錢(qián)群超
20世紀(jì)70年代以來(lái),巴西從80%的石油消費(fèi)依靠進(jìn)口,成功轉(zhuǎn)型為能源獨(dú)立和生產(chǎn)可再生能源的領(lǐng)軍國(guó)家,令世界驚艷。目前,巴西近50%的能源都來(lái)自可再生能源,世界其他國(guó)家這一比例低于20%。美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在談及發(fā)展清潔能源時(shí)說(shuō)道:“在新能源發(fā)展方面,我的政策是美國(guó)應(yīng)加倍努力以尋求一個(gè)類(lèi)似的發(fā)展路徑,我想我們應(yīng)該從巴西學(xué)習(xí)很多東西。”
在巴西的能源結(jié)構(gòu)中,甘蔗滿(mǎn)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(chǎn)出巴西最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的燃料—乙醇。由于甘蔗乙醇具有清潔、容易生產(chǎn)和低碳等特點(diǎn),它成為車(chē)用可再生燃料的很好選擇。早在20世紀(jì)20年代,巴西就開(kāi)始陸陸續(xù)續(xù)利用甘蔗生產(chǎn)乙醇用于汽車(chē)能源。到20世紀(jì)70年代時(shí),巴西將近80%的石油依靠進(jìn)口,石油危機(jī)的出現(xiàn),讓推廣甘蔗乙醇變得急迫起來(lái)。
1975年,巴西實(shí)施了全國(guó)乙醇計(jì)劃。政府為甘蔗種植提供補(bǔ)貼,并在1500人以上的城鎮(zhèn),強(qiáng)制加油站安裝乙醇加油泵。到20世紀(jì)80年代初,巴西銷(xiāo)售的車(chē)輛幾乎都使用乙醇燃料,軍人政權(quán)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(chǎn)快速發(fā)展起來(lái)的是靈活燃料汽車(chē)的推出。2003年,大眾汽車(chē)巴西公司推出了第一款靈活燃料汽車(chē)。巴西農(nóng)業(yè)部常務(wù)副部長(zhǎng)若澤·卡洛斯說(shuō):“我們研制出的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)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?!蹦壳鞍臀麂N(xiāo)售的新車(chē),超過(guò)90%是靈活燃料汽車(chē),這種汽車(chē)現(xiàn)在占巴西所有輕型車(chē)輛的50%,而這些成就是在不到10年時(shí)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(guān)鍵作用。國(guó)有能源企業(yè)每年會(huì)保證收購(gòu)一定量的乙醇,同時(shí)政府想乙醇產(chǎn)業(yè)提供巨額的低吸貸款。在稅收方面,巴西國(guó)內(nèi)乙醇燃料稅在12%~30%之間,汽油燃料稅則超過(guò)50%。出于經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的考慮,很多巴西消費(fèi)者都會(huì)選擇甘蔗乙醇燃料。從2008年開(kāi)始,巴西乙醇年銷(xiāo)售量就超過(guò)了汽油,這把人類(lèi)從單一的石油能源中解救出來(lái)。
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(chē)使用的燃料是混入了18%~25%乙醇的汽油。
在2010年,巴西乙醇產(chǎn)量達(dá)274億升(72億加侖),它們中的大部分都被巴西國(guó)內(nèi)市場(chǎng)吸收了。據(jù)巴西能源部2010年9月底發(fā)布的預(yù)測(cè)報(bào)告,到2019年巴西車(chē)用燃料乙醇產(chǎn)量將增加一倍,達(dá)到640億升。
巴西也是全球第一大乙醇出口國(guó),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(xiāo)往美國(guó)、11.5%銷(xiāo)往荷蘭,其余銷(xiāo)往日本、瑞典等地。羅伯托·羅德里格斯預(yù)計(jì)到2013年,約100億升乙醇將用于出口。
巴西正在評(píng)價(jià)使現(xiàn)有乙醇生產(chǎn)提高12倍的可能性,如果能實(shí)現(xiàn),則可望替代世界消費(fèi)汽油約10%。這將大大增加從甘蔗生產(chǎn)乙醇的數(shù)量,到2025年可望生產(chǎn)乙醇2050億升(540億加侖),即占世界生產(chǎn)量約50%。
巴西街道上的汽車(chē)尾氣沒(méi)有濃烈的刺激性味道,這是因?yàn)橐掖冀o汽油增加了氧氣,可以減少汽車(chē)尾氣中的污染和有害氣體。
同時(shí),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(dòng)機(jī)中,每升乙醇消費(fèi)都會(huì)減少約1.7千克的二氧化碳排放。巴西礦產(chǎn)和能源部部長(zhǎng)愛(ài)迪生·勞包說(shuō),“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?!?003年以來(lái),巴西因使用甘蔗乙醇而減少的二氧化碳排放量達(dá)到1.28億噸,這相當(dāng)于種植9.16億棵樹(shù)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(dòng)機(jī)中會(huì)產(chǎn)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(yīng)為抵抗全球變暖作出了重要貢獻(xiàn)。
中國(guó)能復(fù)制巴西模式?
