甘蔗乙醇的領軍國家—巴西

錢群超

20世紀70年代以來，巴西從80%的石油消費依靠進口，成功轉型為能源獨立和生產可再生能源的領軍國家，令世界驚艷。目前，巴西近50%的能源都來自可再生能源，世界其他國家這一比例低于20%。美國總統(tǒng)奧巴馬在談及發(fā)展清潔能源時說道：“在新能源發(fā)展方面，我的政策是美國應加倍努力以尋求一個類似的發(fā)展路徑，我想我們應該從巴西學習很多東西。”

在巴西的能源結構中，甘蔗滿足了巴西總能源需求的18%，僅次于石油的37%，高于水電的14%，甘蔗成為巴西清潔能源的一大功臣。

甘蔗乙醇的推廣

只要擠出甘蔗汁，混合酒精一起發(fā)酵，再將其蒸餾到理想的濃度，就能生產出巴西最具經濟價值的燃料—乙醇。由于甘蔗乙醇具有清潔、容易生產和低碳等特點，它成為車用可再生燃料的很好選擇。早在20世紀20年代，巴西就開始陸陸續(xù)續(xù)利用甘蔗生產乙醇用于汽車能源。到20世紀70年代時，巴西將近80%的石油依靠進口，石油危機的出現(xiàn)，讓推廣甘蔗乙醇變得急迫起來。

1975年，巴西實施了全國乙醇計劃。政府為甘蔗種植提供補貼，并在1500人以上的城鎮(zhèn)，強制加油站安裝乙醇加油泵。到20世紀80年代初，巴西銷售的車輛幾乎都使用乙醇燃料，軍人政權建立的配送體系，讓駕駛員能在任何地方加上乙醇燃料。

然而，真正讓巴西甘蔗乙醇生產快速發(fā)展起來的是靈活燃料汽車的推出。2003年，大眾汽車巴西公司推出了第一款靈活燃料汽車。巴西農業(yè)部常務副部長若澤·卡洛斯說：“我們研制出的汽車發(fā)動機不僅可以使用汽油，還可以使用乙醇，甚至汽油和乙醇的混合體。”目前巴西銷售的新車，超過90%是靈活燃料汽車，這種汽車現(xiàn)在占巴西所有輕型車輛的50%，而這些成就是在不到10年時間里取得的。

在現(xiàn)階段乙醇使用的推廣中，政府的政策仍然起到了關鍵作用。國有能源企業(yè)每年會保證收購一定量的乙醇，同時政府想乙醇產業(yè)提供巨額的低吸貸款。在稅收方面，巴西國內乙醇燃料稅在12%～30%之間，汽油燃料稅則超過50%。出于經濟和環(huán)保的考慮，很多巴西消費者都會選擇甘蔗乙醇燃料。從2008年開始，巴西乙醇年銷售量就超過了汽油，這把人類從單一的石油能源中解救出來。

巴西乙醇一般有兩種提供方式，一種是含量85%～100%純乙醇，另一種是在汽油中摻入5%～25%的乙醇。巴西的加油站因而與眾不同，總是微微散發(fā)著甘蔗酒精的甜味。在加油站的顯示牌上，除了表明不同純度的汽油外，乙醇（Ethanol）的字樣尤其顯眼。這里大多汽車使用的燃料是混入了18%～25%乙醇的汽油。

在2010年，巴西乙醇產量達274億升（72億加侖），它們中的大部分都被巴西國內市場吸收了。據巴西能源部2010年9月底發(fā)布的預測報告，到2019年巴西車用燃料乙醇產量將增加一倍，達到640億升。

巴西也是全球第一大乙醇出口國，2006年出口甘蔗乙醇30億升，占全世界甘蔗乙醇出口量的70%，其中58.9%銷往美國、11.5%銷往荷蘭，其余銷往日本、瑞典等地。羅伯托·羅德里格斯預計到2013年，約100億升乙醇將用于出口。

