1.中国什么时候开始允许汽油中加入甲醇?

2.生物调查报告

3.生物燃料的国外现状

中国什么时候开始允许汽油中加入甲醇?

肇东中国石油油价_肇东中国石油加油站

自治区发改委、法制办、乙醇办负责人就车用乙醇

汽油使用有关问题

答 记 者 问

(二〇〇七年十二月)

1、我国有哪些省市推广使用车用乙醇汽油?情况如何?

答:为调整能源消费结构,开发石油替代,减少汽车尾气排放,改善大气环境质量,促进农业生产、消费的良性循环和可持续发展,经院同意,2000年4月,原国家计委开始筹划车用乙醇汽油的推广使用工作。

2002年3月开始,国家在河南省南阳市、洛阳市、郑州市和黑龙江省肇东市、哈尔滨市陆续启动车用乙醇汽油的试点工作,建设了5个调配中心,改造了726座加油站,约有21万辆汽车参加了封闭运行。

2004年2月,在取得试点经验后,吉林、辽宁、黑龙江、河南、安徽五省陆续实现全省封闭运行(封闭运行是区域内只允许销售乙醇汽油,不允许销售普通汽油),湖北省9个地市、山东省7个地市、河北省6个地市和江苏省5个地市也陆续实现封闭运行。

到2006年,我国乙醇汽油推广使用工作已覆盖北方9省,燃料乙醇生产能力已经达到102万吨,已实现年调配1020万吨乙醇汽油的能力,占我国汽油消费量两成多。从国家发改委提供的资料来看,车用乙醇汽油无论在高温还是在零下30度低温的条件下都能正常使用,推广工作总体运行平稳,车用乙醇汽油得到了消费者认可,车用乙醇汽油推广是成熟的。

国家能源政策鼓励发展可再生能源,鼓励发展非粮原料燃料乙醇。按照国家最近出台的《可再生能源中长期发展规划》,到2010年我国增加非粮燃料乙醇年利用量200万吨,燃料乙醇年利用量将达到302万吨,乙醇汽油销售量达到3020万吨,达到全国汽油销售量50%以上,排在美国、巴西之后,居世界第三位。

2、在我区推广车用乙醇汽油有什么重要意义?

答:推广使用车用乙醇汽油是落实科学发展观,进一步调整能源消费结构,改善生态环境质量,促进农业产业化,实现经济社会可持续发展的一项战略性举措,具有重要的战略意义。首先,为全国发展以非粮作为原料生产燃料乙醇积累经验。目前,我国燃料乙醇是使用粮食作为原料生产的,给粮食供给形式造成压力。为了维护粮食安全,避免粮价大幅波动,也避免燃料乙醇生产和供应受粮食类原料的制约,我国出台了生物燃料乙醇产业“坚持以非粮为主”政策。我区木薯丰富,是生产燃料乙醇的理想原料,经国家发改委批准,我区建成了全国第一个以木薯为原料生产的燃料乙醇项目,成为全国第一个非粮原料燃料乙醇试点省区,国家对我区车用乙醇汽油推广工作给予厚望。推广工作的好坏,直接影响到我国生物质能源发展战略的实施;其次,可以缓解我区燃油供应紧张局面。广西是一个一次能源非常缺乏的省区,广西缺煤少油,我们大量的成品油、燃料油和煤炭都要由外部输入,对外依存度接近100%。随着经济的发展和人民生活水平不断的提高,燃油的消费量也在逐年增加,2006年我区汽油消费量127万吨,预计2010年将达到165万吨。在汽油中加入燃料乙醇替代部分普通汽油,可以缓解广西燃油供应的紧张局面,调整广西的能源消费结构;第三,可以减少汽车尾气排放造成的污染,改善大气环境,提高人类的生存环境质量,实现人与自然的和谐发展。研究表明,添加10%的车用乙醇汽油可减少一氧化碳排放25%~30%,减少可挥发性物质排放约10%,减少二氧化碳排放约10%;第四,可以有效地促进农业产业化,促进农民增收和发展地方经济。我区农业产业化不发达,农民增收渠道不多,收入较低,农村经济还比较落后。2006年我区农民人均纯收入为2770元,仅为全国平均水平的77%。国家在我区试点发展以木薯为原料的燃料乙醇产业,可以发挥我区木薯优势,发展农产品深加工,提高农产品深加工的档次和水平,带动种植业、养殖业等相关产业发展,促进农业产业化,促进农民增收。按目前的生产、种植和价格水平计算,一个年产20万吨木薯燃料乙醇的项目,需鲜木薯约150万吨,如果按2006年鲜木薯最高收购价400元/吨计,可以带动农民收入6亿元。今年由于20万吨木薯燃料乙醇项目建成投产,鲜木薯收购保护价为450元/吨,最高收购价达520元/吨,按今年平均收购价480元/吨计,2007年预计可使农民收入达7.2亿元,在去年的基础上增收1.2亿元;第五,可以扩大我区燃料乙醇和生物化工产品生产能力,使生物质能源和生物化工产业成为我区又一新兴产业,有效地促进我区农民增收,促进地方经济发展。

3、我区什么时候开始销售使用乙醇汽油?

答:按照《广西壮族自治区车用乙醇汽油推广使用工作总体方案》,我区原从2007年12月15日开始销售车用乙醇汽油;2007年12月28日全区封闭销售车用乙醇汽油。鉴于近期国际油价高位运行,国内成品油市场供应紧张。为确保成品油市场供应稳定,中石化、中石油所属炼油厂全力以赴确保柴油、普通汽油供应,近期无法供应车用乙醇汽油组分油。同时,推广车用乙醇汽油后石油公司发油品种由原来的5个增加至7个,造成普通汽油与组分汽油备油、输送、中转压力增大,不利于当前整个成品油的发运工作。加上前段时间出现了排长队加油等现象,如果按原进行加油站储罐清洗工作,推广使用车用乙醇汽油,将会影响到加油站的正常营业,可能会引发不稳定因素。

目前国家取了一系列措施增加成品油供应,我区成品油市场供应从今年12月中旬开始已趋于缓和,预计缓和形势将延续到明年3月份。为积极稳妥推进车用乙醇汽油推广工作,根据《广西壮族自治区车用乙醇汽油管理暂行办法》第二条的规定,“销售、使用车用乙醇汽油先试点后推广,试点范围和时间以及全自治区封闭销售、使用时间由自治区人民另行公布”,自治区人民决定,我区从2008年2月15日起在北海、贵港两市开始销售、使用车用乙醇汽油,2月28日起在两市封闭销售、使用;2008年3月15日起在其他地区开始销售、使用车用乙醇汽油,3月31日起全自治区封闭销售、使用。

4、什么是车用乙醇汽油?

