燃料乙醇一般是指體積分?jǐn)?shù)達(dá)到99.5%以上的無水乙醇,是良好的辛烷值調(diào)和組分和汽油增氧劑,能夠有效減少汽車尾氣中的PM2.5和一氧化碳,其作為可再生液體燃料的代表之一,可補(bǔ)充化石燃料資源,降低石油資源對外依存度,減少溫室氣體和污染物的排放,受到世界各國的廣泛認(rèn)可。
乙醇是一種較有前景的富氧可再生能源,其化學(xué)分子式為C2H5OH,密度為790kg/m3,與汽油相近,常溫常壓下呈液態(tài)。常用燃料乙醇、汽油、柴油三者的主要理化特性。乙醇作為發(fā)動機(jī)的代用燃料,主要以與汽油混合及與柴油混合燃燒的方式進(jìn)行。因乙醇與柴油不能互溶等因素,從而乙醇在汽油機(jī)上的應(yīng)用更多。
從我國汽油產(chǎn)量來看,近年來,我國汽油產(chǎn)量不斷增長,2020年中國汽油產(chǎn)量達(dá)到13171.7萬噸,同比下降6.7%。
2016-2020年中國汽油產(chǎn)量
數(shù)據(jù)來源:觀研報告網(wǎng)《2022年中國燃料乙醇市場分析報告-行業(yè)規(guī)?,F(xiàn)狀與發(fā)展?jié)摿υu估》
燃料乙醇作為一種替代或部分替代石油、天然氣的可再生生物質(zhì)能源,可以在一定程度上緩解能源及環(huán)境壓力,同時也具有相對清潔、綠色、可再生的特性,從而引起了很多國家的關(guān)注及重視。但從全球來看,由于自然條件、基本國情、技術(shù)投入、資金支持等重要因素的制約,燃料乙醇的全球開發(fā)和利用呈現(xiàn)出明顯的不對稱性,美國、巴西的燃料乙醇生產(chǎn)及消費在全球處于領(lǐng)先地位。
從產(chǎn)量上看,美國燃料乙醇產(chǎn)量約占全球的43%,巴西約占32%,中國占3%左右。事實上,淀粉類作物、糖類作物、油料作物、廢氣林木等都可以作為生物質(zhì)能源的生產(chǎn)原料,而用于燃料乙醇生產(chǎn)的主要原料基本為淀粉類作物及糖類作物,尤其是甘蔗、玉米、蜜糖、甜菜、纖維素等。
2020年全球燃料乙醇產(chǎn)量格局
數(shù)據(jù)來源:觀研報告網(wǎng)《2022年中國燃料乙醇市場分析報告-行業(yè)規(guī)模現(xiàn)狀與發(fā)展?jié)摿υu估》
從成本上來看,巴西利用甘蔗生產(chǎn)燃料乙醇的成本目前是0.2美元/升,美國利用玉米生產(chǎn)燃料乙醇的成本則是0.25美元/升,利用纖維素生產(chǎn)燃料乙醇的成本相對較高,達(dá)到1.4美元/升。
2020年各國燃料乙醇制作成本
數(shù)據(jù)來源:觀研報告網(wǎng)《2022年中國燃料乙醇市場分析報告-行業(yè)規(guī)?,F(xiàn)狀與發(fā)展?jié)摿υu估》
中國的燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對較晚一些,大約1998年開始醞釀,從2001年整個行業(yè)的發(fā)展才步入起步階段。中國發(fā)展燃料乙醇最初的動力來自利用糧食乙醇消化積壓的大量陳化糧。由于1999年左右,中國連續(xù)七年糧食豐收,糧食生產(chǎn)相對過剩,糧食庫存居高不下,糧食存儲量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于聯(lián)合國糧農(nóng)組織的糧食安全儲備標(biāo)準(zhǔn),造成了巨量的陳化糧和超期儲備糧,國家財政負(fù)擔(dān)加重。此期間,交通基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸完善和汽車工業(yè)的快速發(fā)展使我國汽車保有量逐年增多,能源需求逐漸增加,環(huán)境污染不斷加劇,這些都為糧食向能源的轉(zhuǎn)換提供了前提條件。
國務(wù)院對關(guān)于發(fā)展生物燃料乙醇首先做出了批示,并在國家發(fā)改委赴巴西和美國考察后,決定在幾個糧食主產(chǎn)區(qū)推廣乙醇汽油。2001年,國家五部委頒布了《陳化糧處理若干規(guī)定》,規(guī)定陳化糧的用途主要為生產(chǎn)酒精、飼料等,并批準(zhǔn)吉林燃料乙醇有限責(zé)任公司、河南天冠燃料乙醇公司、安徽豐原生物化學(xué)股份有限公司和黑龍江華潤酒精有限公司4家生物燃料乙醇試點企業(yè)生產(chǎn)陳化糧燃料乙醇,其中河南天冠燃料乙醇公司主要以小麥為原料,其他3家都以玉米為原料。
