各代生物乙醇生产工艺碳减排潜力研究

门继军; 李洪深; 楚洁璞; 魏利; 李十中

doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0208

欢迎来到能源电力期刊网！

English Version 期刊登录

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

各代生物乙醇生产工艺碳减排潜力研究

更新时间：2026-07-22

- 各代生物乙醇生产工艺碳减排潜力研究
- 各代生物乙醇生产工艺碳减排潜力研究
- 太阳能学报 2026年47卷第6期页码：474-481
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0208
  中图分类号： TK6
- 网络首发：2026-07-08，
  
  纸质出版：2026
- 稿件说明：
移动端阅览
门继军, 李洪深, 楚洁璞, 等. 各代生物乙醇生产工艺碳减排潜力研究[J]. 太阳能学报, 2026,47(6):474-481.

门继军, 李洪深, 楚洁璞, et al. 各代生物乙醇生产工艺碳减排潜力研究[J]. 2026, 47(6): 474-481.
门继军, 李洪深, 楚洁璞, 等. 各代生物乙醇生产工艺碳减排潜力研究[J]. 太阳能学报, 2026,47(6):474-481. DOI： 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0208.

门继军, 李洪深, 楚洁璞, et al. 各代生物乙醇生产工艺碳减排潜力研究[J]. 2026, 47(6): 474-481. DOI： 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2025-0208.

摘要

基于清洁发展机制（CDM）方法学框架

在定义边界、基准线排放量和项目活动排放量的基础上

重点分析玉米蒸煮发酵（第1代）、甜高粱固态发酵（第1.5代）和纤维素水解发酵（第2代）3类典型工艺的碳减排特征。通过引入副产物资源化利用的二次减排核算体系

系统揭示各代生物乙醇工艺的最大碳减排潜力。结果表明：在当前技术水平下

第1.5代甜高粱固态发酵技术具有最高的碳减排能力

单位乙醇产量理论最高可减排5.14 t CO2e温室气体;第2代纤维素乙醇在技术创新驱动下展现出更优的碳负排前景。

Abstract

The project boundary

baseline emissions and project emissions of fuel ethanol projects were defined. The greenhouse gas （GHG） emission of 3 generations of bioethanol projects

including corn liquid fermentation

sweet sorghum solid fermentation and cellulose hydrolysis fermentation were analyzed. By introducing a secondary emission reduction accounting system for the resource utilization of by-products

the maximum carbon emission reduction potential of each generation of bioethanol processes was systematically revealed. The results show that the sweet sorghum solid-state fermentation has the highest carbon emission reduction potential

with the maximum theoretical 5.14 ton COe GHG abatement per ton of ethanol production. Cellulosic ethanol has greater carbon negative potential under the background of technological progress.

关键词

Keywords

references

李十中. 推动新能源革命促进实现碳中和目标[J]. 人民论坛·学术前沿, 2021(14): 42-51.

李十中. 生物经济发展趋向: 构建生物食源产业与生物能源产业体系[J]. 人民论坛·学术前沿, 2022(14): 14-26.

宁艳春, 马迎雪, 伊凤, 等. 燃料乙醇技术发展现状及建议[J]. 化学工业, 2024, 42(3): 58-61.

张蓓蓓, 马颖, 耿维, 等. 4种能源植物在中国的适应性及液体燃料生产潜力评估[J]. 太阳能学报, 2018, 39(3): 864-872.

FARGIONE J, HILL J, TILMAN D, et al.Land clearing and the biofuel carbon debt[J]. Science, 2008, 319(5867): 1235-1238.

SEARCHINGER T, HEIMLICH R, HOUGHTON R A, et al.Use of U.S. croplands for biofuels increases greenhouse gases through emissions from land-use change[J]. Science, 2008, 319(5867): 1238-1240.

LIU H R, LI H S, LI S Z.Ni-hydrocalumite derived catalysts for ethanol steam reforming on hydrogen production[J]. International journal of hydrogen energy, 2022, 47(58): 24610-24618.

TAO L, MARKHAM J N, HAQ Z, et al.Techno-economic analysis for upgrading the biomass-derived ethanol-to-jet blend stocks[J]. Green chemistry, 2017, 19(4): 1082-1101.

田宜水, 李十中, 赵立欣, 等. 甜高梁茎秆乙醇全生命周期分析[J]. 农业机械学报, 2011, 42(6): 132-137.

沈钊丞, 仲兆平, 郑翔, 等. 典型生物质发酵制取燃料乙醇环境影响分析[J]. 太阳能学报, 2024, 45(4): 280-285.

欧训民, 张希良, 常世彦, 等. 生物燃料乙醇和生物柴油全生命周期分析[J]. 太阳能学报, 2010, 31(10): 1246-1250.

IPCC. IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories[R]. Hayama: Institute for Global Environmental Strategies, 2006.

GB/T2589—2020, 综合能耗计算通则[S].

姜新春, 区镜深, 李凡, 等. 玉米燃料乙醇低能耗工业生产新工艺[J]. 生物质化学工程, 2021, 55(4): 7-13.

LI H S, LIU H R, LI S Z.Feasibility study on bioethanol production by one phase transition separation based on advanced solid-state fermentation[J]. Energies, 2021, 14(19): 6301.

肖明松, 王孟杰. 燃料乙醇生产技术与工程建设[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2010.

WANG M, HAN J, DUNN J B, et al.Well-to-wheels energy use and greenhouse gas emissions of ethanol from corn, sugarcane and cellulosic biomass for US use[J]. Environmental research letters, 2012, 7(4): 045905.

RABSKAE S, SOWINSKI J .The effect of nitrogen fertilization on morphology traits of sweet sorghum cultivated on sandy soil[J].Communications in biometry and crop science, 2014, 9(2):83-89.

陈鲜妮, 岳西杰, 葛玺祖, 等. 长期秸秆还田对塿土耕层土壤有机碳库的影响[J]. 自然资源学报, 2012, 27(1): 25-32.

DORNBURG V, VAN VUUREN D, VAN DE VEN G, et al. Bioenergy revisited: key factors in global potentials of bioenergy[J]. Energy & environmental science, 2010, 3(3): 258-267.

李洪深, 楚洁璞, 徐伟涛, 等. 干法生物天然气BECCS工程碳负排效益分析[J]. 太阳能学报, 2024, 45(5): 158-164.

MARIAN F, ZAHARIOIU A M, BUCURA F, et al.Study on the process of gasification of black liquor[J]. Current trends in natural sciences, 2023, 12(24): 34-44.

LI H S, JIA Z F, WEI L, et al.Compacted silage fermentation on whole sweet sorghum plant for distributed bioethanol production[J]. ACS sustainable chemistry & engineering, 2023, 11(34): 12739-12746.

刘云云, 张宇, 许敬亮, 等. 混合固态发酵降解甘蔗渣产糖产乙醇研究[J]. 太阳能学报, 2016, 37(5): 1302-1307.

李洪深, 李十中. 蒸汽渗透技术在燃料乙醇生产中的应用研究进展[J]. 化工进展, 2020, 39(5): 1620-1631.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

3种能源草高温液态水预处理的比较实验研究

竹材碱性过氧化氢预处理及其酶水解性能研究

矿堆区菊芋块茎乙醇转化性能及重金属归趋

管内加电伴热装置熔盐熔化过程数值模拟研究

基于KOA驱动的VMD-CNN-BiGRU-Attention光伏功率组合预测模型研究