答:车用乙醇汽油是指在不含MTBE含氧添加剂的专用汽油组分油中,按体积比加入一定比例(我国目前暂定为10%)的变性燃料乙醇,由车用乙醇汽油定点调配中心按国标GB18351—2004的质量要求,通过特定工艺调配而成的清洁环保型车用燃料。

5、什么是变性燃料乙醇?

答:乙醇,俗称酒精,变性燃料乙醇是按国标GB18350-2001

质量标准,通过专用设备、特定脱水工艺,生产出含量在99.2%(v/v)以上的无水乙醇。经过变性处理后,不能食用仅供调配车用乙醇汽油的燃料乙醇。

6、什么是车用乙醇汽油调合组分油?

答:车用乙醇汽油调合组分油是指由炼油厂或石油化工厂生产出的车用汽油半成品(不添加含氧化合物的液体烃类),主要作为不同牌号车用乙醇汽油的调合组分。

7、车用乙醇汽油的标号有几种,如何标示?

答:目前车用乙醇汽油暂分为E90#、E93#、E#。

8、我国《车用乙醇汽油》标准何时发布?何时实施?

答:我国车用乙醇汽油标准于2001年4月2日由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会发布,从2001年4月15日开始实施,标准编号是 GB18351-2001,2004年进行了修订,现标准编号是 GB18351-2004。

9、我国《变性燃料乙醇》标准何时发布?何时实施?标准编号是什么?达到国际什么水平?

答:我国变性燃料乙醇标准于2001年4月2日发布,从2001年4月15日起实施,标准编号是GB18350-2001。变性燃料乙醇标准在技术内容上等效用美国试验与材料协会标准ASTM D4806-99《与汽油混合用作车用点燃式发动机燃料的变性乙醇标准规格》,达到国际先进水平。

10、如何保证变性燃料乙醇和车用乙醇汽油的质量?

答:变性燃料乙醇和车用乙醇汽油两者都有强制性产品标准,即GB18350—2001《变性燃料乙醇》国家标准和GB18351—2004《车用乙醇汽油》国家标准。按照标准要求,取适当的调合方法可保证获得高质量的产品。

11、车用乙醇汽油适用的车型、车类有哪些?

答:车用乙醇汽油适用于装配点燃式发动机的各类车辆。无论是化油器还是电喷供油方式的大、中、小型车辆以及摩托车都完全可以使用车用乙醇汽油。

12、车用乙醇汽油有哪些优点?

答:(1)提高燃油品质:燃料乙醇按10%的比例调配入汽油中,可使氧含量达到3.5%,助燃效果好,也可使汽油中不能燃烧的部分充分燃烧,提高了汽油的燃烧效率。

(2)降低尾气排放:中国汽车技术研究中心于2001年所做的车用乙醇汽油8万公里行车试验检测数据表明:CO尾气排放明显降低,最大降低率已达55%,平均降低率30.8%,HC化合物平均降低率为13.4%。

(3)燃烧充分、减少积炭:车用乙醇汽油由于燃烧彻底,解决了普通汽油燃烧不完全所形成的炭粒积聚现象,能有效地预防和消除发动机燃烧室、气门、火花塞、排气管、消声器等部位积炭的产生。

(4)燃油系统自洁:具有良好的清洁作用,能有效地消除汽车油箱及油路系统中燃油杂质的沉淀和凝结,具有良好的油路疏通作用。

13、使用车用乙醇汽油是否需要对汽车发动机进行改造?

答:2001年,中国汽车技术研究中心所做的3个车型12辆车、各8万公里行车试验结果表明:使用含量为10%的车用乙醇汽油,无论是电喷式或化油器式发动机,不需要对发动机进行改动,即可正常使用。

14、首次使用车用乙醇汽油须注意些什么?

答:车用乙醇汽油中的燃料乙醇是一种性能优良的有机溶剂,具有较强的溶解清洗特性。超过3~5万公里以上的车辆在首次使用乙醇汽油时,在乙醇汽油的清洗作用下,会将油箱、油路中沉淀、积存的各类杂质,如:铁锈、污垢、胶质颗粒等软化溶解下来,混入油中。这些杂质可能会造成油路不畅。

建议对车辆的油箱及油路的主要部件,如:燃油滤清器、化油器等进行清洁检查或清洗,以保证燃油系统各部件的清洁。

15、车辆参数的适应性调整是怎样的? 答:车用乙醇汽油与普通汽油相比,性能基本一样。在这里仅从理论角度加以解释。以便在实际调整中作为参考。普通汽油的理论空燃比约是15:1(14.3~15.1),乙醇的理论空燃比约是9:1,车用乙醇汽油中加入10%的乙醇,从理论上推算,其空燃比约是14:1(13.5~14.4)。因此使用车用乙醇汽油时,应对空燃混合比进行加浓调整。由于车用乙醇汽油中所含的乙醇,从理论上讲其燃烧速度较汽油滞后,因此,使用车用乙醇汽油时,带分电器的车辆应将点火时间在正时的基础上,对点火提前角略做提前调整。电喷式车辆在使用车用乙醇汽油时,因该发动机在各工况状态下参数调整,均由电脑自动控制完成,因此无需任何调整,即可正常使用。

16、乙醇汽油是否对金属有腐蚀性影响?

答:试验表明,在乙醇汽油加入金属腐蚀抑制剂后,对黄铜、铸铁、钢、锌和铝等金属进行腐蚀试验,未发现有明显腐蚀现象。截至目前为止,在外省试点车辆中也未发现对金属件有腐蚀损坏。

17、乙醇汽油是否对橡胶件有影响?

答:试验表明,绝大多数橡胶件均能适应乙醇汽油。只有少数几种不适应,但腐蚀作用缓慢。

18、哪些车辆应当清洗?怎样清洗?注意事项有哪些?

答:一般来讲,对行驶里程在3~5万公里以上而且确认供油系统较脏或油箱底部积存有水份的车辆建议进行清洗。对行驶里程数较大的车辆提倡清洗。

驾驶员不能自已进行清洗的车辆建议选择具有二类以上资质的汽车维修厂,按规范进行清洗。

车辆清洗内容包括清除油箱及油路系统中的杂质和油箱底部积存的水份。重点对油箱、燃油滤清器、油泵、化油器、喷油嘴、油路及油路滤网逐项进行清洗。

清洗过程中应注意彻底清除油箱、油路系统中的杂质,排出油箱底部积存的水份。车辆按规定对电喷车的电控燃油喷咀进行清洗,可以防止电喷咀被杂质堵塞、影响雾化质量,防止油耗增加,动力下降的现象。

车辆清洗按照自愿的原则进行。

19、车用乙醇汽油价格是怎样制定的?

