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,已开始成为制约世界经济发展的主要障碍,世界各国纷纷制定了发展可替代石油的可再生能源规划。燃料乙醇属于燃烧清洁的高辛烷值含氧燃料,可减少矿物燃料对大气的污染,已经成为能源结构中的重要组成部分。2017年9月,国家出台了《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》,利好燃料乙醇的推广,相关企业应尽早谋划,加快技术储备,打通全产业链。
根据可发酵糖份的获得来源,可将燃料乙醇分为:第Ⅰ代燃料乙醇即“糖-淀粉”乙醇;第Ⅱ代纤维素乙醇。前者主要是以糖(如甘蔗)或淀粉(如玉米)为原料。后者是对农业废弃物(如秸秆、玉米芯)及能源作物(柳枝稷)中的木质纤维素进行预处理以获得葡萄糖、木糖等可发酵糖,以其作为底物发酵生产乙醇。
目前全球乙醇的生产以农副产为原料的发酵工艺占乙醇总产能的95%以上。燃料乙醇作为新兴能源,减少石油消耗,保障国家能源安全;作为汽油添加剂,提高辛烷值,减少矿物燃料对大气污染;利用农作物发酵生产乙醇,燃烧排放CO2与作物在生长过程中消耗CO2基本持平,减少矿物燃料燃烧产生的CO2。
乙醇汽油消费占六成 美国实现全覆盖
全球燃料乙醇产量和消费量快速增长。2016年,全球生物燃料乙醇产量为7978万吨,年均增长7.3%,2005~2016年全球燃料乙醇产量及消费量详情见图1。目前有超过40个国家和地区推广生物燃料乙醇和车用乙醇汽油,年消费乙醇汽油约6亿吨,占全球汽油消费总量的60%左右。
美国是世界最大的生物燃料乙醇生产国和消费国,主要原料为玉米。美国的燃料乙醇生产始于上世纪70年代末的第二次石油危机,2016年,全美生物燃料乙醇总产量达到4554万吨,E15车用乙醇汽油在美国已实现全覆盖,年减排二氧化碳超过4350万吨。
巴西是世界第二大生物燃料乙醇生产国和消费国,也是最早实现车用乙醇汽油全覆盖的国家,主要原料为甘蔗。2016年,巴西生物燃料乙醇产量达到2118万吨,主要通过高比例掺混(27%)利用,巴西燃料乙醇替代了该国50%的汽油。
欧盟早在1985年就开始使用乙醇含量为5%的车用乙醇汽油。2016年,欧盟生物燃料乙醇产量为409万吨。
2016年全球燃料乙醇生产国及占比见图2。
2016年,全球燃料乙醇消费量为7915万吨,年均增长7.3%,图3为2016年全球燃料乙醇各国消费量及占比。
国内市场现供应缺口 出口政策调整显效
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。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。
2017年,我国燃料乙醇生产能力达到304.5万吨,还有大批拟建项目等待发改委批复。表1为2017年我国燃料乙醇生产企业情况,表2为部分在建、拟建、规划的燃料乙醇项目。
燃料乙醇是受国家政策驱动的行业,我国燃料乙醇市场的需求状况取决于国内车用汽油需求量、乙醇汽油在国内的推广进程以及乙醇汽油的调配比例。2017 年,我国推广使用燃料乙醇的省份为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。
2017年9月13日,国家发改委、国家能源局、财政部等15部委联合下发了《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》,提出到2020年,乙醇汽油在全国基本实现全覆盖。以此推算,预计未来3年可累计减少汽油消费3343万吨,相应拉低常规汽油消费增速2.9个百分点,2020年我国燃料乙醇年利用量将达到1570万吨。按目前中国乙醇供应能力,产能缺口约为1265万吨。
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。2017年中国燃料乙醇理论计算价格走势见图4,可以看出国内燃料乙醇的整个价格走势处于5500~6600元/吨之间。
2017年中国乙醇进出口市场变化持续,改性乙醇关税上调至30%后,2017年进口量为0.9万吨,同比锐减98.71%。同时,玉米酒精出口退税及补贴双双发挥作用,2017年未改性乙醇出口量为13.1万吨,同比暴增309.38%,从出口口岸来看,东北和内蒙古通关出口的乙醇占比高达95.38%,可见退税增加了中国乙醇的对外竞争力。
打通产业链 布局技术储备
鉴于国家推广燃料乙醇的目的主要是发展绿色低碳能源,保护农民种粮的积极性,提高农民收入,以确保国家粮食安全(国家第一安全)及实现2020年中国全面脱贫,故对石油企业提出如下建议。
一是争取国家对于销售乙醇汽油的税收优惠,实现互利共赢。针对燃料乙醇税费不合理的问题,争取推动国家执行扣除燃料乙醇比例后再计算汽油消费税的政策,推动国家取消对乙醇价格的管制,改由购销双方根据市场供需情况协商确定结算价格,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,实现互利共赢。
二是要尽早谋划,争取主动。从国家政策来看,国家明确了绿色低碳的能源转型战略方向,强调去陈化粮库存的决心。此外,维护农民利益是2020年前中国实现全面脱贫的重要前提,全国推广乙醇汽油的趋势很难改变。未来三年,中国至少需要增加1275万吨的燃料乙醇生产能力。尽管当前国家取消了以玉米和小麦为原料的乙醇生产补贴,但库存玉米仍有一定的价格优势。石油企业应尽早研究与粮企合作的可能性,打通整个乙醇产业链。可研究投资纤维素燃料乙醇等生物液体燃料技术的可行性,并探索布局生物燃料+CCS技术等国家战略性储备技术。