2002~2006年,政府對四家定點企業(yè)制定價格補(bǔ)貼、稅收減免等一系列鼓勵措施,致使企業(yè)對生物燃料乙醇的生產(chǎn)熱情空前高漲,到2006年底,中國一躍成為生物燃料乙醇生產(chǎn)大國。隨著陳化糧的消耗殆盡,企業(yè)開始使用新糧作為原料,對糧食需求的日益增加,使得糧價高位運行,威脅著城鎮(zhèn)低收入家庭和農(nóng)村貧困人群的基本生活。2006年以前,玉米乙醇受政策扶持率先發(fā)展,但因“與人爭糧”矛盾突出,之后政策轉(zhuǎn)而全面限制玉米乙醇的大規(guī)模推廣,補(bǔ)貼也被不斷下調(diào),又因玉米價格上漲,玉米乙醇的產(chǎn)量增速大幅下滑。2006年12月,《國家發(fā)展改革委關(guān)于加強(qiáng)玉米加工項目建設(shè)管理的緊急通知》首次提出“堅持非糧為主,積極穩(wěn)妥推動生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展”,國家發(fā)展改革委及財政部又發(fā)出通知,將所有燃料乙醇項目審批權(quán)收回中央,此外,政府發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)生物燃料乙醇項目建設(shè)管理》的通知,規(guī)定停止在建的所有玉米乙醇項目。
2007年底,經(jīng)國家發(fā)改委批準(zhǔn),第一個以木薯為原料的非糧燃料乙醇項目在廣西北海成立,標(biāo)志著中國生物燃料乙醇“非糧化”的發(fā)展路線。此后,國內(nèi)很多企業(yè)和研究院所都相繼開展了非糧燃料乙醇的生產(chǎn)和試驗項目。2007年3月中糧集團(tuán)與英國BP公司在河北、山東和內(nèi)蒙等貧區(qū)建立了甜高粱試驗田項目。2011年,由天津大學(xué)、廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司等單位承擔(dān)的“木薯非糧燃料乙醇成套技術(shù)及工程應(yīng)用”獲得了國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎,該技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平的木薯非糧燃料乙醇成套技術(shù),并建成了年產(chǎn)20萬噸木薯燃料乙醇示范裝置。2010年,國家能源局正式批準(zhǔn)中糧集團(tuán)設(shè)立國家能源生物液體燃料研發(fā)中心,這是我國生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個轉(zhuǎn)折點,主要是推動纖維素乙醇發(fā)展,此后,吉林、黑龍江等省份的纖維素乙醇項目不斷推出。2012年,中國《可再生能源“十二五”發(fā)展規(guī)劃》專門附有《生物質(zhì)能源專項發(fā)展規(guī)劃》,其中明確提出“十二五”期間生物質(zhì)能源發(fā)展目標(biāo)——到2015年年底,生物質(zhì)乙醇利用量達(dá)到350萬到400萬噸,航空生物燃料利用量將達(dá)10萬噸。
從財政補(bǔ)貼上看,2013-2015年,中央財政對已核準(zhǔn)項目以糧食為原料的生物燃料乙醇繼續(xù)給予補(bǔ)貼,但補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)逐年下降:2013年300元/噸、2014年200元/噸、2015年100元/噸,至2016年不再補(bǔ)貼。以木薯等為原料的非糧乙醇補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為750元/噸。二代燃料乙醇的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)連帶下滑:2012-2014年間補(bǔ)貼標(biāo)為800元/噸;2015-2016年下調(diào)為600元/噸。