燃料乙醇在美國

□ 沈 劍

生物燃料是美國對石油進口依賴逐步下降的貢獻者之一。

能源在現(xiàn)代經(jīng)濟運行中的戰(zhàn)略地位是毋庸置疑的，歷史表明，在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的過程中，領(lǐng)先的國家往往具有更大的優(yōu)勢。而從化工能源向可再生清潔能源轉(zhuǎn)化的過程中，美國保持了這一領(lǐng)先優(yōu)勢，其中一個重要表現(xiàn)就是，從上個世紀(jì)70年代開始發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)，在過去的40多年里，產(chǎn)量從不足100萬噸到超過4500萬噸，每年創(chuàng)造了超過500億美元GDP的產(chǎn)業(yè)，并建立了完善的燃料乙醇生產(chǎn)運營和市場管理體系，構(gòu)成了美國農(nóng)業(yè)和能源政策間完整的鏈條，隨即美國迅速成為全球最大的燃料乙醇生產(chǎn)國和使用國。

燃料乙醇助力美國“能源獨立”

燃料乙醇在美國“能源獨立”進程中起了重要作用。當(dāng)今美國石油依存度已下降到上世紀(jì)90年代初以來所未見的程度，2005年達到的60%峰值，但2016年僅為26%。而且燃料乙醇所起到的作用遠遠不止于能源領(lǐng)域，其在全球碳、顆粒物、其他有害物質(zhì)等減排的環(huán)保運動浪潮中也發(fā)揮著積極的作用，同時在提升農(nóng)業(yè)活力、創(chuàng)造就業(yè)機會、提高美國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和平衡谷物市場等等方面，都發(fā)揮著積極作用。正是鑒于此，2017年特朗普承諾，“這屆政府將非常重視可再生能源在美國經(jīng)濟和能源獨立中的重要性……可再生能源是美國能源戰(zhàn)略的必需品……可再生燃料，特別是燃料乙醇行業(yè)，依然是美國獨立戰(zhàn)略中重要的一環(huán)。”

目前乙醇仍然是世界市場上最低成本、最清潔的辛烷值來源，中、韓和印度均陸續(xù)從美國進口乙醇。美國對我國的出口量在2015年就創(chuàng)下7100萬加侖的紀(jì)錄，這是因為我國從美國進口乙醇比國產(chǎn)乙醇便宜。而美國出口量隨著各國自主混合燃料增長而持續(xù)上漲，成為當(dāng)今全球最大的燃料乙醇供應(yīng)市場。其發(fā)展生物乙醇燃料僅數(shù)十年之久，開始主要為解決能源安全及糧食產(chǎn)能過剩問題，其積極的稅務(wù)減免等產(chǎn)業(yè)促進政策，助力美國能源獨立，為世界提供了積極的借鑒標(biāo)桿。

燃料乙醇在美國“能源獨立”進程中起到作用。李曉東 供圖

能源安全。燃料乙醇可以減少對進口石油的依賴，生物燃料（燃料乙醇和生物柴油）是美國對石油進口依賴逐步下降的貢獻者之一。在制造業(yè)領(lǐng)域，很少有能像美國乙醇業(yè)那樣能有效地采用技術(shù)革新的產(chǎn)業(yè)。自1995年以來，乙醇工廠天然氣的使用量下降36%，電耗已下降38%，水耗下降53%。玉米乙醇生產(chǎn)中，每投入1個BUT的能源，可以輸出2.3個BUT的可用能源。

環(huán)境保護。美國研究表明，燃料乙醇對環(huán)境的保護，是對空氣、土壤和水源等全方位的立體保護。燃料乙醇已成為最綠色、最環(huán)保、可再生，降低碳排放，有效安全的汽油烷值促進劑。若既要降低汽油中的芳烴，降低排放物，又要保留辛烷值，最好的辦法是加入燃料乙醇，10%的乙醇混合燃料可減少溫室氣體近30%。研究表明，乙醇汽油可相對提高發(fā)動機性能，并減少油耗量，從而降低各種物質(zhì)的排放，乙醇汽油可提高發(fā)動機扭力輸出、熱力效率和燃燒效率。

糧食平衡。從國際糧農(nóng)組織的調(diào)查、研究看，美國乙醇的大范圍推廣直接推動了玉米種植技術(shù)革新，使玉米的產(chǎn)量逐年遞增，而且，燃料乙醇大量使用玉米，不僅沒有推高玉米價格，反而在二級市場上發(fā)生大面積投機行為的時候，對玉米價格起到穩(wěn)定作用。這是因為乙醇的年產(chǎn)量相對固定，極大穩(wěn)定了玉米市場的需求端。從平衡玉米供給、需求及穩(wěn)定玉米市場價格來看，推廣燃料乙醇可以給糧食市場提供一個更加穩(wěn)定的緩沖劑—燃料乙醇相較于玉米粒更易儲存，這也是變相儲存玉米的辦法。