為陳化糧問(wèn)題,我國(guó)在“十五”期間批準(zhǔn)建設(shè)了4個(gè)燃料乙醇生產(chǎn)試點(diǎn)項(xiàng)目:吉林燃料乙醇有限公司、黑龍江華潤(rùn)酒精有限公司、河南天冠燃料集團(tuán)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(zhì)能源公司木薯乙醇項(xiàng)目投產(chǎn)。
這五家公司生產(chǎn)了我國(guó)絕大部分的燃料乙醇。2002年我國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量?jī)H為3萬(wàn)噸,至2005年底,這4家企業(yè)規(guī)劃建設(shè)的102萬(wàn)噸燃料乙醇產(chǎn)能全部達(dá)產(chǎn),至此我國(guó)已成為僅次于美國(guó)、巴西的世界第三大燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)。“十二五”期間我國(guó)燃料乙醇的年利用規(guī)劃目標(biāo)確定為500萬(wàn)噸,同比“十一五”期間翻了一番多。
同時(shí),我國(guó)車(chē)用乙醇汽油擴(kuò)大試點(diǎn)工作也逐步展開(kāi),2005年12月,黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省已全部實(shí)現(xiàn)車(chē)用乙醇汽油的封閉運(yùn)行;湖北省也于2005年12月1日起正式進(jìn)行封閉推廣。在試點(diǎn)的9個(gè)省,乙醇汽油(含有10%乙醇的汽油)已占汽油消費(fèi)量的20%,每年節(jié)省100萬(wàn)噸的汽油。2006年,湖北省車(chē)用乙醇汽油市場(chǎng)覆蓋率達(dá)90%以上。2007年9月,廣西宣布計(jì)劃從2007年12月15日開(kāi)始運(yùn)行銷(xiāo)售車(chē)用乙醇汽油,禁止銷(xiāo)售普通汽油,基本實(shí)現(xiàn)車(chē)用乙醇汽油替代其他汽油。
據(jù)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)科爾尼公司研究,目前中國(guó)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)成本比美國(guó)高出17%;與此同時(shí),中國(guó)乙醇的價(jià)格又比美國(guó)低18%。這樣就使中國(guó)的乙醇生產(chǎn)必須要依靠政府補(bǔ)貼。中美燃料乙醇的生產(chǎn),在效率上也有較大差距。中國(guó)生產(chǎn)1噸乙醇需要消耗12噸水,而美國(guó)只要1.8噸水;中國(guó)需要3.3噸玉米生產(chǎn)1噸乙醇,而美國(guó)的轉(zhuǎn)化率是2.8;中國(guó)乙醇生產(chǎn)的污染物排放也比美國(guó)嚴(yán)重得多。
我國(guó)乙醇企業(yè)的發(fā)展與政府扶持密切相關(guān),2003年末,中央政府針對(duì)四家乙醇企業(yè)制訂了五年補(bǔ)貼計(jì)劃:2004年企業(yè)每生產(chǎn)1噸乙醇可享受2736元補(bǔ)貼,此后逐年降低,到2006年降為1373元。以安徽豐原生物化學(xué)股份有限公司為例,2008年公司營(yíng)業(yè)利潤(rùn)為-8億元,而凈利潤(rùn)卻有6170萬(wàn)元,原因是巨額的營(yíng)業(yè)外收入,主要是政府給的燃料乙醇補(bǔ)貼收入8.8億元和技改獎(jiǎng)勵(lì)1億元。
纖維素乙醇技術(shù)前景
近年來(lái),世界各國(guó)都非常關(guān)注糧食漲價(jià)問(wèn)題。當(dāng)前我國(guó)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(chǎn)項(xiàng)目全線上馬,陳化糧已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,玉米價(jià)格也開(kāi)始上漲。糧食乙醇生產(chǎn)被指責(zé)為“與糧爭(zhēng)地”、“與民爭(zhēng)糧”。
但據(jù)中糧集團(tuán)總裁助理岳國(guó)君介紹,目前我國(guó)政策規(guī)定的燃料乙醇年產(chǎn)量為132萬(wàn)噸,按照每消耗3噸糧食生產(chǎn)1噸燃料乙醇來(lái)計(jì)算,每年消耗的糧食數(shù)量不超過(guò)400萬(wàn)噸,而我國(guó)每年的糧食總產(chǎn)量為5億多噸,燃料乙醇產(chǎn)業(yè)消耗糧食所占比例不到百分之一。
