我国发展燃料乙醇恰逢其时

■ 中国石油吉林石化公司研究院  米多  中国石油吉林石化北方公司锦江油化厂  曹子荣

　　世界经济和社会的不断发展，对油气资源消耗的持续增加，以及由此带来日益严重的环境问题，已经成为制约世界经济发展的主要障碍，世界各国已经纷纷制定了发展可替代石油的可再生能源规划。燃料乙醇等可再生能源在欧美等一些发达国家发展很快，已经成为能源结构中的重要组成部分。　　
近五年产量增长“刹车”
　　图1是从2000年至今，全球及主要生产国的燃料乙醇产量曲线图。从中可看出，2000~2010年，全球燃料乙醇产量从1370万吨增长至近7000万吨，年均增长率高达16%实现了跨越式增长。然而近五年来，燃料乙醇产量增速显著放缓，尤其是2011、2012年，受美国气候干旱、玉米价格上涨影响，产量所下降。2013年以后燃料乙醇行业又开始复苏，2015年全球产量达到7673万吨，为历史最高值。2010~2015年年年均增长率达15%。
　　从产地来看，全球的燃料乙醇生产国/地区主要有美国、巴西、欧盟和中国。2000年至今的十多年里，美国和巴西的产量始终稳居前两位，2006年之前，巴西略高于美国，2006年以后，美国开始反超巴西，而且差距逐渐拉大。欧洲和中国从2002年后开始增长，但是增速缓慢。2015年全球主要国家和地区燃料乙醇产量见表1。
　　从表1可以看出，2015年美国燃料乙醇产量为4410万吨，占全球燃料乙醇总产量的57.5%，为最大生产国；其次是巴西，产量2128万吨，占比27.7%。欧盟28国的总产量为416万吨，占比5.4%，中国产量为244万吨，占比3.2%。
燃料乙醇的全球双雄
　　美国和巴西是目前全球燃料乙醇的前两大生产和消费国。表2为2015年这两国燃料乙醇的消费情况。笔者总结了这两国燃料乙醇产业的特点，希望对我国发展燃料乙醇有所帮助。
美国：能源法案和政策优惠保驾护航
　　1979年美国国会为减少对进口原油的依赖，从寻找替代能源的角度出发，提出了联邦政府的乙醇发展计划，开始大力推广使用含10%乙醇的混合汽油，尤其2006年国际原油价格出现暴涨两倍后乙醇产量急速扩张。2015年美国燃料乙醇消费量为4224万吨，占到总汽油用量的9.9%，基本达到政府强制混配10%的要求。美国是全球最大的车用乙醇汽油生产和消费国，目前美国90%以上的地区都使用E10乙醇汽油（乙醇添加量为10%），并逐步开始使用E15乙醇汽油（乙醇添加量为15%），部分地区引进了灵活燃料汽车，甚至需使用E85乙醇汽油（乙醇添加量为85%），E15~E85之间混配的乙醇汽油也在不断探索发展。美国环保署提议，2017年将把柴油和汽油中混入的玉米燃料乙醇和生物燃料的规模小幅上调，来应对玉米库存积压和乙醇消费需求增长困境。
　　2016年，美国在产的玉米燃料乙醇企业共216家，在建3家，生产能力达到4700多万吨。美国联邦政府通过一系列的法案和政策优惠对乙醇产业发展起到了重要的支持和保护作用，综合内容主要包括：强制混合政策，美国环境保护署通过制定可再生能源标准(RFS)强制提高燃料乙醇产量；税收优惠政策，与汽油混合的乙醇给予每加仑45美分的税收返还；进口关税政策，美国对进口燃料乙醇征收54美分/加仑的进口关税；其他补贴，主要包括对小规模乙醇生产者实施收入税减免，以及为燃料乙醇企业建设和扩张提供低息贷款等，购买燃料乙醇时美国联邦政府给予混合燃料分销商每加仑45美分的税收减免(补贴)等。
巴西：甘蔗为原料具早期成本优势
　　早在1973年巴西便启动了乙醇代替石油发展道路并于2007年就实现了100%汽油添加乙醇，甘蔗是巴西燃料乙醇的主要原料。巴西的燃料乙醇分为两类，无水乙醇和含水乙醇。无水乙醇通常和汽油混配使用，最新规定的混配比例为27%，为全球最高要求。含水乙醇则完全代替汽油，但需要使用灵活燃料汽车（FFVs）或乙醇汽车（只能以含水乙醇为燃料）。近些年巴西新生产的轻型汽车约90%是灵活燃料汽车。2015年巴西燃料乙醇和汽油的消费比例为0.95:1，证明巴西的乙醇和汽油消费量已经十分接近，预计很快将实现乙醇消费量超越汽油。
　　巴西乙醇产业迅速发展的主要原因有：
　　1．巴西是世界第一大甘蔗生产国，根据国际糖价，巴西每年约有40%~60%甘蔗被用作生产燃料酒精，1吨甘蔗可生产90升含水酒精，或生产85升无水酒精。其他优势还有原料运输半径小，乙醇产业链结构优化等。
　　2．巴西采用国家强制性法规推动燃料乙醇发展。在20世纪30年代就通过立法强制推广乙醇汽油，是世界上最早立法支持生物能源的国家。巴西联邦法律还明确规定，政府一级单位在采购、换购轻型公用车时，必须购买包含乙醇燃料的可再生燃料汽车。
　　3．巴西乙醇40%用于国内替代石油燃料，20%出口到美国、欧盟及其他国外市场，在全球燃料乙醇出口市场的份额超过62%。不过，在美国乙醇产量大幅增长之后，2009年、2011年和2014年之后出口量均被美国反超。主要原因是巴西甘蔗产量下滑，以及美国的进口需求减少。
中国乙醇汽油缺口750万吨　　
　　中国是世界上第三大生物燃料乙醇生产国和应用国，仅次于美国和巴西。2016年，我国燃料乙醇生产能力达到251.0万吨，还有一批待建项目待批复。表3为2016年我国燃料乙醇生产企业情况。
2016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。2016年，燃料乙醇消费量达到310万吨左右，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25.9%。2011~2016年国内燃料乙醇消费量见表4。
　　随着我国节能工作的深入开展以及产业结构的升级，我国单位产值综合能耗将有明显下降。“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，预测到2020年，我国汽煤柴油需求量约3.4亿吨，其中：汽油9700万~1亿吨，柴油2.1亿~2.2亿吨；若按现行10%与汽油调配比例计算，则到2020年，我国燃料乙醇的最大需求量约为1000万吨。由此可见，我国燃料市场将需要大量的燃料乙醇，目前国家已核准251万吨，预计到2020年至少将有约750万吨的缺口（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情况，亦不存在和其他企业的竞争关系。2016年中国燃料乙醇理论计算价格走势见图3，可以看出国内燃料乙醇的整个价格走势处于5450~6500元/吨震荡上升。
　　2016年国内燃料乙醇企业生存环境有所改善，一方面是燃料乙醇理论结算价格明显高于2015年（2016年国内成品油仅有5次下调，但上调高达9次，明显好于2015年）；另一方面是玉米价格走低，玉米燃料乙醇成本压力较往年下降较多。
　　2016年中国乙醇累计进口71.2万吨，较2015年全年增长1.71%，其中改性乙醇69.7万吨，未改性乙醇1.5万吨。从进口来源看，主要从美国、韩国和巴西三国进口，其中美国占96.3%，较2015年占比上升44.5%；其他国家占比接近3.6%，较2015年下降44.5%。价格的优势让美国乙醇出口保持畅通，巴西货币雷亚尔升值导致其出口价格较高，2016年出口到中国仅两三单，且均在上半年，数量明显下降。
产业发展正当时
　　目前我国燃料乙醇用量只占到汽油用量的2.6%，行业正面临着绝佳的发展时机，原因有如下几方面：
　　一是玉米改革利好燃料乙醇产业。作为“十三五”开局的第一年，2016年粮食行业改革的步伐明显加快，中央一号文件已明确将库存高企、供需矛盾突出的玉米市场作为改革的排头兵。与此同时，作为玉米政策改革尤为关键的一年，2016年东北三省和内蒙古已实行8年之久的临储收购政策取消，调整为“市场化收购”加“补贴”的新机制。两措并举使以玉米为原料的燃料乙醇行业迎来春天。
　　二是我国汽车保有量逐年上升，因尾气造成的大气污染也日趋严重。以北京为例，本地PM2.5污染源中，机动车占比高达30%以上。在汽油中添加乙醇能够提高汽油辛烷值和氧含量，有助于汽油燃烧更加充分，降低PM2.5、一氧化碳等污染物排放，改善空气质量。
　　三是有助于实现减碳目标，提高国际话语权。美国阿贡实验室研究表明，和汽油相比，玉米乙醇的全生命周期温室气体减排量达到19%~48%。2015年通过的《巴黎协议》，我国庄严承诺将在2030年实现碳排放达到峰值，体现了大国责任。燃料乙醇的使用将有助于我国实现国际承诺，为全球气候改善贡献力量。
　　四是发展燃料乙醇是振兴东北经济的重要途径。近年来我国东北三省经济下行，人才流失严重。如何因地制宜发挥好当地的资源优势是解决东北问题的关键。玉米主产区正是东北三省的优势所在，通过发展燃料乙醇为主的玉米深加工能够带动投资、增加就业、提高人民收入水平、提高经济活力，符合我国振兴东北的政策方针。

