私立光復高中附設國中慶生會蛋糕 全面推廣乙醇汽油,減排效果堪比「單雙號限行」

美國、巴西、中國名列全球前三

【產業·公司】燃料乙醇:蓬勃興起的戰略新興產業

全面推廣乙醇汽油,減排效果堪比「單雙號限行」

《中國經濟周刊》記者 張偉|北京報導

以北京市為例,按照現有機動車保有量超過500萬輛計算,如果全市推廣乙醇汽油,其減少的有害尾氣排放相當於減少約200萬輛機動車,可達到實行單雙號的減排效果。

通俗說,乙醇汽油就是添加了燃料乙醇的汽油。燃料乙醇作為一種環境友好的可再生能源,能夠提高普通汽油辛烷值,顯著降低汽車尾氣中一氧化碳、碳氫化合物和顆粒物(PM)等物質的排放量,是目前世界上替代汽油數量最多、應用最廣泛的可再生能源。

從2000到2014年,全球燃料乙醇產量年均增長超過16%,2014年產量達到7338萬噸。聯合國糧食組織預計2020年全球燃料乙醇年產量將達到1.2億噸。

目前,全球已有數十個國家推行燃料乙醇,美國、巴西、中國分列全球前三。

燃料乙醇能解決許多環保難題

——目前廣泛使用的MTBE有污染,美國已禁用

從維護本國農業發展,到仁里三街生日蛋糕實現能源安全,再到環境保護,人們對燃料乙醇的認識是逐步深入的過程。

大量研究發現,與普通汽油相比,乙醇汽油總體可減排PM2.5超過40%,其中,汽車尾氣中碳氫化合物(CH)濃度平均下降42.7%,一氧化碳(CO)下降34.8%。以北京市為例,按照現有機動車保有量超過500萬輛計算,全市推廣乙醇汽油,相當於減少約200萬輛機動車,可減少城市霧霾,有效降低溫室氣體排放。此外,我國每年秸稈產量7億噸以上,其中田間焚燒約1.5億噸,造成資源浪費、空氣污染,嚴重時甚至影響高速公路通行和飛機起降,發展纖維素燃料乙醇可有效解決這一難題。

中糧集團有限公司總工程師岳國君介紹說,使用燃料乙醇對於防治水污染也有重要作用。以往作為汽油含氧添加劑的甲基叔丁基醚(MTBE),可提高汽油辛烷值和燃燒效率,降低汽車尾氣一氧化碳、碳氫化合物等污染物排放。美國從1979年開始推廣使用MTBE,大埔六路生日蛋糕但20世紀90年代末期,美國加州在湖泊和溪流中陸續發現有MTBE污染。MTBE的危害主要體現在污染地下水,進而危害人類健康。MTBE與水互溶,進入土壤后能夠迅速從淺表地下水層滲透至深層含水層,極難降解消失。在加油站的地下儲油罐中,MTBE極易滲漏進入地下水系統,微量的MTBE即可對地下水產生大面積污染。美國環保署研究表明,MTBE對動物有強烈的致癌作用,雖然對人類的致癌作用尚不明確,但仍將其列為對人類可能的致癌物質。

因此,美國加州於1999年首先頒布法令,2003年開始全面禁止MTBE作為汽油含氧添加劑。美國國會於2003年9月通過《能源政策法案》,規定沒有申請允許銷售和使用MTBE的州,在該法案生效后4年內禁止使用MTBE。因此,美國實際上已全面禁止使用MTBE。

我國是世界上僅次於美國的第二大汽油生產消費國,MTBE被廣泛應用,其危害尚未得到重視。乙醇含氧量高,減排效果好,100%可溶於水,所以稀釋快,不污染地下水。

可以預見的是,中國需要用建設性的方式解決霧霾等環境問題,燃料乙醇作為可再生的非化石能源,利用潛力將被加速挖掘。

燃料乙醇產業需要國家政策支持

——纖維私立光復高中附設國中慶生會蛋糕素燃料乙醇將是生物燃料乙醇的主力軍

美國為解決能源安全及糧食產能過剩問題,於上世紀80年代開始大力發展燃料乙醇。美國頒布各種法律法案以及財稅支持措施以幫助燃料乙醇發展,比如:能源稅率法案為燃料乙醇生產廠家減免稅賦,MTBE因污染地下水而被全面禁用,通過制定RIN(可再生能源序列號)保證乙醇產量。