答:根据《广西壮族自治区车用乙醇汽油管理暂行办法》第七条规定,“车用乙醇汽油零售价格,由自治区价格主管部门按照国家有关规定,提出作价方案,报经自治区人民同意后公布执行。”目前,自治区价格主管部门按照国家有关规定,基本完成乙醇汽油零售价格作价方案,近日将报自治区人民同意后公布执行。

20、车辆清洗服务价格是怎样制定的?

答:根据《广西壮族自治区车用乙醇汽油管理暂行办法》第八条第(三)款规定,“车辆燃油系统清洗(含技术参数调整)服务价格由自治区价格主管部门依法确定并向社会公布。”目前,自治区价格主管部门基本完成车辆清洗服务价格的制定工作,近日将向社会公布执行。

21、车用乙醇汽油与普通汽油相比,其动力、油耗情况如何?

答:从机理讲,车用乙醇汽油中因加入10%的燃料乙醇,热值理论上降低了3%左右,会使动力性能下降。但因燃料乙醇中含氧丰富,使油品含氧量达3.5%,助燃效果好,可将普通汽油中不能燃烧的部分充分燃烧,增加了热效率,二者相抵从而使动力基本保持不变,总体油耗基本持平。当然,油耗多少还与驾驶员操作、车况、道路及行驶速度等条件有关。

据中国汽车技术研究中心于2001年所做的3个车型(夏利、富康、桑塔纳轿车)12辆车,各行驶8万公里的车用乙醇汽油与普通汽油的适应性行车试验表明:

①动力性用40km/h到120km/h加速时间对比,未发现明显规律。普通汽油与乙醇汽油两种燃料互有高低,从整车加速性上无法分出两种燃料的优劣。

②乙醇汽油的工况法燃油经济性普遍好于普通汽油,参试车辆中只有1辆车乙醇汽油的油耗比普通汽油略高。

另据河南省乙醇办在郑州市于2002年8月所做的乙醇汽油与普通汽油行车对比测试,现场由河南电视台、河南广播电台、大河报、郑州晚报记者参加并全程跟踪录相、监督,测试情况表明:乙醇汽油与普通汽油性能上无明显区别,油耗基本持平。

22、乙醇汽油能否与普通汽油混用?

答:我国推广使用的车用乙醇汽油是按国家标准,在专用汽油组分油中按体积比加入10%的变性燃料乙醇,通过特定工艺调配而成的车用燃料,是非常成熟的产品。与普通汽油具有良好的互换性,两者可以混用。即我区封闭运行推广使用车用乙醇汽油后,外省或东盟国家使用普通汽油的车辆进入我区,可以直接使用车用乙醇汽油,离开以后可以直接使用原来的普通汽油,对车辆没有影响。这种互换使用在已经推广使用车用乙醇汽油的9个省中经常发生,没有发现异常现象。封闭推广使用车用乙醇汽油后,并不因此影响当地经济的发展。所以,封闭推广使用车用乙醇汽油后不会影响我区的对外开放特别是泛北部湾经济区发展战略和国际大通道的实施。

23、油耗不稳是什么原因?该如何排除?

答:油耗不稳可能有以下三种原因:

(1)车辆油箱、油路系统较脏。排除方法:清洁油箱、油路。

(2)首次加油时,未对油箱内的沉淀积水予以清除,因燃油不能正常燃烧而致使油耗不稳。排除方法:放出油箱内的燃油,重新加注合格燃油。

(3)初次使用乙醇汽油时,未对化油器可燃混合气做适应性加浓调整,未对点火时间做提前调整。排除方法:对化油器、点火时间做适应性调整。

24、动力性能受影响是什么原因?

答:动力性能受影响可能有以下三种原因:

(1)油箱、油路系统较脏、油路不畅、堵塞。

(2)油中含水量超标、燃烧不良。

(3)未对化油器、点火时间做适应性调整,使混合气偏稀、点火过迟。

25、摩托车使用车用乙醇汽油应如何清洗?

答:摩托车使用乙醇汽油初期,出现的油路问题(主要是化油器、燃油滤清器被脏物堵塞)均与油箱不清洁有关。因此,首次使用时,最好对摩托车的油箱进行清洁检查。使用年限较长的车,铁制油箱中易产生铁锈及胶质颗粒附着较多,可视情况进行清洗。清洗操作可参照汽车油箱的清洗方式清洗。新购或使用一年以下的摩托车,一般不需清洗。

化油器的清洗可按化油器、燃油滤清器常规清洗方法进行。

26、冬、夏季使用车用乙醇汽油应注意些什么?

答:(1)冬季使用车用乙醇汽油注意事项及操作方法

暖车起步:因乙醇汽油的雾化、燃烧特性,冬季每天首次启动车辆时,应保证充分的暖机状态(约1-2分钟),待发动机温度上升后,再起步行驶。

(2)夏季使用车用乙醇汽油注意事项及操作方法

检查油箱进排气阀是否畅通:夏季环境气温较高,燃油的挥发性增大,如油箱附件--排气阀堵塞,使部分燃油由液态转化为气态时,气体不能经排气阀排出,易造成油路气阻的产生几率增大(普通汽油也是如此)。

夏季加油时不要将油箱加得太满,要留有一定的油品膨胀空间。

27、甲醇汽油对人身、对车辆的危害有哪些?

