油气资源消耗持续增加,以及由此带来的日益严重的环境问题,已成为制约世界经济发展的主要障碍,各国纷纷制订了可再生能源相关规划。经历了近几年的快速发展,燃料乙醇等可再生能源已经成为欧美等发达国家能源结构的重要组成部分。作为全球第三大燃料乙醇生产国和应用国,我国的生产工艺已朝非粮路线转变,目前市场仍有较大缺口,未来若想实现规模化,还需从原料、技术和政策三方面发力。
生产工艺加速非粮化
中国是世界上第三大生物燃料乙醇生产国和消费国,仅次于美国和巴西。近年来,国际原油价格持续走低,在国家财税政策调节的引导下,我国燃料乙醇行业逐渐向非粮经济作物和纤维素原料综合利用方向转变,积极开展工艺和示范项目建设。
2015年,我国燃料乙醇生产能力已形成了231.5万吨,其中以玉米为原料的燃料乙醇产能达到174万吨。表1为2015年我国燃料乙醇生产企业情况。
国内龙头企业纷纷与国际巨头合作在国内建二代燃料乙醇项目。黑龙江建业燃料有限责任公司与丹麦生物燃料技术控股公司合作投建的大型秸秆综合利用加工基地,近日在哈尔滨市呼兰区正式奠基开工,秸秆纤维素乙醇生产能力为30万吨及5种副产品,这一转化规模将超过此前建在丹麦、美国和意大利的3个基地,建成后将成为全球最大的燃料乙醇转化加工基地。河南天冠集团正在开展15万吨纤维素乙醇工业化项目的前期工作,力争提高纤维素酶活化水平,降低纤维素乙醇成本。中石油拟与芬兰科伯利公司合作,引进其先进技术,以玉米秸秆为原料建设二代燃料乙醇示范项目。中石化与中粮集团合作开发以玉米秸秆为原料的纤维素乙醇中试技术,拟在江苏建设示范工厂。大唐新能源公司和杜邦公司合作在吉林建设二代燃料乙醇项目。宝钢集团引进新西兰LanzaTech公司技术计划建设10万吨合成气发酵制燃料乙醇商业化工厂。
2020年仍有800万吨缺口
燃料乙醇是受国家政策驱动的行业,国内市场的需求状况取决于车用汽油需求量、乙醇汽油在国内的推广进程以及乙醇汽油的调配比例。2015 年,我国推广使用燃料乙醇的省份已扩大到了11 个省,包括黑龙江、河南、吉林、辽宁、安徽、广西六省全境和河北、山东、江苏、内蒙古、湖北五省区部分区域30 个地市。2015年,燃料乙醇消费量达到230 万吨,按10%添加比例(E10)调合后的乙醇汽油已占当年全国汽油总消费量的23%。
“十三五”期间,我国石油消费弹性系数将进一步回落,如按5%计算,到2020年,我国汽煤柴油需求量约3.4亿吨,其中:汽油9700万~10000万吨,柴油2.1亿~2.2亿吨;按现行10%调配比例计算,到2020年,我国燃料乙醇的最大需求量约为1000万吨。在目前已有国家核准的231.5万吨供应能力基础上,预计2016年和2020年至少还将分别有约640万吨和800万吨的燃料乙醇供应缺口(仅以乙醇汽油计)。
按现行政策,国内燃料乙醇实行审批制,“定点生产、定点流通、封闭运行”,享有财政税收优惠政策。燃料乙醇销售价格执行93#汽油出厂价乘以0.911的政策规定,因此不存在市场化销售的问题,亦不存在和其他企业的竞争关系。2015年8月~2016年5月北京汽油价格走势见图1,图中蓝色曲线亦代表了2015年8月~2016年5月间国内燃料乙醇价格的走势,由此可以看出国内燃料乙醇的整个价格走势处于5 ~6元/升,涨跌幅度较小。受国际油价断崖式下跌的影响,现有生产企业普遍处于亏损境地,行业可持续发展遭遇严峻挑战,预计未来国内燃料乙醇价格应处于低位盘整。
2015年中国进口燃料乙醇(浓度在80%及以上的未改性乙醇)21.0万吨,主要从巴基斯坦进口,其次是越南,以一般贸易为主;出口量为(浓度在80%及以上的未改性乙醇)2.5万吨,主要销往朝鲜,其次为菲律宾、中国台湾及日本,以边境小额和一般贸易为主。
规模化任重道远
我国燃料乙醇产业方兴未艾,市场前景好,但目前无论是玉米乙醇、薯类乙醇还是纤维素乙醇,原料供应还存在问题,其生产成本均高于传统汽油燃料,煤、天然气制乙醇不能实现减排目标。因此,实现燃料乙醇的大规模应用还应从原料供应保障、技术研发和提高经济性着手。
一是要重视原料供应体系建设。未来我国的燃料乙醇应该走“不与人争粮、不与粮争地”的多元化非粮可再生资源的路线包括:1.5 代的甜高粱、木薯、农业废弃秸秆和林业剩余物,以及城市垃圾等。
二是要进一步加大技术开发和工业示范的投资力度。加大燃料乙醇技术研发,重点关注以纤维素、垃圾等可再生资源为原料的生产技术,积极推进化学合成法制乙醇技术研究,同时,进一步加大非粮原料乙醇技术开发以及规模化示范和推广应用。
三是要政策到位,多途并举。作为新兴产业,政策扶持无疑是产业得以快速起步、良性发展的重要因素。燃料乙醇产业化健康发展,同样离不开关键而有效的政策扶持。从国家层面,应进一步加快燃料乙醇产业发展,及早出台对非粮燃料乙醇的扶持政策和产品补贴政策;抓住汽油质量向国Ⅳ、国Ⅴ升级的重要契机,加快推广E10 汽油,既能弥补因汽油升级导致的辛烷值不足,又能促进非粮燃料乙醇产业的可持续发展。同时,鼓励扩大进口巴西燃料乙醇,进一步拓宽进口能源产品和渠道的多元化。
表1 2015年我国燃料乙醇生产企业情况 万吨
公司名称 装置地点 原料 产能 备注
河南天冠集团 河南南阳市 小麦玉米薯类 50 20万吨、30万吨装置各一套
2003年8月建成30万吨规模,2005年扩至40万吨,
2009年产能扩至55万吨, 2011年底扩建至60万吨
安徽丰原集团 安徽省蚌埠市 小麦玉米 42 10万吨、32万吨装置各一套
中粮生化能源(肇东)有限公司 黑龙江省肇东市 玉米 22 12万吨、10万吨装置各一套
广西中粮生物质能源有限公司 广西省北海市 木薯 20 2008年建成,两期总投资146359万元
山东龙力 山东省 玉米芯 5.5 2012年建成
圣泉集团 山东省 纤维素 2 2012年建成
山东泽生 山东省 玉米秸秆 2 2012年建成
广东生物能源有限公司 广东省湛江市 木薯 15 2015年底建成
一期工程投资4.18亿元,2012年建成;二期为7万吨,
正在建设中
其他 10
总计 231.5