表1  2015年全球主要国家和地区燃料乙醇产量      万吨

国家/地区                        产量                        占比/%
美国 4410 57.5
巴西 2128 27.7
欧盟 416 5.4
中国 244 3.2
加拿大 131 1.7
泰国 100 1.3
其他 243 3.2
全球 7673 100.0

表2  2015年世界主要国际及地区燃料乙醇消费量      万吨

国家/地区               消费量         总汽油消费量*     乙醇占比/%
    美国 4224 42528 9.9
    巴西 2304 4720 48.8

*总汽油消费量=燃料乙醇消费量+汽油消费量

表3  2016年我国燃料乙醇生产企业情况

                公司名称                                           装置地点                                   原料                     产能/
河南天冠集团 河南南阳市 小麦玉米薯类 70.0
吉林燃料乙醇有限公司 吉林省吉林市 玉米 60.0
安徽丰原集团 安徽省蚌埠市 小麦玉米 44.0
中粮生化能源（肇东）有限公司 黑龙江省肇东 玉米 25.0
广西中粮生物质能源有限公司 广西北海 木薯 20.0
广东生物能源有限公司 广东湛江 木薯 15.0
山东龙力 山东 玉米芯 5.0
辽源市巨峰生化科技有限责任公司 吉林省 玉米 5.0
中兴能源 内蒙巴彦淖尔市五原县 甜高粱茎秆 3.0
圣泉集团 山东 纤维素 2.0
山东泽生 山东 玉米秸秆 2.0
总计   251.0

表4  2011~2016年国内燃料乙醇消费量

年份/年 2011 2012 2013 2014 2015 2016
消费量/万吨 177 162 170 190 230 310
年均增长率/% 2.7 -6.2 4.9 11.8 21.1 34.7