答:(1)甲醇对人身健康的危害

甲醇是典型的神经毒物,可经呼吸道和皮肤接触吸收,主要损害人的神经和视觉系统,具有显著的作用,人体中毒量为5—15mg。

急性中毒症状:头痛、恶心、胃疼、疲倦、视力模糊以致失明、继而呼吸困难,最终导致呼吸中枢而危及生命。

慢性中毒:眩晕、昏睡、头疼、耳鸣、视力减退。使用甲醇汽油容易对驾驶员、加油工及车辆维修等人员的健康造成危害。

(2)甲醇对汽车发动机的腐蚀危害

甲醇对一般不锈钢具有较强的腐蚀性,会对发动机部件和排气系统产生严重腐蚀。目前还未研制出有效的甲醇燃料金属腐蚀抑制剂。因此,使用甲醇混合燃料时,须对发动机进行改造和更换材质,并改用专用润滑机油。未经专门改造的汽车发动机不能使用含甲醇的燃料。

《车用无铅汽油》和《车用乙醇汽油》国家标准均严禁人为加入甲醇。

生物调查报告

--生物能源发展调查之一

国际市场油价的日高一日,日前超出每桶70美元,给我国高速发展的社会经济带来越来越大的压力。近一个多世纪来,石油是应用最为广泛的化石能源,有“现代社会血液”之称。它不仅仅是能源之母,还是纺织、电子、化工、材料等现代工业产品的基础原材料。油价高涨、短缺、环保压力和高速增长的需要,形成无法调和的矛盾,直接制约我国加速建设“全面小康”和国家安全。记者调查访了解到,我国有能力替代石油的生物能源和生物材料产业研究有数十年历史,在生物质能加工转化及相关环保技术方面有了一定的积累。专家认为,我国有条件进行生物能源和生物材料规模工业化和产业化,可以在2020年形成产值规模达万亿元,在“石油枯竭拐点”形成部分替代能力。

石油消费仍是我国国民消费水平标志,巨量进口危及社会经济发展和国家安全

进入本世纪,石油价格上涨已让很多平常百姓感到压力。以车用93号汽油为例,目前价格已经从2000年前的1.8元左右上涨到现在的4.4元左右。中国工程院院士、清华大学原副校长倪维斗教授日前接受记者访时介绍:据美国能源部和世界能源理事会预测,全球石化类能源的可开年限分别为石油39年、天然气60年、煤211年,而其分布主要在美国、加拿大、俄罗斯和中东地区。中国是石油相对贫乏的国家,专家测算石油稳定供给不会超过20年,很可能我们实现“全面小康”的2020年就是石油供给丧失平衡的“拐点年”。

根据国家海关总署提供的资料,我国由1993年变为石油净进口国。过去的10年中,我国石油需求量几乎翻了一倍。2004年进口原油1.2亿吨,比上年增长34.8%,占国家石油总供给量40%以上。今年石油进口依存度将上升到57%。到2010年,我国石油消费总量将达4亿吨。而国内生产能力仅为1.6亿吨到1.7亿吨。

另外,我国以石油为原料的能源、材料,如乙烯、醇类,需求量激升。2004年实际消费量1600多万吨,进口量占40%以上。专家预测,到2010年,此类产品的需要量将上升到3000万吨左右。这些是化工、电子、汽车、纺织、塑料、能源产品等的基础原料。而且,目前这类石油加工品的成套设备均为国外大公司垄断。

据有关部门的粗略统计,2004年一年的国际原油价格上涨,使我国增加支付金额60亿到80亿美元,相当的2000万待业职工一年的低保费用。2005年8月25日,纽约油价再创新高,突破67美元。同时,美国高盛公司预测油价还将继续上升,最终可能达到每桶105美元。国际货币基金组织日前再次预测,由于中国石油进口持续大幅度增加,国际原油价格将稳定攀升100美元以上。更有专家分析,发达国家将把石油价格不断推升,作为压制中国、印度等后发展国家的重要手段。

石油是基础能源原材料,由于制约因而无法调控价格,对国内市场已经造成很大压力。以安徽为例,3月下旬,安庆市因成品油价格上调引发了出租车行业的罢运、上访,全市瘫痪。此前,南京等全国大中城市多次发生类似发生多起。8月1日,合肥再度发生因油价直接导致的出租车行业罢运。即使不考虑国际政治变幻对我国能源安全的影响,要保证社会经济健康稳定发展,实现全面小康目标,发展石油替代产业,也成了当务之急。

建设“小康社会”汽车工业发展仍是主流

汽车,被认为是现代小康社会的标志。2000年,我国提出建设“全面小康”社会。当年,我国汽车销售市场出现井喷,同时出现由集团购买为主变个人购车为主的重大转折。安徽奇瑞集团介绍,汽车业界把2000年确定为“中国汽车元年”,认为这是中国汽车进入高速发展时期的起始点。

现在的成品油价格高位运行,对汽车工业发展与产品普及有一定影响,但从发达国家的经验和我国发展趋势看,汽车保有量迅速增加之势不可逆转。国际货币基金组织日前再次预测,中国到2030年汽车保有量将达3.9亿辆,约为现在的20倍。

合肥工业大学是中国汽车人才的摇篮之一。记者访中,专家、教授们一致表示:“发达汽车工业”是一个国家步入工业化、现代化的必然支柱。中国科技大学商学院有关“国家经济发展时期”研究的课题组得出结论,任何发达国家的工业化过程均离不开汽车工业,特别是轿车工业的贡献。过去的100年间,没有任何一项发明比得上汽车对人类进步的推动。轿车的普及以民族意识的改变、国民素质的飞跃式提高,有不可比拟的作用。汽车是新技术、新材料、新工艺的集大成者,对技术进步的推动是全方位的。汽车还是高度产业关联的工业,按公认的数据,以家用轿车为主的汽车工业对产业、相关产业的拉动效应可达1:7:11;调查研究显示:目前世界上国民生产总值超过1万亿美元的国家有7个,其中包括中国。其余6个均拥有“具有国际竞争力的汽车工业”,每千人拥有汽车数200-600辆。唯有中国在民族汽车工业方面相对落后,因而同列GDP总值大国,人均则只有6强的二十一分之一。

据国家科技部调研室的一项调查,进入2000年以后,我国汽车市场进入高速增长时期,近两年增幅超过30%。2003年与上年同比,汽车产量增长35.20%,销售量增长34.21%。特别轿车,产量由上年的109.28增长到206.89,增幅达84.7%。

我国生物能源产业市场前景广阔

专家分析,石油已不是可持续发展的理想汽车燃料,过度依赖存在四大问题,包括:国内短缺和国际石油争夺剧烈的双重风险;汽柴油的性能已不能满足汽车高水平和洁的可持续发展要求;油价居高不下,用户负担增加;依靠进口,要花大量外汇,影响国内就业。巨大的国际购会使我国原油陷入类似现在铁矿砂市场的“价格合围”。适应汽车消费需求,建设车用燃料替代体系成为必然趋势。

据了解,目前中国汽车保有量超过2000万辆,2010年将达到5000万辆至6000万辆。届时,国内汽车年生产量将达1000万辆以上,汽车用成品油市场就将有数千亿元。另一方面,环境保护逼迫中国取石油替代技术。北京、上海等大城市较早对公共交通车辆实行天然气替代石油等措施,主要是出于环境因素。目前,天然气、煤炭、生物质能等技术路线替代石油,其燃烧排放都小于石油类40%左右。按我国城市进程,2020年前还将有4亿人口“进城”,汽车保有量将急剧增加,不用洁净的替代能源将无法维持人类适宜的城市居住环境。有人这样计算:大城市里按每车每天用15KG汽、柴油计,100万台车即用1.5万吨汽、柴油,它将耗尽18338万立方米空气中的氧气,使之变成只含二氧化碳和和氮气等的无氧气体。又因二氧化碳比空气重得多,所以,它们大都分布在地面附近,可在100平方公里范围内堆积1.83米厚,比正常的中国人还高出一巴掌。如果没有大自然赐予的空气流动,这将是一种多么可怕的情景呀!

