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巴西40%轻型汽车使用乙醇文章来源:科技日报 | 发布日期:2008-12-31 | 作者:未知 | 点击次数:
巴西土地资源丰富,地处热带、亚热带地区,盛产甘蔗,早在30多年前,巴西人以甘蔗为原料,发展甘蔗乙醇作为汽车燃料的替代品,其间经历了艰难与曲折。在当今世界石油价格高企,不可再生的化石能源日渐稀少,化石燃料的废气排放对气候变暖的影响日益为人们所重视的形势下,巴西的甘蔗乙醇燃料,以其废气排放低(其二氧化碳排放量比化石燃料低90%)、价格低廉(目前甘蔗乙醇一升的生产成本为0.2美元)、原料丰富且可再生等优势,像一颗璀璨的明珠,引人注目。回顾巴西的甘蔗乙醇发展史,或许有一些值得我们思考的东西。 驱车行驶在巴西的城市中和高速公路上,处处可见加油站,十分方便。巴西的加油站一般均备有四个品种的汽油燃料供应,第一种是标准汽油,第二种是标准乙醇,第三种是掺添加剂的标准汽油(即在标准汽油中掺加一定比例的添加剂,以保持汽车油路系统清洁及减少废气排放),第四种是保险汽油premium。标准汽油和掺添加剂汽油的辛烷值标号均为87号,保险汽油的辛烷值标号为91。巴西法律强制性规定,所有品种的汽油中均须掺加一定比例的乙醇,目前掺加乙醇比例为25%。巴西的汽车95%为可变燃料汽车FlexFlue,可用上述四种燃料中的任何一种,或任何比例的汽油与乙醇的混合燃料。 巴西的甘蔗种植 大约500年前,糖在欧洲的价格比金子还高,因为气候问题,甘蔗在欧洲无法种植,其产量不能满足市场的需要,甘蔗种植成为一项非常赢利的产业。由于对航海技术的掌握,葡萄牙人开始积极投身到大航海活动中,以寻找新的大陆。其中的意图之一就是希望能在新的土地上种植甘蔗。葡萄牙贵族、探险家马丁·阿丰索·德索萨的探险活动(1530年—1532年)将甘蔗种植引入巴西。 最初,甘蔗主要在热带炎热、潮湿气候下含碱的土地上种植,劳动力主要是非洲奴隶。在巴西,种植甘蔗的主要地区最初是伯南布哥州,那里建立了巴西第一个甘蔗种植中心。之后,甘蔗种植推广到巴伊亚州、里约州和圣保罗州等地。葡萄牙由于糖的贸易而致富,导致巴西第一个经济高涨周期“甘蔗高涨周期”。这刺激了法国人、西班牙人和英国人在中美洲开始种植甘蔗。 许多榨糖厂拔地而起,包括巨大的房屋,糖厂主人及其家人和奴仆居住在那里,还有教堂、奴隶工棚、榨糖厂主人拥有的设施齐备的榨糖车间。许多榨糖厂的主人同时也是甘蔗种植园的主人,同样十分赢利。而那些没有榨糖厂的地主,不得不利用就近的榨糖厂加工其甘蔗,他们只能得到加工的一半。 当时加工甘蔗首先是将甘蔗碾磨,即用水力或畜力推动的轧辊把甘蔗轧扁。取得甘蔗汁后送入火房,让甘蔗汁在铜质容器中浓缩成透明状,之后,送入提纯室提纯,让甘蔗汁成为原糖,便可进入巴西国内市场交易。到国外市场交易或运往欧洲港口时,应把原糖粉碎、焙干并打包。 乙醇业在艰难中起步 巴西最初的甘蔗种植者们大概没有想到,500年后,甘蔗除了榨糖外,还开辟了一个具有更为广阔前景的用途,制造乙醇作为替代汽油的燃料。 巴西的甘蔗乙醇业起步于20世纪70年代。1973年和1975年的两次石油危机,使石油不能自给的巴西处于十分困难的境地。由于外汇的缺乏,无法进口充足的石油,巴西经济濒于绝境。1975年,巴西政府制定了“全国酒精计划”,鼓励利用甘蔗生产酒精替代石油。世界银行向巴西的甘蔗业投入巨大资金,扩大了生产酒精的甘蔗种植面积。[NextPage] 巴西从甘蔗提取乙醇的能源平衡值是从玉米中提取乙醇的5倍,具有明显的优势。甘蔗生长所需化肥少,对环境污染小,而玉米生长则需要大量化肥,很多化肥随雨水流入河里,污染了环境。甘蔗乙醇是用甘蔗提炼出的蔗糖直接发酵而成,玉米则需先把淀粉变成糖,然后再蒸馏提炼乙醇。 为了推广甘蔗乙醇的使用,1977年,巴西政府强制推行在汽油中加入20%%乙醇(E20)。这项政策要求所有的加油站都提供乙醇泵,同时对正常汽车发动机作微调使其可用E20,即汽油—乙醇混合燃料。从1979年起,巴西开始生产100%%用纯乙醇的E100的汽车。1984年,在巴西生产的适用酒精的汽车达到汽车总产量的94.4%%。甘蔗酒精的生产初战告捷,进入了其第一个高潮期。 曲折的发展进程 然而,自1986年始,石油危机对巴西经济的影响降低。此外,旨在限制通货膨胀的国内经济计划导致了酒精燃料汽车产量的下降,1989年开始酒精出现供应危机。到2001年,国内酒精汽车年产量下降了1.02%%。世界糖价也在此时出现暴涨而油价下跌。巴西的甘蔗加工厂立即抛弃提炼乙醇转为直接生产蔗糖,结果乙醇产量急剧萎缩,加油站乙醇供应断档,乙醇汽车大量抛锚。巴西的乙醇战略顿时陷入低谷,人们认识到,不管是乙醇还是汽油,单一燃料引擎都受制于人,不能灵活应对糖市和油市供求关系的变化。 化合酒精需求下降,但纯酒精(无水)与汽油的混合燃料用量上升,此时,巴西小型汽车出现增长。巴西以世界上没有先例的模式,开发了汽车发动机技术和燃料供应体制,当时全国共拥有2.8万个可加注酒精的加油站点。 政府的调控结束后,开始形成自由市场机制,没有补贴,蔗糖和乙醇的价格由供求关系的波动来确定。甘蔗的价格取决于其质量及其在最终产品中所占的比例。 为促进和平衡生产及需求,私营企业部门力图建立一种市场机制,如期货运作那样,并通过消除保护壁垒和将乙醇塑造成环保产品来寻求开发糖和乙醇新的发展机遇。 2003年3月,巴西开发出可用乙醇、汽油或任何比例的乙醇与汽油混合的燃料驱动的可变燃料汽车,从而引起乙醇行业的另一轮增长期。这一年,巴西开始大规模生产乙醇—汽油“可变燃料”或称“双燃料”引擎汽车。这种新型汽车安装了造价便宜的电子感应器,用于分析乙醇—汽油的比例,然后自动调节发动机。这种汽车可以完全不用汽油,而用100%%乙醇,或者也可以用任何比例的乙醇—汽油混合燃料。 至2005年,几乎所有的汽车巨头们都在巴西建了乙醇—汽油“可变燃料”汽车生产线。至2008年,总共已卖出500万
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