基于糧食安全的考慮,從去年底開始國家叫停以糧食為原料的燃料乙醇,重點推進 “非糧”原料的二代生物燃料乙醇,但目前非糧原料乙醇的技術還遠未成熟
相當多的人并不知道一片豐收的玉米地和汽車燃油之間存在著什么直接聯系。三年前,一種名叫乙醇汽油的產品誕生,從玉米中提煉出乙醇,然后再按照一定的比例與汽油相混合就成了車用乙醇汽油——這是當代能源科技發展的一個重要成果。農業與工業之間又多了一種密切的關聯,更為重要的是,這是日見短缺的石油的替代能源,而且它是可以不斷再生的。

國內外的試驗表明,使用含有10%乙醇的汽油不影響汽車的行駛性能,還可以減少有害氣體的排放量。汽車使用乙醇汽油并不需要對發動機進行改造,只需要調換一些與乙醇特性不相適應的零部件即可。
今年初,美國總統布什發表國情咨文講話,再次重申了發展燃料乙醇替代部分石油的決心。美國2005年燃料乙醇產量較之2001年增長了一倍多,達到1200萬噸。美國《新能源法》中規劃,到2012年,美國燃料乙醇產量將達到2300萬噸。
中國乙醇汽油的發展也非常迅猛。據了解,目前已經有5省及27地市的汽車使用上了這種汽油。但新的問題也隨之引發,各地紛紛上馬燃料乙醇項目,作為重要原料的玉米價格也一路攀高,并引起相關農副產品價格的連鎖變化。基于糧食安全的考慮,從去年底開始國家陸續出臺相關政策,宣示要停止發展糧食乙醇,重點推進 “非糧”原料的二代生物燃料乙醇。
但是,當前采用非糧原料制造燃料乙醇的技術還遠未成熟,燃料乙醇企業將面臨挑戰。
政府叫停
中國采用糧食生產燃料乙醇可以追溯8年前。當時為解決陳化糧問題,以及考慮到農民增收等因素,有關部門提出了以陳化糧作為原料發展燃料乙醇的建議。科技部中國生物技術發展中心的一位專家接受《經濟》記者采訪時表示,燃料乙醇在中國發展最早,并經過系統有序的試點。
從2004年起,中國開始上馬燃料乙醇項目。由于酒精用于汽油燃料是一種新的使用方法,國家采取穩妥推進的策略,即定點生產、在部分地區試行封閉銷售。“十五”期間,國家在河南、安徽、吉林和黑龍江分別建設了以陳化糧為原料的燃料乙醇生產廠,總產能達到每年102萬噸,現在有5個省及27個地市開展車用乙醇汽油銷售。
在發改委的布局下,燃料乙醇的產量呈現幾何增長。現在,中石油、中石化已實現年混配1020萬噸乙醇汽油的能力,乙醇汽油的消費量占中國汽油消費量的20%。目前,我國已成為僅次于美國、巴西的全球第三大燃料乙醇消費國。
隨著越來越多的乙醇廠投產運營,原材料短缺問題也日益突出。調查表明,近年來中國生物燃料工業加工產能的增長幅度遠遠超過玉米生產增長水平。據有關研究機構預測,“十一五”期間,我國玉米產量缺口在350萬噸左右,將由玉米的凈出口國轉變為凈進口國。
據湖北省糧食部門透露,從2005年開始,該省的陳化糧已消耗殆盡。而廣東等沿海地區則常年需要進口糧食。供應總量的不足使我國近年來糧食進口逐年增加。于是,南方地區的一些乙醇生產企業除了以較低價格,從農民手中收購存糧外,不得不通過在境外建立糧食基地以解決原料供應。
科技部中國生物技術發展中心專家對《經濟》記者表示,由于可耕種土地減少,導致乙醇生產的原材料供應短缺,再加上進口難度較大,企業蜂擁而入,推動了玉米價格上漲。中國人口眾多,耕地有限,水源以及耕地資源下滑的趨勢難以扭轉,這意味著未來中國糧食供應緊張。
2006年,我國玉米總產量達到1.4億噸,在糧食總產量中的比重也較之2000年增加了接近6個百分點。雖然玉米連續豐收,但市場價格卻不降反升。