其實(shí),政府的政策導(dǎo)向早已改變,2006年,財(cái)政部印發(fā)的《可再生能源發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金管理暫行辦法》明確提出:“石油替代可再生能源開(kāi)發(fā)利用,重點(diǎn)是扶持發(fā)展生物乙醇燃料、生物柴油等。2007年6月7日,國(guó)務(wù)院召開(kāi)的可再生能源會(huì)議要求,中國(guó)在發(fā)展生物燃料乙醇的同時(shí),必須要遵循的三個(gè)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(duì)于燃料乙醇企業(yè)來(lái)說(shuō),由于國(guó)家優(yōu)惠政策的逐漸減少,生存空間被嚴(yán)重壓縮。據(jù)中糧生化2012年4月18日發(fā)布的《關(guān)于2012年度燃料乙醇補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整的公告》,2012年度生物燃料乙醇財(cái)政補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為:以糧食為原料的燃料乙醇,補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為500元/噸;以木薯等非糧作物為原料的燃料乙醇,補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為750元/噸。2012年度以玉米為原料的燃料乙醇補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為500元/噸,較2011年燃料乙醇平均補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)1276元/噸下調(diào)了776元/噸。
走非糧路線是行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),但尚普咨詢(xún)能源行業(yè)分析師認(rèn)為,非糧乙醇工業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)還未完全突破,還需要一段很長(zhǎng)的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)。
目前,我國(guó)的非糧乙醇技術(shù)主要以木薯乙醇為主,我國(guó)的木薯供應(yīng)主要來(lái)源于泰國(guó)、越南、印度等地。2007年12月22日,中糧集團(tuán)投資的國(guó)內(nèi)第一個(gè)以木薯為原料的燃料乙醇試點(diǎn)項(xiàng)目在廣西北海揭牌投產(chǎn)。但由于木薯原料供應(yīng)不足,價(jià)格攀升很快,生產(chǎn)成本沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。
面對(duì)非糧燃料乙醇巨大的潛在市場(chǎng),中國(guó)石油等國(guó)有大型企業(yè)也積極投入。作為我國(guó)最大的能源生產(chǎn)和供應(yīng)商,中國(guó)石油分別與國(guó)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(shè)非糧生物能源原料基地,并相繼開(kāi)展以薯類(lèi)、甜高粱為原料的燃料乙醇中試生產(chǎn),同時(shí)積極開(kāi)展纖維乙醇生產(chǎn)試驗(yàn)。
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(chǎn)方式,利用甘蔗汁和糖漿生產(chǎn)乙醇,只占甘蔗能提供能源的三分之一,另外的三分之二都?xì)埩粼诟收崂w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(shù)。
中糧集團(tuán)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(guó)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(xiàng)目還在推進(jìn)中,廠址位于全國(guó)玉米主產(chǎn)區(qū)的黑龍江肇東市。
據(jù)中糧生化能源事業(yè)部相關(guān)人士介紹,正在設(shè)計(jì)年產(chǎn)5萬(wàn)噸纖維素乙醇示范生產(chǎn)線,消耗玉米秸稈30萬(wàn)噸,產(chǎn)值可達(dá)4億元。諾維信是全球生物燃料生產(chǎn)用酶的最大供應(yīng)商,2012年2月22日,它向全球發(fā)布了纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)的最新創(chuàng)新產(chǎn)品——諾維信CellicCTec3,該產(chǎn)品被認(rèn)為是目前市場(chǎng)上性?xún)r(jià)比最佳、確保纖維素乙醇工廠達(dá)到最低生產(chǎn)成本的酶制劑產(chǎn)品。諾維信相關(guān)人士表示:“CellicCTec3已經(jīng)提供給中糧和中石化作測(cè)試?!?/p>
對(duì)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(nóng)作物秸稈可作為生物燃料的生產(chǎn)原料,這無(wú)須改變當(dāng)前土地使用模式,也不會(huì)對(duì)食物鏈造成影響。