循环不仅是国家需要，更是我们自身行业迫不及待的需求。

开发酒精绿色能源持续发展潜力

乙醇和植物（包括粮食）一样，是太阳能的一种表现形式。自然界的植物通过光合作用，产生生产乙醇的基本原料，在乙醇的生产和消费过程中，又全部分解为植物光合作用的原料，周而复始，永无止境。用学术的话讲，植物光合作用的主要产物为六碳糖，六碳糖是纤维素和淀粉的基本分子。在生产乙醇的过程中，六碳糖中的两个碳转化为二氧化碳，四个碳转化为乙醇。乙醇作为能源经使用消费之后，又转化为四个二氧化碳回归自然界。这六个二氧化碳分子经光合作用，又原封再合成一个六碳糖，就这样永远闭路地在大自然界中循环。这一科学而又神奇的功能，决定了乙醇的可再生、资源丰、无污染特性。另一方面，乙醇又是一个极具兼容功能的物质。它既卫生，又安全，广泛地应用于食品、饮料、医药、香精香料领域，渗透到了人们生活的各个方面。它又是一种优良的化工基本原料，从精细化工、有机化工到石油化工，都有它不可替代的广泛用途。同时，它又是一种难得的清洁、方便、安全的能源。所有这些特性，造就了乙醇理所应当地成为目前世界上可再生资源研究的重点方向。

从乙醇的特性可以看出，它是自然界难得的一种永远可再生的无限闭路循环的清洁物质。如何开发乙醇的先天优势，拓展乙醇的社会使用层面，是乙醇行业能否破茧化蝶的关键因素。

河南天冠集团就是根据乙醇先天具备的绿色优势，跳出了传统的酒精使用的思维定式，开发生产燃料乙醇，综合解决了当时粮食相对过剩、石油短缺、环境恶化等三大社会热点问题。使酒精产业走出一条自然与社会相融合的发展之路，重新焕发了青春。

通过推广燃料乙醇，我国不仅有效节约了石油能源，促进了国家能源结构的调整，探索出了后石油时代人类对绿色液体能源的替代渠道。同时还有效地减少了汽车尾气的污染排放。经测量，乙醇推广区域CO、HC平均值分别下降30.8%和13.4%，温室效应气体CO2大大减少，据推算，CO2减排量达300万吨以上，大气污染被有效控制，绿色能源所带来的环保效益非常突出。

更值得研究的是，随着大量的现代科技和基因技术应用于乙醇生产研究领域，已推动乙醇生产出现了突破性进展，快速转化木糖的酵母已经逐步培育成熟，纤维质原料生产乙醇其经济性也开始逐步显现，纤维质是地球上资源量最丰富的可再生资源，真正是取之不尽，用之不竭。据测算，我国每年仅秸杆资源的一半转化为乙醇，它的量将超过我国年汽油消费量的1.2倍以上。只有纤维作为乙醇的原料，才能满足人类在后石油时代和石油后时代对液体能源的大量需求。天冠集团在成功开发燃料乙醇后，又进一步依据酒精的绿色、可持续发展特性，开展了纤维乙醇的研发，在镇平建成了一个万吨级的纤维乙醇生产线，现该生产线运行良好，已通过了国家科技部的验收。为生物质能源的全面开发创造了良好的平台，更为今后实现对农产品的系统加工转化打下了坚实的基础。

从天冠集团的事例中我们能够发现，酒精产业只有通过创新思维去挖掘、开发其绿色能源可持续发展的潜力，才会逐步发展成为新能源的亮点，焕发出朝阳产业的无限生机。因此，在二十一世纪前三十年左右的时间内，随着石油资源的日益紧缺和乙醇生产技术的革命性突破，乙醇将形成新的基础产业和新的能源产业，这将是一个不可逆转的方向，也完全符合国际社会的“可持续发展”和“绿色经济” 发展的总趋势。

创新酒精生产低碳循环经济模式

为了进一步开发酒精本身特性的优势，天冠集团通过改革落后生产工艺技术和实现科学管理，大力进行资源、能源的综合利用,构建了“天冠燃料乙醇循环经济模型”。通过这个“模型”，天冠集团在生产酒精的过程中，天冠集团可同时得到副产品麸皮、谷朊粉、生物饲料、沼气、二氧化碳、PPC塑料、有机肥料等多个产品，各个副产品又可作为原料，实现更高水平和更深层次的开发增值。经过综合利用，天冠整个生产过程以燃料乙醇和沼气这两个生物能源产品为核心，最终达到无害化排放，使所有产品还原成为二氧化碳和水，实现了大自然系统中完整清洁的物质循环过程。最终把整个生物质的生产转化过程，打造成了一个节能型、低碳型、生态型的循环经济产业链，形成了“取自自然-用于自然-回归自然”的持续发展良性循环。

在“十一五”期间，天冠集团还立足于燃料乙醇产业平台，重点实施了生物天然气、PPC全降解塑料、纤维乙醇等一系列低碳项目的开发。他们利用企业成熟的乙醇生物天然气联产工艺，建成了全球最大规模的日产50万立方生物天然气项目，通过把燃料乙醇生产的废水生产沼气并进行生物天然气发电，每年可节约标煤12万吨，减少二氧化碳排放111万吨，同时还开建了日产6万立方米车用天然气脱碳加压装置（CBNG），并依托该装置大力推广车用天然气，并将南阳市作为天然气汽车的示范试点，推动这一新能源汽车的开发和迅速推广，从而发挥出更大的节能减碳效益。

他们还充分利用乙醇产品在自然界无限闭路循环的特性，也就是乙醇的碳循环特性，开发了PPC全降解塑料项目，并立足于天冠乙醇生产独有的资源优势，将乙醇生产过程中伴生的二氧化碳气体进行最大程度的回收和资源化利用，生产在自然条件下可完全降解的环保生物材料产品，从而实现了节能减碳、节约石油资源、解决白色污染的三重效益。

天冠集团还在第二代燃料乙醇——纤维乙醇项目的产业化研发上获得多项突破，实现了纤维乙醇的纯生物质生产模式，即不消耗化石能源，用秸秆本身的能量生产纤维乙醇，再用秸秆渣子作为生物燃料产蒸气和发电的模式，从而以秸秆乙醇、秸秆沼气、秸秆发电、秸秆还田“四位一体”的综合效益，诠释了低碳产业可持续发展的更高目标。也使我国跻身第二代燃料乙醇研发的国际先进行列。

生物质资源的能源化利用主要有三种途径：液化（乙醇、生物柴油、生物质油）、气化（沼气、氢气）、固化（固体燃料/发电）。目前，我国生物质的能源利用现状还停留在较低的水平上，生物质的利用仅作为替代最低端的一次性能源方面，主要用来作为农村家用炉灶燃料、发电等。农村家用炉灶燃料能量利用率极低，一般不超过16%。而用来发电代替的是低价值的煤炭，其价值流向不符合市场规律。生物质资源能源化利用，应该流向价值的最高端或者通过资源的综合利用实现整个产品链条的价值最大化。

天冠集团开发酒精特性的模式完全同社会倡导的低碳循环经济的发展要求相一致，这些社会需求决定了酒精行业只有走绿色、循环、可持续发展之路，才能在新世纪的舞台上唱主角。