這使得中國政府對待生物燃料的態度發生了轉變,最終決定叫停糧食乙醇。在今年6月底由中國工程院能源與礦業工程學部主辦的“中國生物燃料乙醇產業化發展戰略研討會”上,有關負責人指出,除了吉林燃料乙醇有限公司、黑龍江華潤酒精有限公司、河南天冠燃料集團和安徽豐原燃料酒精股份有限公司成為國家首批燃料乙醇定點生產企業外,政府將不再批準新建項目,而現有的四家,政府也將下發文件強調其逐步轉入非糧替代能源。
據相關人士透露,隨著政府大幅下調乙醇產量目標,可能導致多個乙醇項目的前途岌岌可危,其中包括中糧集團的許多項目。中糧集團有關人士接受《經濟》記者采訪時表示,應其下屬的生化能源事業部的要求,總部不便就燃料乙醇項目向外界透露信息。
對于糧食乙醇叫停,作為國內燃料乙醇產業的龍頭老大,中糧集團也略感突然。目前中糧集團已經控股國家首批四家燃料乙醇定點生產企業中的三家,擁有目前全國70%的燃料乙醇產能。但是中糧用于生產燃料乙醇接近一半的原料用的都是糧食。
2006年,每噸燃料乙醇定向收購價接近5000元,國家財政補貼每噸1373元。按照3.3噸玉米生產1噸乙醇,每噸玉米均價1400元,再扣除燃料、環保設施等費用,仍有5%的盈利。中糧集團總裁于旭波日前在公開場合表示,國家叫停糧食乙醇,作為農產品加工的產業,中糧面臨空前挑戰。
“非糧”破題
雖然糧食乙醇被叫停,但是燃料乙醇的發展并沒有因此而止步。
6月底在由中國工程院能源與礦業工程學部主辦的“中國生物燃料乙醇產業化發展戰略研討會”上,國務院能源領導小組有關人士表示,預計到2020年車用燃料總需求將增長到1億5700萬噸。汽油將是最重要的乘用車燃料,作為汽油替代品的乙醇在未來15到20年內的重要性是毋庸置疑的。因此下一階段的工作重點將是推進生物燃料乙醇、生物柴油等石油替代能源的發展,同時合理引導其他可再生能源的發展。
據悉,國家有關部門已經完成《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發展專項規劃》的制定工作。有專家透露,“十一五”期間,試點范圍將擴大到除西藏等西部省區外的20個省、市、自治區,其間,還將在山東、湖北、河北、江蘇四省各新批準一個試點企業。除現在的102萬噸指標以外,將新增420萬噸以木薯、甜高粱和秸稈等非糧作物為原料的乙醇加工項目。基本上按照4畝地出1噸乙醇的標準定,大概要建設1650萬畝的木薯、甘薯、甜高粱種植基地。
扣除限制發展的糧食生產燃料乙醇,未來5年還有350萬噸左右的非糧生產燃料乙醇發展空間,《規劃》中鼓勵發展以木薯、甘蔗、紅薯、甜高粱等原料生產燃料乙醇,并對各種原料的年加工量和產業布局進行了詳細規劃。其間蘊藏的巨大商業機會不言而喻。
一些地方的非糧食乙醇項目也開始紛紛上馬。據國際能源網7月9日報道,近期廣東啟動以木薯和甘蔗為原料的燃料乙醇項目;甘肅正在與中科院上海有機化學所合作研究馬鈴薯煉制乙醇技術,并在當地建立產業化示范基地;山東與中國科學院過程工程研究所聯合啟動了秸稈發酵生產燃料乙醇示范工程;在河北衡水,以紅薯為原料的30萬噸產能燃料乙醇生產廠正在建設中。
另據了解,一些采用糧食為原料的乙醇生產企業也在尋找乙醇“口糧”的替代品。吉林燃料乙醇有限公司正在建設3000噸纖維素乙醇生產裝置,準備今年投產,同時該公司還在研究開發以甜高粱為原料的燃料乙醇生產技術。河南天冠集團一條年產300噸乙醇的中試生產線已建成投產,計劃年內再建一條千噸級纖維乙醇生產線。
目前,國際流行的淀粉質產品制造乙醇技術分為三類:一是使用玉米或者小麥等糧食作物;二是用紅薯、木薯、甜高粱等非主糧等;第三類則是農作物秸稈、林業加工廢料、甘蔗渣及城市垃圾中所含的廢棄生物生產,統稱為纖維素。三種技術中,最為成熟的是玉米或小麥為代表的糧食乙醇生產技術,巴西和美國已經有大規模的制造基地。