巴西正在評價使現(xiàn)有乙醇生產提高12倍的可能性，如果能實現(xiàn)，則可望替代世界消費汽油約10%。這將大大增加從甘蔗生產乙醇的數(shù)量，到2025年可望生產乙醇2050億升（540億加侖），即占世界生產量約50%。

巴西街道上的汽車尾氣沒有濃烈的刺激性味道，這是因為乙醇給汽油增加了氧氣，可以減少汽車尾氣中的污染和有害氣體。

同時，相比汽油，乙醇燃料可以減少溫室氣體排放，在靈活燃料發(fā)動機中，每升乙醇消費都會減少約1.7千克的二氧化碳排放。巴西礦產和能源部部長愛迪生·勞包說，“使用從甘蔗中提取的乙醇作為燃料與使用石油相比，我們能減少大約90%的氣體排放。”2003年以來，巴西因使用甘蔗乙醇而減少的二氧化碳排放量達到1.28億噸，這相當于種植9.16億棵樹并維持它們20年。

乙醇還是一種高辛烷值的能源，它的抗爆性很好，且在高壓發(fā)動機中會產生更多的能量，這也節(jié)省了其他燃料的使用。巴西甘蔗乙醇的這些環(huán)保效應為抵抗全球變暖作出了重要貢獻。

中國能復制巴西模式？

為陳化糧問題，我國在“十五”期間批準建設了4個燃料乙醇生產試點項目：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。2007年底，廣西中糧生物質能源公司木薯乙醇項目投產。

這五家公司生產了我國絕大部分的燃料乙醇。2002年我國燃料乙醇產量僅為3萬噸，至2005年底，這4家企業(yè)規(guī)劃建設的102萬噸燃料乙醇產能全部達產，至此我國已成為僅次于美國、巴西的世界第三大燃料乙醇生產國。“十二五”期間我國燃料乙醇的年利用規(guī)劃目標確定為500萬噸，同比“十一五”期間翻了一番多。

同時，我國車用乙醇汽油擴大試點工作也逐步展開，2005年12月，黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省已全部實現(xiàn)車用乙醇汽油的封閉運行；湖北省也于2005年12月1日起正式進行封閉推廣。在試點的9個省，乙醇汽油（含有10%乙醇的汽油）已占汽油消費量的20％，每年節(jié)省100萬噸的汽油。2006年，湖北省車用乙醇汽油市場覆蓋率達90％以上。2007年9月，廣西宣布計劃從2007年12月15日開始運行銷售車用乙醇汽油，禁止銷售普通汽油，基本實現(xiàn)車用乙醇汽油替代其他汽油。

據咨詢機構科爾尼公司研究，目前中國燃料乙醇產業(yè)生產成本比美國高出17％；與此同時，中國乙醇的價格又比美國低18％。這樣就使中國的乙醇生產必須要依靠政府補貼。中美燃料乙醇的生產，在效率上也有較大差距。中國生產1噸乙醇需要消耗12噸水，而美國只要1.8噸水；中國需要3.3噸玉米生產1噸乙醇，而美國的轉化率是2.8；中國乙醇生產的污染物排放也比美國嚴重得多。

我國乙醇企業(yè)的發(fā)展與政府扶持密切相關，2003年末，中央政府針對四家乙醇企業(yè)制訂了五年補貼計劃：2004年企業(yè)每生產1噸乙醇可享受2736元補貼，此后逐年降低，到2006年降為1373元。以安徽豐原生物化學股份有限公司為例，2008年公司營業(yè)利潤為-8億元，而凈利潤卻有6170萬元，原因是巨額的營業(yè)外收入，主要是政府給的燃料乙醇補貼收入8.8億元和技改獎勵1億元。

纖維素乙醇技術前景

近年來，世界各國都非常關注糧食漲價問題。當前我國燃料乙醇企業(yè)多數(shù)使用玉米等糧食為原料，隨著各地乙醇生產項目全線上馬，陳化糧已經遠遠不能滿足生產需要，玉米價格也開始上漲。糧食乙醇生產被指責為“與糧爭地”、“與民爭糧”。