產(chǎn)業(yè)促進。美國玉米種植單產(chǎn)一直高于我國，主要原因就是燃料乙醇的蓬勃發(fā)展，使上游產(chǎn)業(yè)玉米種植者看到一個穩(wěn)定的、可預(yù)期的收益，因此不斷對遠期進行大量投入，種植技術(shù)、灌溉水利系統(tǒng)及玉米品種不斷優(yōu)化而形成的。同時也有效推動下游產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的聯(lián)動，高效利用分離玉米粒的各部分，提高玉米乙醇提煉程度。乙醇生產(chǎn)僅需玉米粒中含淀粉部分，其余的蛋白質(zhì)、脂肪、纖維和其他營養(yǎng)物質(zhì)將進入全球牲畜和家禽公司市場。玉米加工生產(chǎn)中對家畜飼養(yǎng)和乙醇生產(chǎn)工業(yè)而言，均存在潛在的巨大利潤。近年，美國玉米播種面積在波動中逐步下降，就是因為玉米單產(chǎn)產(chǎn)能的提高速度已經(jīng)超過燃料乙醇對玉米需求的增速。

對中國有借鑒意義

燃料乙醇在美國的大發(fā)展對中國具有借鑒意義。對中國而言，應(yīng)更加重視可再生能源在我國經(jīng)濟和能源獨立中的重要性。可再生能源，特別是燃料乙醇行業(yè)將幫助我們國家安全，減少我們對外國石油的依賴。乙醇可減少溫室氣體排放，有顯著的能量平衡作用。乙醇不僅不是糧食和飼料價格上升的罪魁禍?zhǔn)祝疫€可降低原油價格、降低汽油價格、促進農(nóng)業(yè)發(fā)展和穩(wěn)定市場價格等。我國應(yīng)致力于推動可再生能源產(chǎn)業(yè)，借鑒美國，可從下述幾方面入手：

制訂可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)計劃。國家應(yīng)制定增加混合到交通燃料中的可再生燃料總量的規(guī)劃，提高可再生燃料混合到國內(nèi)的交通燃料之占比，并且出臺相關(guān)法規(guī)，要求可再生燃料中的先進生物燃料必須占到一定比例。

開發(fā)新技術(shù)領(lǐng)域—纖維素乙醇。纖維素乙醇是生物燃料乙醇未來的發(fā)展方向。使用秸稈、農(nóng)作物表皮、樹葉、林業(yè)邊角余料和城鄉(xiāng)有機垃圾等纖維為原料生產(chǎn)的燃料乙醇，加入品質(zhì)改善劑、增氧劑后，可作為一種優(yōu)良的燃油品質(zhì)改善劑被廣泛使用。纖維素普遍存在各種自然生長的植物中，無需農(nóng)業(yè)耕種，即可大量獲得，與甘蔗和玉米乙醇相比，具有較強的潛在經(jīng)濟價值。因為草或樹木幾乎可以在任何適宜的地方生長，實用的纖維素乙醇被視為生物燃料行業(yè)發(fā)展的下一個領(lǐng)域，可降低對油氣甚至核電的需求，這是僅靠谷物乙醇燃料無法實現(xiàn)的，而且與配方汽油相比，溫室氣體排放量降低85%。

應(yīng)實施可再生燃料的使用激勵措施，如先進生物燃料生產(chǎn)補貼和貸款擔(dān)保，乙醇基礎(chǔ)設(shè)施補貼和貸款擔(dān)保，先進生物燃料、原料減稅；生物燃料生產(chǎn)折舊免稅等。

支持可再生生物燃料的研究與開發(fā)。國家可專門在高等院校、國家實驗室、研究機構(gòu)、私營企業(yè)和非營利組織等撥轉(zhuǎn)款，實施科研計劃，推動發(fā)展生物燃料乙醇，提升乙醇生產(chǎn)效率，提升燃料乙醇的利用程度，甚至涵蓋谷物加工、商業(yè)飼料等廣泛領(lǐng)域。

建立有效的燃料乙醇市場體系。通過政府能源部門制定國家戰(zhàn)略級能源政策、農(nóng)業(yè)部門對生物燃料乙醇業(yè)生產(chǎn)和市場開拓的支持、環(huán)保部門制定標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的相關(guān)氣體排放指標(biāo)、行業(yè)協(xié)會對經(jīng)銷商進行推進和監(jiān)管等；通過這法律和執(zhí)法體系，將我國的生物燃料乙醇等拓展成先進、高產(chǎn)、完善的可再生能源產(chǎn)業(yè)。

目前，我國政府已經(jīng)出臺了多項政策，明確提出擴大生產(chǎn)燃料乙醇和使用規(guī)模，發(fā)展生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)將有巨大的成長空間。中國石化已開始有益嘗試，效果應(yīng)該值得期待。