“非糧燃料乙醇產量低主要是受限于原料來源有限。”清華大學國際技術轉移中心“微生物發酵法生產燃料乙醇項目”負責人王福聚在接受《經濟》記者采訪時表示,影響車用乙醇汽油推廣的最大技術瓶頸是乙醇生產技術的單一。
有專家認為,當前當務之急是,一方面通過原料和產品的多元化,開發利用一些不適宜玉米、小麥、水稻等大宗作物種植的土地資源,減少土地供求矛盾,提高農民種糧積極性;另一方面擴大種植面積和原料供應,解決因過分依賴某個單一品種引起的糧食安全隱患。
王福聚負責的“微生物發酵法生產燃料乙醇項目”目前已經落戶山東棗莊。王福聚和他所服務的清華大學國際技術轉移中心在很大程度上扮演的是一個中介的角色。他們通過為國外掌握先進燃料乙醇生產技術的公司和國內愿意興建燃料乙醇工廠的地方政府牽線搭橋而從中獲利。
“但我們和中介又不盡相同。” 王福聚表示,盡管他們并不介入企業的日常生產經營管理,但是為企業提供包括項目引進、建設、銷售等全程服務。他介紹說,目前山東棗莊的燃料乙醇生產項目采用當地地瓜干為生產原料,技術和生產設備都來自國外,目前正處于技術測試階段。預計明年量產之后,產量當年可達到6萬噸。據悉,采用地瓜干為原料生產燃料乙醇的成本比玉米高出近20%。王福聚表示,由于國家給予稅收和貸款方面的扶持,仍然存在利潤空間。
據悉,作為替代能源,燃料乙醇是“十一五”國家重點支持的產業。目前,我國對燃料乙醇實行免征消費稅、增值稅先征后補的政策,同時實行定額補貼。財政部于2006年5月頒布的《可再生能源發展專項資金管理暫行辦法》中,就將生物乙醇燃料定位為用甘蔗、木薯、甜高粱等制取的燃料乙醇。顯然,以玉米、小麥、水稻及陳化糧制取的燃料乙醇不再獲得國家鼓勵。
但技術的瓶頸仍未打破。王福聚介紹說,紅薯、木薯、甜高粱、玉米每噸燃料乙醇消耗量分別為8噸、7噸、15噸、3.3噸左右,每噸燃料乙醇綜合生產成本以甜高粱最低,在2000元左右,玉米其次在3700元左右,木薯和紅薯最高,在4000到4500元之間。
業內人士表示,相對于玉米等糧食原料,木薯、甘薯、甘蔗等非糧乙醇雖能避免糧食消耗,但目前非糧乙醇產業化程度還不高。雖然多種作物可以作為能源作物開發,但真正能實現規模化商業開發的只有玉米、甘蔗等少數。而薯類和甜高粱仍然只是燃料乙醇的過渡原料,從長遠來看,植物纖維也就是以秸稈等纖維素為原料的燃料乙醇,才是今后行業的發展方向。
擁有60年生物酶制劑研發歷史的丹麥諾維信公司媒體關系部經理張京洪在接受《經濟》雜志采訪時表示,由諾維信公司研發的新型酶制劑能將植物中的纖維素分解成可發酵糖并進一步轉化為乙醇,其大規模工業化應用將帶來燃料乙醇生產原料和轉化技術的巨大變革。
張京洪透露,諾維信公司于去年12月與中糧集團合作在黑龍江投了5000萬共建一個為期3年的用玉米秸稈做纖維素乙醇的試點基地,目前的規模是500噸,希望盡快擴展到5000噸。目前纖維素制造乙醇的成本達到每噸6000元到7000元,一般糧食制乙醇的成本為4800元到5000元。張京洪表示,他們的目標是將成本降低到每噸5500元左右。
作為廢棄品,秸稈分散在廣大農村地區,我國每年有7億噸左右的秸稈可以利用。但是,秸稈的技術劣勢還在于,由于其濃度較低,提取的乙醇尚不能與玉米等糧食原料相媲美。此外,由于秸稈的形狀較長,運輸起來并不方便,因此如果要建乙醇加工廠,最好的辦法就是在各個鄉設立一個加工基地。因此,秸稈制造乙醇的工廠大都規模偏小。
據悉,在美國等地,秸稈制乙醇也尚在研究過程中,目前沒有任何一家公司宣告已經獲得徹底成功。業內普遍認為,纖維素技術的成熟應用可能需要6年乃至更長的時間。