中国工程院院士,国家生化工程技术研究中心主任、南京大学校长欧阳平凯说,美国国家委员会预测,到2020年,将有50%有机化学品和材料来自生物质原料。我国最先起步的是生物质转化替代石油,即乙醇汽油。生物柴油是利用植物油脂、动物油脂等提炼的车用燃料,可直接替代柴油,低排放,无需改造发动机,而且对车辆发动机还有保护作用。世界各国对此非常重视,发展迅速,美国、加拿大、巴西、日本、印度等都有庞大的发展。欧盟国家用菜油加工生物柴油,2001年加工量已达100万吨。本世纪我国也很重视这项工作,近年来相继建成了许多年产量超万吨的生物柴油厂,预计到2010年,我国生物柴油需求量将达2000万吨。

车用能源的市场稳定、数量巨大。石油价格居高不下的情况下,石油延伸替代市场也非常可观。安徽丰原集团在宿州建设的世界第一个生物质原料乙烯生产厂,2004年底投产,年产2万吨,效益可观。2005年7月底,记者当企业访,负责人吴玉熙介绍,“当原油价格在每桶35美元左右,企业即可有利润;到40美元每桶,吨产品利润可达5000元,原油超过50美元一桶,吨产品利润可达8000元,利润率高达35%以上。

接受访的专家、企业家强调,石油替代产业还有煤化工替代线路。但用一种紧缺能源替代另一种紧缺能源,只能是权宜之计。生物能源与生物材料产业链长,涉及基础研究、工艺创造、成套设备、运输分销、终端产品设计生产,等等。我国正由出口拉动转向内需接动,能源原材料“内需”强劲,必然呼唤出庞大的的石油替代产业。

替代能源:替代石油将使我国状况化短为长

--生物能源发展调查之二

按目前国内外研究水平,燃料电池汽车、电动汽车、氢动力汽车等仍有很多技术上不确定性,何时投入运营是未知数。混合动力汽车造价高,而且仍以成品油消耗为主。另一方面,石油的应用不仅仅是作为交通运输的动力,其衍生的乙烯等化工产品还是比钢铁应用更广泛的基础材料。因此,发展生物能源是必然之路,眼前解决车用燃油问题,中、长期解决后石油时代的能源、原材料问题。

目前,国际上生物能源技术相对成熟,替代石油的路线是:谷物、秸杆、其它植物等-发酵-乙醇-车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等;另一种是利用劣质食用油、麻疯树籽等直接加工生产高品质车用柴油。无论何种生物质转化,都是我国的“长腿”。发展生物能源是农业大国和“缺油多煤”现状化短为长的最佳契机。

发展石油替代行业有利于解决“三农”问题

农村、农民和农业的“三农”问题、环境与问题,是13亿人口大国均衡发展、建立和谐社会的关键,建立庞大的“石油替代”能源体系,不仅为我国农业产业化、农村地区城市化提供良好的机遇,是我国相当长时间发展重要驱动力,也是解决这些突出问题的最佳切合点。我国最著名的农业科学家之一、中国科学院院士、中国工程院院士石元春日前公开提出:让我国农民“种出绿色大庆”。

据科技部有关单位的调研,我国南方的甘蔗、木薯,中、东部地区的小麦、水稻,北部的土豆、玉米,西部地区的油桐。麻疯树,干旱地区的山芋,等等,都是加工转化燃料酒精、生物柴油的良好原材料。其中麻疯树籽含油率达50%,是制造生物柴油的良好材料。我国西南地区现有10万亩,到2010年种植面积可达1000万亩。国家科技部生物技术中心主任王宏广接受访时告诉记者:目前我国富余的农副产品加工转化,确可“再造大庆”,即相当于5000万吨原油。如果把每年农民白白焚烧的秸杆收集处理后加工乙醇,替代车用油,总量可达6000万到1亿吨。已经开始用生物质能加工品全线替代石油产品的安徽丰原集团董事长李荣杰测算:只要石油不低于35美元每桶,用生物质能加工成燃料酒精、生物柴油、乙烯、聚酯等,都有利可图。

中国工程院院士、天津大学教授王静康等专家指出:“国际上许多国家和组织的预测表明,本世纪中叶可再生能源在一次性能源消耗中将超过50%。”科技难度更大的生物制氢等一旦投入应用,生物能源前景更为广阔。可喜的是,我国生物质能富集区往往是老少边穷地区和纯农业区,经济建设相对落后,发展生物能源不仅经有经济意义,对解决农业产业化、农村剩余劳动力转移、农村地区工业化和建设和谐社会,都有很大意义。中国著名农业专家石元春教授等专家强调:发展生物能源要做到“一石四鸟”:其一,生物质能的全面利用,可解决农民增收问题;其二,中小型加工企业的发展,可以加速农业产业化和农村城镇化;其三,生物质能与土地富集的中部、西部贫困农村的地区会形成中国生物能源企业集群,从而促进和谐社会进程;其四,结合中国能源战略调整,中国自主品牌汽车工业可以考虑生产适应中国能源体系的生物能源汽车产品,在汽车普及化过程中迎头赶上,提升竞争力。

发展生物能源和原材料可以做到“四不”

能源、原材料是国家、社会的支撑体系,战略调整是否会触及社会基础和多方利益,从而引发较大的社会震荡?国家科技部中国生物技术发展中心进行了大量了调查研究,中心主任王宏广总结为“四不”:“不与人争粮,不与粮争地,不与传统行业争利,不与发达国家争”。