巴西則通過1975年實施「國家酒精計劃」(包括價格手段、總量規劃、稅收優惠、政府補貼、配比標準等)強力推動燃料乙醇的發展。直至2000年,巴西政府才開始放鬆對燃料乙醇行業的強力干預和控制,以放寬價格管製為特徵的市場化進程迅速開始。在市場化后的10年中,巴西推廣了靈活燃料汽車的應用,生物燃料乙醇生產進一步擴張,成本下降。2014年產量1849萬噸,為全球第二大生產國。

中國在「十五」期間批准建設了包括中糧生化旗下公司在內的4個燃料乙醇生產試點項目,企業生產燃料乙醇能獲得補貼。2009年,中糧生化享受的安徽省定點企業生物燃料乙醇彈性補貼標準為2055元/噸,2010年為1659元/噸。近年來,在中央強調糧食安全的背景下,政策開始全面限制生物燃料尤其是玉米乙醇的大規模推廣,補貼額度不斷下調,對生物燃料乙醇企業的補貼越來越少。

2012年初,財政部發佈通知,對2012年度生物燃料乙醇財政補助標準如下: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。

與此同時,自2015年1月1日起國家將取消變性燃料乙醇定點生產企業的增值稅先征後退政策,同時以糧食為原料生產用於調配車用乙醇汽油的變性燃料乙醇也將恢復徵收5%的消費稅。

財政補貼的縮水,糧價高企,加之原油價格斷崖式下跌,三項疊加使得燃料乙醇行業環境急劇惡化,行業利潤被不斷侵蝕。

面對當下行業困局,在國家層面做好科學合理的頂層設計,出台「國策」,是這個產業能否實現可持續發展的關鍵。為此專家建議,纖維素燃料乙醇將是我國生物燃料乙醇產業未來發展的主力,國家應加大政策扶持。比如參照美國、巴西等國家發展燃料乙醇的成功經驗制定強制性可再生燃料標準;建立能夠反映企業經營條件變化、促進產業可持續健康發展的長效機制。此外,在京津冀等大氣空氣質量不高的地區,加大推廣車用乙醇汽油的工作力度,通過擴大市場需求促進行業發展等。

實踐證明:燃料乙醇不影響糧食安全

——國內11省市已成功試點十多年

中國發展燃料乙醇產業的初衷是為了消化陳化糧。

在黑龍江工作過23年的岳國君總工程師說,以前在東北地區,如果家裡沒有陳糧,別人都說這家不會過日子。但隨著中國糧食產量不斷提高,糧食儲存出現了很大的問題。以玉米為例,三年以上的玉米就定義為陳化。如果脂肪酸超標就定義為陳化糧,即使是做飼料原料也不行,糧食就一點一點爛在倉里。

2002年,我國在黑龍江和河南兩省啟動燃料乙醇試點,並於2004年擴大試點,對9省市全面封閉運行。為了確保生物燃料乙醇產業有序、健康、穩步發展,國家在2004年初確立了「先行試點、政策扶持、封閉運行」的產業政策。此後,國家頒布了《可再生能源法》、《節約能源法》和《循環經濟促進法》,國務院將生物燃料乙醇的生產納入了國家指令性計劃,各試點省也相應發佈了政府封閉令。中石油、中石化相應建設了混配站。

截至2014年,添加10%燃料乙醇的汽油(E10汽油)已經在我國11個省份全部或部分區域進行了試點運行,年產銷量227萬噸,轉化玉米等700萬噸,調和汽油2270萬噸,占當年全國汽油總消費量的23%。

儘管中國發展燃料乙醇產業一直是以消化陳化糧為出發點,但以糧食作為原料加工生產燃料,仍然不被很多人接受,與人爭地、與人爭糧的聲音不斷困擾行業的發展。

那麼,燃料乙醇究竟會不會影響到糧食安全呢?