但據中糧集團總裁助理岳國君介紹，目前我國政策規(guī)定的燃料乙醇年產量為132萬噸，按照每消耗3噸糧食生產1噸燃料乙醇來計算，每年消耗的糧食數(shù)量不超過400萬噸，而我國每年的糧食總產量為5億多噸，燃料乙醇產業(yè)消耗糧食所占比例不到百分之一。

其實，政府的政策導向早已改變，2006年，財政部印發(fā)的《可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》明確提出：“石油替代可再生能源開發(fā)利用，重點是扶持發(fā)展生物乙醇燃料、生物柴油等。2007年6月7日，國務院召開的可再生能源會議要求，中國在發(fā)展生物燃料乙醇的同時，必須要遵循的三個不得，即“不得占用耕地，不得消耗糧食，不得破壞生態(tài)環(huán)境”。

對于燃料乙醇企業(yè)來說，由于國家優(yōu)惠政策的逐漸減少，生存空間被嚴重壓縮。據中糧生化2012年4月18日發(fā)布的《關于2012年度燃料乙醇補助標準調整的公告》，2012年度生物燃料乙醇財政補助標準為：以糧食為原料的燃料乙醇，補助標準為500元/噸；以木薯等非糧作物為原料的燃料乙醇，補助標準為750元/噸。2012年度以玉米為原料的燃料乙醇補助標準為500元/噸，較2011年燃料乙醇平均補助標準1276元/噸下調了776元/噸。

走非糧路線是行業(yè)發(fā)展的趨勢，但尚普咨詢能源行業(yè)分析師認為，非糧乙醇工業(yè)的關鍵環(huán)節(jié)還未完全突破，還需要一段很長的時間才能實現(xiàn)。

目前，我國的非糧乙醇技術主要以木薯乙醇為主，我國的木薯供應主要來源于泰國、越南、印度等地。2007年12月22日，中糧集團投資的國內第一個以木薯為原料的燃料乙醇試點項目在廣西北海揭牌投產。但由于木薯原料供應不足，價格攀升很快，生產成本沒有優(yōu)勢。

面對非糧燃料乙醇巨大的潛在市場，中國石油等國有大型企業(yè)也積極投入。作為我國最大的能源生產和供應商，中國石油分別與國家林業(yè)局、四川省和山東省等簽署了生物能源合作框架協(xié)議，共同建設非糧生物能源原料基地，并相繼開展以薯類、甜高粱為原料的燃料乙醇中試生產，同時積極開展纖維乙醇生產試驗。

在巴西，人們也在研制纖維素乙醇。他們發(fā)現(xiàn)巴西現(xiàn)有的生產方式，利用甘蔗汁和糖漿生產乙醇，只占甘蔗能提供能源的三分之一，另外的三分之二都殘留在甘蔗纖維（甘蔗渣）和秸稈中。如何提取這部分的能源需要發(fā)展纖維素乙醇技術。

中糧集團在2010年就宣布與中石化、丹麥諾維信公司(Novozymes)聯(lián)手打造中國規(guī)模最大的纖維素乙醇工廠，這是以玉米秸稈為原料的纖維素乙醇示范工廠，項目還在推進中，廠址位于全國玉米主產區(qū)的黑龍江肇東市。

據中糧生化能源事業(yè)部相關人士介紹，正在設計年產5萬噸纖維素乙醇示范生產線，消耗玉米秸稈30萬噸，產值可達4億元。諾維信是全球生物燃料生產用酶的最大供應商，2012年2月22日，它向全球發(fā)布了纖維素乙醇產業(yè)的最新創(chuàng)新產品——諾維信CellicCTec3，該產品被認為是目前市場上性價比最佳、確保纖維素乙醇工廠達到最低生產成本的酶制劑產品。諾維信相關人士表示：“CellicCTec3已經提供給中糧和中石化作測試。”

對于纖維素乙醇的發(fā)展前景，諾維信全球總裁兼首席執(zhí)行官李斯閣表示，約17.5%的農作物秸稈可作為生物燃料的生產原料，這無須改變當前土地使用模式，也不會對食物鏈造成影響。