“不与人争粮,不与粮争地,不与传统行业争利”,这是我国发展生物质能利用的新特点,科技部、发展改革委、清华大学、北京农业大学的研究人员均强调这一点。生物技术开发中心主任王宏广、北京农业大学教授李十中、大连理工大学生命科学院院长修志龙等表示:我国科学用粮潜力很大,每年陈化粮、饲料用粮约1亿吨左右,加工转化可获得相当5000万吨的原油,同时还有30%继续成为饲料。现状是每年8000万吨粮食直接用作饮料,浪费3000万吨以上的淀粉。利用小麦陈化粮生产燃料酒精的河南天冠燃料乙醇有限公司提供的数据:仅小麦麸皮中提取的物质,价值就和小麦差不多。而目前发展生物能源、生物材料,原料是分布更为广泛、利用价值更高的植物。如我国科学家研究的甜玉米,每公顷产量可达70吨,可生产6吨以上燃料酒精。南方的木薯、甘蔗,生长广泛的菊芋、土豆、山芋,等等。这些不宜食用的植物,是转化为生物能源、材料的最佳原料。另外,我国现在每年仅废弃的作物秸杆、林业弃置物达10亿吨,相当于1亿多吨的燃料汽油。

就发展生物能源、材料的土地而言,我国有约40亿亩的低质地、荒坡、滩涂等,可以用来种植适宜物种;淮河以南还有3亿计冬季闲田,用来种油菜生产生物柴油,相当于“再造大庆”。专家介绍,我国加工替代石油产品的农作物、薯类植物研究时间长,来源非常丰富,潜力巨大。早在“七五”、“八五”时期,部委、高校就组织科学家研究、攻关,寻找到很多取之不尽、用之不绝的植物种质。如有稳定的市场,推广种植条件相当成熟。大连理工大学有教授在山东滩涂种植菊芋(洋生姜)数十万亩,长势很好。这种植物我国南北方农民都有小规模种植。在贫瘠的土地上,盐碱地、滩涂都可以长得很好,固沙能力还很强。一次种下,自然生长。每年挖取其块茎即可,第二年还会自己生发。亩产量可达万斤。糖的含量超过甘蔗30%,甜度是蔗糖的一倍。结合“山川改造”工程,我国可以大量种植生物质能富集的植物。我国西南地区的麻疯树等木质油料发展迅速,籽含油率达50%,现有10万亩,2010年可达1000万亩。

专家分析,生物质能利用,特别是替代石油的能源、材料产业,前端是农业,中间是发酵等生物转化,后端依然是现有的大化工。因此,我国大规模发展生物质能产业,并不会对传统化工工业产生冲击。同时,我国能源、原材料需求增长过快、消费量较大,传统石油加工业根本无法满足市场需求,产品供应保障能力薄弱,现在广东等地不断发生“油荒”已是前兆。因此,传统石化领域对生物能源、原材料普遍看好,中石油公司等国家垄断性石化公司也在力推生物质能利用。

清华大学刘德华教授等强调:生物质能利用,特别是替代石油,是我国建设和谐社会、解决“农业、能源、环境”难题的最佳切合点。我国的老少边穷地区生物质能与土地富集,通过发展生物产业,可以让这些地区形成新兴产业,让农村地区形成工业化支点。刘教授专门到青海省调查,青海是德国面积的两倍,非常适合种植油菜。现在德国生物柴油年产量140万吨,如果青海能够发展到德国水平,其产业链收益非常可观。我国新疆棉产区面积广大,在棉籽中引入一个产油基因,即可让棉籽产生很高的副效益。我国石油对外依存度超过50%,而且年需求量还要扩大;化石产品对环境的污染日益严重,相比之下,燃料乙醇、生物柴油的污染排放要比化石燃料低50%以上。用生物材料,如聚乳酸等,可制成可降解塑料、绿色涂料和纺织品等。

替代能源:借鉴国外石油代替及生物能源发展经验

--生物能源发展调查之三

1907年,汽车发明人福特制造出第一台燃烧纯乙醇的发动机;20世纪30年代,不少国家用醇类燃烧替代石油作为车用能源;中国抗日战争时期,我方不少汽车就是用乙醇作为燃料。但真正形成替代石油的产业,国外发展历史已约20多年。

根据发展改革委的调查,以美国、巴西为主的燃料乙醇替代石油产业形成,可分为四个阶段:其一,20世纪70年代,国际上第一次石油危机使发达国家和贫油国家重视石油替代,为解决对石油的高度依赖问题。美国、巴西等大规模发展乙醇替代车用油。甲醇等天然气、煤炭化工产品引用汽车能源体系;第二阶段是20世纪80年代,主要解决农产品过剩影响农业发展,和由此引发的农民收入问题;第三阶段是20世纪90年代,汽车工业发展迅速,汽车保有量大增,引进醇类重点解决车用油的增氧剂,利用乙醇等提高发动机性能,减少汽车排放对大气的污染;第四阶段是进入21世纪,发达国家和发展中国家一并重视石油替代,从各个侧面解决上述所有问题。对我国而言,则是解决可持续发展的最根本途径。

生物质能转化中的“太阳能-生物质-乙醇燃料-能量利用-二氧化碳和水”,由于充分体现了“绿色”和“循环”,备受科学界、环保人士的追捧。现在,加拿大、法国、瑞典、德国、墨西哥、日本、印度、韩国和泰国等,均有发展石油替代产业的,并有不同规模的实施。其中巴西规模最大,目前汽车全部用乙醇汽油,用燃料酒精(乙醇)替代石油份额达43%。美国乙醇汽油占市场份额的12%。加利亚州从1993年开始实施“灵活燃油车辆”,制定了E85燃油规格:85%的乙醇外加15%汽油。

与我国发展石油替代产业最有可比性的是巴西。巴西851万平方公里面积,1.65亿人口,农业是其重要支柱,其中甘蔗种植和蔗糖出口均为世界第一。巴西同样是贫油国家,1930年开始,即有5%到15%的乙醇加入汽油中使用。后石油价格下降至1美元1桶,巴西又有非常便捷的海上运输,石油替代产品的生产长时间中止。

巴西汽车工业发展较早,国内上世纪60年代汽车即有较快的普及。13年,石油危机爆发,当年巴西多支付40亿美元用于购买石油,沉重打击了巴西经济,致使下决心发展石油替代产业。15年,巴西启动”生物能源”和”全国实施发展燃料乙醇生产”,两大的核心是用甘蔗作原料,用发酵法,生产燃料乙醇,再和汽油混配,作为车用动力。巴西在数年内投入数十亿美元,扶持该上述两大的实施,到20世纪90年代,燃料乙醇产量达1000万吨,居世界第一位。在车用油品中,燃料酒精添加量从35%-5%,还有部分纯以乙醇为燃料的汽车。现巴西汽车拥有量达每千人80多辆,远远高出我国的每千人16辆,但车用能源的压力并没有我国突出。

