木质纤维素乙醇的技术经济分析的综述..doc

木质纤维素乙醇的技术经济分析的综述 Edgard Gnansounou *, Arnaud Dauriat 翻译 09应化1班 张哲润（31号） 衡思部（48号） 瑞士联邦理工学院和能源研究计划,生物能源集团(EPFL), ENAC INTER GR-GN, 1015 Lausanne, Switzerland 文章信息：文章历史 09年10月16日收到，在2010年1月30收到修订后的形式，在2010年2月3日接受，2010年3月4日在网上发表 文摘： 木质乙醇预计在未来十年可作为商业化的可再生能源运输。自主的第一代生物乙醇和汽油价格在商业阶段普遍考虑了技术经济分析。回顾总结现有的几种高度传播的当前和计划的分解木质纤维素乙醇的生产成本，由于它们存在显著差异，可假设为以下几个因素: 原料的组成和成本、工艺设计、转换产品的效率,联产，能源的保存。 研究的重点在美国和欧洲国家, 本综述探讨在开发过程中技术经济评价性质不同的供应链,即标准成本方面的价值工程和目标成本基于预测的市场价格。本文强调重大贡献的原料乙醇的生产成本和分解木质纤维素需要考虑不同用途的资源之间的竞争。推荐使用价值导向的方法,为目标成本和价值工程配套的考虑可持续发展特点和潜在的竞争资源。 1介绍 分解木质纤维素原料生产乙醇的技术预计在近期五到十年成熟,部分地替代第一代乙醇。由于强制性的目标，在工业化国家生物乙醇的需求正在快速增长，特别是在美国和欧洲国家。旨在通过各种途径提高工作效率和经济效益的研究工作继续在几个国家进行。分解木质纤维素乙醇的重要性源于使用很便宜原料可能性,避免直接和间接与人类的食物和动物饲料竞争和减少环境风险即土壤退化、水、空气污染等那些与第一代生物燃料相关的问题。 监测的必要性,目的使研究工作的精力集中在那些使细节和合适的水平的造型生产成本更有影响力的的设计过程相一致的假设上。相比于普通产品的技术经济分析，木质纤维素乙醇展示了这样的杰出的特点,如:多种重要的途径,特别是用一个大范围的原料的可能性、高的不确定性经济驱动, ,多种的利益相关者参与途径和他们的相互作用的不确定性。 关于木质纤维素乙醇的出版著作往往在有限的途径简化其复杂性,一个很窄范围内的原料,一些对于利益相关者的经济选择因素和隐含的假设的行为。这些假设在不同的研究里明显改变,致使不同的技术经济评估比较棘手。 如Galbe et al. (2007)等现有的综述突出的可变性乙醇的生产成本估计，并发现这些不同的关键驱动是原料成本和生产能力。 RDD和在欧洲一个较小的范围内具有明显的贡献。 本文综述了集中在美国和欧洲的这些作品的案例。收敛和差异在公布的结果中被指出。特别是关于如何解决价值链的生物质在技术经济评价的表现用最后方法论进行了讨论。 2先进水平 2.1美国的例子 技术经济评价只从分解木质纤维素乙醇的角度出发,首次详细的技术报告发现美国的文献情况下可以追溯到80年代中期。 表1 特别是在1987年,美国国家再生能源实验室(的NREL)数次技术报告送达的分包商。獾工程师、股份有限公司(1987)研究hydrolysis-based乙醇酸植物利用混合阔叶树木片为原料。分析了四个设计的案例(表1)。他们之间的区别是尺寸有关的植物的种类和水解的电力供应模式。 在所有的主要产品Stone Webster Engineering (1987),另一个分包商,研究了一种enzyme-based乙醇经济可行性植物每年1500万加仑乙醇使用木材种植从树农场。工厂应该在Hilo附近,在夏威夷群岛上。描述这一过程包括原料处理、前处理硫酸浸渍和蒸汽爆炸、产酶条件、酶水解、蒸发系统浓缩葡萄糖在所需水平、发酵、蒸馏和厌氧消化。在此基础上如何,只有hexoses是发酵的茶。戊分数的木材被用来生产沼气是然后烧掉以木质素分数来产生蒸汽所需的过程。经济评价是基于1984美元不断内部收益率及效果和15%乙醇所需的售价3.5美元/加(0.92美元/ l)。这个基准承担100%股权。这灵敏度分析与75%股权和25%的债务在真正感兴趣的 降低要求8%的售价3.04美元/加(0.80美元/ l)。 报告酶hydrolysisbased经济可行性乙醇是发布系统化学有限公司(1987)。这植物的大小是每年2500万加仑乙醇而原料应该是80%(包括57%的硬木。奥斯本森林)和20%的枫树。这个过程是一个独立的水解发酵(SHF)与现场产酶条件、二氧化碳回收糠醛生产。预处理是稀释 酸pre-hydrolysis。 至于案例的Stone Webster Engineering公司经糖化后糖解一步 集中使用multi-effect蒸发器。 经济可行性分析的