河南天冠集團是7家定點燃料乙醇生產企業之一,董事長張曉陽是全國人大代表,他連續6年在全國兩會期間呼籲大力推廣燃料乙醇。他說,推廣燃料乙醇而危及糧食安全的關鍵其實是在2億噸的飼料糧。

這其中的玄機在於,生產1噸燃料乙醇會同時副產1噸高蛋白飼料(DDGS),它的蛋白含量高達30%,是玉米原糧的3倍,這類蛋白由於經過發酵,更易被動物吸收。

張曉陽算了一筆賬,我們國家大概年產5億噸糧食,口糧的消費一直在2.7億噸左右,飼料用了2億噸,其餘的是工業用糧。在2億噸飼料糧中,如果每年拿出10%,大概是2000萬噸的玉米,先做乙醇,再讓DDGS重新回到飼料市場。按照3:1的出品量,大約各有700萬噸燃料乙醇和高蛋白飼料。

而根據有關資料,目前我國被鎘、鉛、汞、砷等污染的土地超過5000萬畝。2014年,我國糧食總產量約6億噸,根據經驗估計,其中產生人畜不能食用的霉變、真菌毒素超標、重金屬超標等不合格以及超期儲存的糧食近2000萬噸,目前主要摻入合格糧食經稀釋后流入市場,嚴重威脅食品安全。這部分糧慈雲路生日蛋糕食也只能由燃料乙醇產業來消化。

事實上,在2009年之後,我國糧食產量一直穩定在5萬噸以上,2013年和2014年更是連續超過6億噸,人均產量達到440公斤,遠超吃的需要。為了保護農民種糧積極性,政策性收儲政策下,2013/2014年度國家收儲糧食超過1億噸,其中玉米6919萬噸,創歷史紀錄。2014/2015年度玉米收儲量超8000萬噸,再創歷史新高。

我國糧食庫存消費比遠高於國際糧農組織認可的存糧警戒線17%到18%的水平。以玉米為例,2013年我國玉米庫存消費比達30.8%。據了解,儲存1噸糧食的費用高達275元。天量庫存帶來天量成本,財政不堪重負。

岳國君認為,發揮加工企業在保障糧食安全方面的作用,以加工企業作為市場主體參與配置資源,可以產生更高的調節效率。

再看另一組數字:2000年以來,我國已累計生產和消費燃料乙醇1700多萬噸。消化人畜不能食用的玉米、水稻、小麥等1200多萬噸,副產1043萬噸高蛋白飼料。解決農民賣糧難,直接就業人口5萬人,間接惠及500萬農業人口。

岳國君說,美國作為燃料乙醇生產世界第一的國家,它的產業其實是在美國農業部的推動下完成的。美國的燃料乙醇在1980年產量只有52萬噸,2014年已增至4282萬噸。美國從上世紀70年代開始大規模使用生物燃料乙醇后,在這40年時間里,玉米產量則由1.48億噸增長到3.53億噸,玉米產量迅速增加的最大動力來源就是生物燃料乙醇。美國的經驗同時表明,生物燃料乙醇是玉米加工轉化唯一的規模化產品,澱粉等其他下游產品消耗量都較小,並且會受到市場容量的限制。「美國人用玉米生產出乙醇后自己消費掉,生產出的副產品高效蛋白飼料又大量低價傾銷到中國,這種間接的進口糧食衝擊,我們必須重視起來。」岳國君說。

事實上,美國人也認識到以玉米做原料面臨環境承載的天花板,在其乙醇產量達到4500萬噸后,就開始發展以纖維素為原料生產燃料乙醇。中國自2007年起也開始重點發展非糧乙醇生產技術。2008年,中糧建成了第一個以木薯為原料的20萬噸燃料乙醇工廠。2012年,河南天冠建成萬噸級纖維素乙醇試點項目。2013年,山東龍力建成5萬噸以玉米芯為原料的燃料乙醇生產線投產。2014年,中興能源建成3萬噸以甜高粱為原料的燃料乙醇生產廠。