巴西发展石油替代产业,与本国支柱产业蔗糖生产相结合,逐步形成甘蔗生产-燃料酒精-乙醇汽车,一个全新的生产链。全国汽车保有量1290万辆,纯乙醇汽车达370万辆。这些乙醇加工厂在糖价高时生产食用糖出口,在糖价低时生产燃料酒精供本国使用。现在不仅国际石油价格对巴西社会经济影响大大减弱,农民的甘蔗种植与蔗糖生产也相对稳定。

据统计,在巴西实施石油替代产业的两大33年中,共投入117亿元,建成10大燃料乙醇生产基地,为国内提供了150万个就业岗位,节省石油进口外汇220亿美元。乙醇汽油相关产业总产值即达到国民生产总值的8%,超过包括电信业在内的信息技术产业。

根据最新材料,德国大众、宝马两大品牌都在抓紧研发生物能源汽车,预计2008年前推出主流车型供应市场。美国福特汽车公司较早开发出“多用途汽车”,利用电子技术使汽车发动机可以适应多种能源。我国福建现有一座万吨级生物柴油工厂,其产品主要出口欧洲。

纵观国际上的发达国家如美国、德国、日本,到次发达的南非、巴西、韩国,到发展中印度和泰国等,均在发展石油替代产业的政策制度、技术完善、装置建设和车辆制造等方面提供了良好的借鉴,为我国走中国特色石油替代之路铺平了道路。特别是巴西经验,更具实际意义。中国科学院和中国工程院院士石元春等权威接受记者访时认为:我国是农业大国,人口是巴西的上十倍,与市场条件更适合建设石油替代产业链,让我国农民种了“绿色大庆”形成中国特色的能源体系,在当前显得更为紧迫。

替代能源:我国生物质能替代石油起步稳收效显著

--生物能源发展调查之四

在我国,条件和技术条件有可能大规模替代石油产品的主要是生物质能和煤炭。自2000年4月院领导批准开展变性燃料乙醇研究与实施,2002年在试点城市推广,到2005年4月1日安徽作为第五个省份开始全省封闭运营销售乙醇汽油,短短的五年,已创立了成功的生产、运营模式,并使消费群体初步接受,为我国石油替代产业书写了良好开篇。煤炭转化替代方面研究力度更大,投入更多,也有丰厚的积累和局部运营经验。

据发展改革委能源研究所研究员张正敏介绍,生物能源主要指利用淀粉质生物,如粮食、薯类、作物秸杆等,加工成乙醇(燃料酒精)、生物柴油、生物制氢等,直接作为动力来源;其次是通过生物技术将粮食转化为生物材料,利用玉米等生产石化乙烯、聚乙烯及乙烯转化的系列化工产品。

我国利用生物质能起步较早。抗日战争期间,河南酒精厂生产燃料酒精供给抗战军队车辆。上世纪80年代末,世界第二次石油价格上涨阶段,我国就把生物乙烯列入重点发展项目,并在安徽宿州投资8亿元建厂,后因技术与成本等原因,此厂未能全面生产。目前,我国已在东北三省、河南、安徽等5省全面销售乙醇汽油,涉及人口近3亿。根据国家发展改革委安排,近期还将在山东、河北、湖北等部分省或城市封闭运营。现供给燃料乙醇的企业有吉林燃料乙醇有限公司、河南天冠燃料乙醇有限公司、黑龙江华润金玉实业有限公司、安徽丰原集团等4家不同类型的企业。

根据国际上的经验,我国用乙醇占10%的配比,替代石油中污染地下水并可能致癌的MTBE,性能更为优越,而且不需要对现有车辆进行改造。综合国家发展改革委和各试点地区的情况,生物质能转化替代石油有较好的经济效益、社会效益和环境效益。首先,试点情况表明车用乙醇汽车在我国完全适应。不仅河南、安徽城乡,寒冷地区的哈尔滨、肇东两个城市冬季使用测试表明,燃料乙醇能够适应,为进一步推广奠定基础。第二,解决了使用中的技术问题。使用中的油、水分离,个别车辆动力不足、油路阻塞等,都有较好的解决办法。第三,环境保护效益明显,污染物排放降低25%-30%。第四,生产企业探索出大规模生产模式,普遍提高综合效益。现在生产企业均使用国家战略储备中的陈化粮,以玉米、小麦为主。燃料乙醇生产仅使用其中的淀粉,其它可生产蛋白饲料、油料等。安徽丰原、河南天冠等均能做到“吃干榨尽”。第五,建立了一批行之有效的法规。如《车用乙醇汽油使用试点方案》和《车用乙醇汽油试点工作实施细则》等。为我国进一步开展石油替代提供了积累。第六,我国和石油销售行业推广石油替代产品积累了初步经验。

根据发展改革委能源研究所提供的材料,巴西1980年用甘蔗生产燃料乙醇,吨价高达849美元,到1998年,成本下降以300元美元以下。而我国现行的燃料乙醇生产价格成本约为3500元吨,技术水平较高的丰原集团可降到3000元以下,单位综合成本为2993元。

石元春院士提出,如果用高新技术改良物种,成本会进一步降低。如种植甛高梁生产燃料乙醇,吨产品综合成本可下降到2800元以下,使用麻疯树等木质油料基生产生物柴油,吨成本应在3000元以下。清华大学教授、原清华大学生物研究中心主任曹竹安教授告诉记者:“我国加工替代石油产品的农作物、薯类植物来源非常丰富,潜力巨大。早在‘七五’、‘八五’时期,部委、高校就组织科学家研究、攻关,寻找到很多取之不尽、用之不绝的植物种质。如有稳定的市场,推广种植条件相当成熟。”曹教授列举菊芋(洋生姜)为例说明:我国南北方农民都有小规模种植。这种多年生草本植物,在贫脊的土地上,盐碱地、滩涂都可以长得很好。一次种下,自然生长。每年挖取其块茎即可,第二年还会自己生发。亩产量可达万斤。糖的含量超过甘蔗30%,甜度是蔗糖的一倍。“这在10年前就有研究结论,只是没有找准大的市场,研究成果无法推广”。

据了解,试点企业中吉林燃料乙醇有限公司用国际最为先进的奥地布殊(VOGELBUSCH)工艺技术,河南天冠用传统技术改造,安徽丰原取自主研发的具有国际一流水平的技术系统。这些成功的探索为我国大规模发展燃料乙醇提供的技术与装置条件。加上试点销售的成功,现在从南到北,各地利用木薯、玉米、甘蔗等不同生物质加工替代石油投资热情高涨,具体研发工作大大加强。