從增值稅上來看,以糧食為原料生產(chǎn)用于調(diào)配車用乙醇汽油的變性燃料乙醇,原來實行增值稅全額返還政策,自2011年10月起退稅比例逐年降低。2011年10月1日至12月31日退稅比例為80%,2012年退稅比例為60%,2013年退稅比例為40%,2014年退稅比例為20%,自2015年1月1日起,取消增值稅先征后退政策。從消費稅上來看,自2011年10月1日起,以糧食為原料生產(chǎn)用于調(diào)配車用乙醇汽油的變性燃料乙醇逐漸恢復(fù)征收消費稅,稅率為5%。其中2011年10月1日至12月31日減按1%征收,2012年減按2%征收,2013年減按3%征收,2014年減按4%征收,自2015年1月1日起,按5%全額征收。
2017年9月13日,《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》(以下簡稱《推廣方案》)發(fā)布,方案要求到2020年,全國范圍將推廣使用車用乙醇汽油。在此之前,我國共有11個省份使用乙醇汽油。其中,遼寧、吉林、黑龍江、河南、安徽和廣西6個省份為“全封閉式”推廣,原則上6省份內(nèi)所有加油站全部提供乙醇汽油,不得混雜普通汽油;而江蘇、湖北、河北、山東和廣東5個省份則是“半封閉式”推廣,有些區(qū)域的加油站同時提供普通汽油和乙醇汽油。2018年6月12日,天津宣布于8月底前推廣車用乙醇汽油,成為中國計劃封閉推廣乙醇汽油以來,對乙醇汽油推廣時間予以明確的首個城市。2018年8月22日,國務(wù)院常務(wù)會議確定了生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)總體布局:堅持控制總量、有限定點、公平準(zhǔn)入,適量利用酒精閑置產(chǎn)能,適度布局糧食燃料乙醇生產(chǎn),加快建設(shè)木薯燃料乙醇項目,開展秸稈、鋼鐵工業(yè)尾氣等制燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化示范。會議決定有序擴(kuò)大車用乙醇汽油的推廣使用,除黑龍江、吉林、遼寧等11個試點省份外,進(jìn)一步在北京、天津、河北等15個省份推廣。
乙醇汽油的關(guān)注度與日俱增,屆時燃料乙醇供給能力是否可以滿足添加所需是個需要關(guān)注的問題。燃料乙醇供給量尚存在千萬噸缺口。國內(nèi)乙醇市場空間巨大。
燃料乙醇未來發(fā)展方向
1、改進(jìn)燃料乙醇的特性
目前,大部分國家都在使用燃料乙醇,但乙醇的保質(zhì)期較短,只有一個月。保質(zhì)期結(jié)束后,很容易出現(xiàn)不著火的模糊和分層,導(dǎo)致使用燃料乙醇非常困難。此外,乙醇對環(huán)境特別苛刻,比—般的儲存和運輸要求嚴(yán)格得多,這將大大增加成本。因此,加快技術(shù)改造是非常重要的,并發(fā)明適當(dāng)?shù)奶砑觿┨岣咂湫阅堋?/span>—旦這些問題得到解決,燃料乙醇的市場前景將十分廣闊。
2、以非食品纖維素制造燃料乙醇將成為主流
目前,我國主要的乙醇燃料企業(yè)正在使用玉米和小麥作為原料。在國際糧食危機(jī)和全球糧食價格飆升的情況下,燃料乙醇的開發(fā)面臨著巨大的瓶頸。為了食品安全,國家還禁止建立新的食品乙醇項目,重點是開發(fā)非食用油乙醇,并努力實現(xiàn)纖維素工業(yè)化。因此,用玉米、木薯和其他非谷物生產(chǎn)纖維素燃料乙醇是—種發(fā)展方向。中國的一些企業(yè)已經(jīng)克服了使用纖維素生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)困難,生產(chǎn)規(guī)模正在逐步擴(kuò)大。由于所使用的原料主要是值物廢料,因此原料的成本有其優(yōu)勢。目前,面臨的主要挑戰(zhàn)是提高轉(zhuǎn)換系數(shù),以降低其他成本。此外,政府解除了私人資本流入燃料乙醇生產(chǎn)的限制。因此,預(yù)計纖維素燃料中的乙醇將在未來幾年內(nèi)在政府和大量私人資金的支持下迅速發(fā)展。(lyz)
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