實現乙醇汽油全覆蓋

燃料乙醇助推美國能源獨立

季銜及

2014年,美國石油對外依存度已下降到上世紀90年代初以來所未見的低點,在2005年達到60%的峰值后,到了2014年僅為28%。 燃料乙醇增長在美國的能源獨立過程中的作大墩十九街生日蛋糕用舉足輕重——若沒有4290萬噸的燃料乙醇,2014年美國石油對外依存度將會是35%。

2014年,美國的乙醇產量取代了用於煉製汽油所需的原油約5.12億桶,這一數字大於每年從沙烏地阿拉伯進口的石油量。美國前總統福特和卡特的經濟顧問菲利普·K·費勒(Philip K. Verleger)指出,由於有燃料乙醇,消費者在每加侖汽油上少支付0.50美元~1.50美元。

但美國人發展燃料乙醇的初衷卻並非解決能源問題。早在1979年,美國國會為保護農民利益,替農民增產的玉米尋找出路,同時減少對進口原油的依賴,從尋找車用替代燃料的角度出發,建立了聯邦政府的「乙醇發展計劃」,開始大力推廣使用E10(添加10%乙醇)的汽油。該計劃的實施使美國的燃料乙醇工業得到迅速發展,燃料乙醇產量從1979年的約3萬噸迅速增加到1990年的260萬噸,2000年又增加到490萬噸。

為了鼓勵燃料乙醇生產,聯邦政府對燃料乙醇給予每加侖54美分的補貼,地方州政府也根據本地情況給予一定的補貼。

意識到燃料乙醇對環境保護的作用是伴隨著乙醇汽油推廣而衍生的。隨著化石燃料的大量使用,大氣中二氧化碳(CO2)濃度不斷上升,導致全球氣候變暖,控制CO2排放引起了全世界的重視。2004年雖然美國拒絕在京都議定書上簽字,但作為當時世界上最大的CO2排放國,面對強大的國際輿論壓力,必須在降低CO2排放上採取實質性的行動。燃料乙醇是一種可再生能源,有明顯的減排CO2的效果,美國又通過推行RFS,把推廣乙醇汽油作為減排CO2的具體措施。

2006年9月,美國能源署發佈《可再生燃料標準》(The Renewable Fuel Standard Program,簡稱RFS);2009年4月加利福尼亞州頒布了《低碳燃料標準》(Low-Carbon Fuel Standard),並於2011年1月正式實施。這些標準要求所有煉油企業、加油站銷售的油品中必須調和一定比例的可再生燃料,正是在標準的推動下美國實現了E10汽油全部覆蓋,超過汽油消費量的99%。

巴西是全球第二大乙醇生產國,2014年燃料乙醇產量1849萬噸。巴西發展燃料乙醇源於20世紀70年代兩次石油危機,以及刺激糖價低迷時期國內甘蔗種植及製糖產業的考慮。

巴西1975年開始實施的「國家酒精計劃」用包括價格手段、總量規劃、稅收優惠、政府補貼、配比標準等方式推動燃料乙醇的全面推廣。

從2000年開始,巴西政府開始放鬆對燃料乙醇行業的強力干預和控制,以放寬價格管製為特徵的市場化進程迅速開始。在市場化后的10年中,巴西推廣了靈活燃料汽車的應用,生物燃料乙醇生產進一步擴張,成本下降。

作為汽油的替代燃料,燃料乙醇在石油價格下跌時面臨需求下降的壓力。為維護市場對燃料乙醇的需求,巴西調整汽油中的乙醇配比。近期國際油價急劇下跌,巴西政府正在討論將汽油乙醇配比從25%提升至27.5%,並且將含水乙醇的相關稅負從19%減至14%,汽油稅從27%增至29%。

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