□ 沈 劍
生物燃料是美國對石油進(jìn)口依賴逐步下降的貢獻(xiàn)者之一。
能源在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(gè)重要表現(xiàn)就是,從上個(gè)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(yùn)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。
燃料乙醇在美國“能源獨(dú)立”進(jìn)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(dá)到的60%峰值,但2016年僅為26%。而且燃料乙醇所起到的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(yùn)動(dòng)浪潮中也發(fā)揮著積極的作用,同時(shí)在提升農(nóng)業(yè)活力、創(chuàng)造就業(yè)機(jī)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(jì)和能源獨(dú)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(dú)立戰(zhàn)略中重要的一環(huán)?!?/p>
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(jìn)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?yàn)槲覈鴱拿绹M(jìn)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(jìn)政策,助力美國能源獨(dú)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(dú)立”進(jìn)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(jìn)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(jìn)口依賴逐步下降的貢獻(xiàn)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(gè)BUT的能源,可以輸出2.3個(gè)BUT的可用能源。
環(huán)境保護(hù)。美國研究表明,燃料乙醇對環(huán)境的保護(hù),是對空氣、土壤和水源等全方位的立體保護(hù)。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(jìn)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)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(jià)格,反而在二級市場上發(fā)生大面積投機(jī)行為的時(shí)候,對玉米價(jià)格起到穩(wěn)定作用。這是因?yàn)橐掖嫉哪戤a(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(jià)格來看,推廣燃料乙醇可以給糧食市場提供一個(gè)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(jìn)。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(gè)穩(wěn)定的、可預(yù)期的收益,因此不斷對遠(yuǎn)期進(jìn)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(shí)也有效推動(dòng)下游產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的聯(lián)動(dòng),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(jìn)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(dòng)中逐步下降,就是因?yàn)橛衩讍萎a(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。
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(jì)和能源獨(dú)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(jià)格上升的罪魁禍?zhǔn)?,而且還可降低原油價(jià)格、降低汽油價(jià)格、促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展和穩(wěn)定市場價(jià)格等。我國應(yīng)致力于推動(dòng)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(jì)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(jìn)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(jī)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(qiáng)的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因?yàn)椴莼驑淠編缀蹩梢栽谌魏芜m宜的地方生長,實(shí)用的纖維素乙醇被視為生物燃料行業(yè)發(fā)展的下一個(gè)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(shí)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(shí)施可再生燃料的使用激勵(lì)措施,如先進(jìn)生物燃料生產(chǎn)補(bǔ)貼和貸款擔(dān)保,乙醇基礎(chǔ)設(shè)施補(bǔ)貼和貸款擔(dān)保,先進(jìn)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(shí)驗(yàn)室、研究機(jī)構(gòu)、私營企業(yè)和非營利組織等撥轉(zhuǎn)款,實(shí)施科研計(jì)劃,推動(dòng)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(jìn)行推進(jìn)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(jìn)、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(xiàng)政策,明確提出擴(kuò)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。