替代能源:用自主技术形成生物能源产业条件成熟

--生物能源发展调查之五

从领导到居民,从专家到经济界人士,一致认为,我国作为13亿人口的大国,对关系社会经济发展命脉的能源体系,必须建立在“以我为主”的基础之上。

在生物质转化替代石油方面,我国企业掌握关键技术并达到国际一流水平;但在秸杆发酵利用(水解木质纤维素)等关键技术方面,已具有国际领先水平。利用我国企业自主技术形成石油替代产业,是最为现实的选择。

我国已基本掌握生物质能利用关键技术,居部世界领先地位

生物质能利用先是通过发酵、分离、提取和化工加工后形成商品。在整个加工转化过程中,发酵、分离与环保是三大关键部位。与其它领域不同,在生物质能利用领域里,我国已经基本掌

生物燃料的国外现状

目前,生物燃料主要被用于替代化石燃油作为运输燃料,如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。在化石燃料储量逐步下降、环境保护日益严峻的背景下,生物燃料受到各国的高度重视。欧盟委员会积极推进生物燃料发展,制定了2015年生物燃料占运输燃料消费总量8%的目标。美国通过法律手段强制在运输燃料中添加生物燃料,具体比例是柴油中添加2%的生物柴油,汽油中添加5%的燃料乙醇。据调查数据统计,2011年8月16日,美国白宫宣布推出一项总额为5.1亿美元的,由农业部、能源部和海军共同投资推动美国生物燃料产业的发展。英国从2006年起要求生产运输燃油的能源企业必须有3%的原料是来自可再生,并且比例将逐年提高。根据国际能源机构(IEA)的数据,2010年全球生物燃料日产量为182.2万桶,2011年降至181.9万桶。 作为应对气候变化战略的一部分,西欧和北美强制要求,在未来15年里汽油和柴油中要添加更多的生物燃料组分。修改后的欧盟燃料质量法规定,欧盟汽油中可再生乙醇的含量将从5%倍增至10%,欧盟各国将在加油站出售这种命名为E10的汽油。

世界对生物柴油的需求量有望从2006年的690万吨增长至2010年的4480万吨。到2010年,亚洲有望超过北美、中欧和东欧,成为仅次于西欧的世界第二大生物柴油生产地区。全球生物柴油工业呈现快速增长,2000~2005年产能、产量及消费量年均增长率约为32%,而到2008年产能和需求增速更快,年均增速将分别达到115%和101%,甚至更高。2005~2010年全球生物柴油生产模式也将发生变化,2005年西欧生物柴油产量占全球总产量的75%,2010年将减少至低于40%,主要原因是以亚洲为首的其他地区产量增速加快,亚洲将可能成为第二大生物柴油生产地区,其次是北美地区。从消费情况来看,2005年德国占全球消费量的61%,其他消费国家主要包括法国、美国、意大利和巴西,其消费总和只占到全球消费量的11%。2010年,美国可能成为全球最大的生物柴油市场,占全球消费量的18%,新的大型消费市场将出现在中国和印度,其他国家的消费总和将占到全球消费量的44%。生物燃料的原料来源成为生物燃料可持续发展的重要课题。

东南亚正在崛起成为一个主要的生物柴油生产基地,到2010年更有望成为世界上领先的供应地区。东南亚各国和企业纷纷斥巨资发展生物柴油工业,在建的生物柴油工厂遍及各地,也因此成为未来西欧和北美地区生物柴油的主要供货地。棕桐油是东南亚最丰富的自然之一,将成为该地区发展生物柴油工业的主要原料。同时,该地区还将大量土地开发为新的油棕种植园。东南亚生物柴油工业发展最快的是马来西亚,然后是泰国和印尼,马来西亚和印尼的粗棕榈油合计产量大约占到全球产量的85%。

泰国能源部去年5月份开始实施一项到2012年使生物柴油产量达到255万吨的。马来西亚表示,2007年,该国生物柴油产量将翻一番多,达到110万吨,工厂将由3家增加至今年的22家,到2008年将达到29家,到2010年,马来西亚生物柴油产量将达到330万吨,成为仅次于美国和德国,与印度并列的世界第三大生物柴油生产国。印尼表示,该国生物柴油产量有望从2006年的18万吨增长至2007年的75万吨,到2008年将达到120万吨,该国的生物柴油工厂将由4家增加至今年的15家,到2008年将达到23家。到2010年,印尼和泰国的生物柴油年产量都将达到约130万吨。 目前,巴西所有车用汽油均添加20%~25%的燃料乙醇,并且已有大量使用纯燃料乙醇的汽车。除在本国大力发展生物乙醇工业之外,巴西还积极开展国际“乙醇外交”。今年3月,巴西与美国签订了在西半球鼓励生产和消费乙醇的协定。此外,还同意大利和厄瓜多尔签订了共同开发乙醇项目的合作协定。中国限制使用玉米加工生物燃料之后,引起了巴西工业界的广泛关注,巴西农业部1995年就表示关注中国推广使用乙醇汽油的行动,希望与中国在发展乙醇燃料方面进行广泛的合作。

美国从上世纪70年代开始利用其耕地多、玉米产量大的优势,发展燃料乙醇,目前以玉米为原料生产燃料乙醇的生产工艺已经基本成熟。今年年初布什表示,美国到2012年法定的可再生和替代性能源的总量目标是要达到75亿加仑,到2017年达到350亿加仑,而当前的替代能源每年产量是40亿加仑。因此美国玉米价格节节攀升。随着对燃料汽油需求的不断增加,美国的乙醇加工项目也不断上马,2004—2005被用于生产乙醇的玉米总量是13.23亿蒲式耳,2005~2006达到21.5亿蒲式耳,美国农业部预计,2007年将会有约32亿蒲式耳玉米用于加工成燃料乙醇。

一些企业正在致力于将非粮食类或废弃生物质如秸秆等转化为乙醇,以帮助解决原料供应问题。以木质纤维素为原料生产生物乙醇是技术开发的焦点。木质纤维素来源于农业废弃物(如麦草、玉米秸秆、玉米芯等)、工业废弃物(如制浆和造纸厂的纤维渣)、林业废弃物和城市废弃物(如废纸、包装纸等)。目前世界各国研究利用木质纤维素发酵生产乙醇的科研机构都围绕着这几大关键技术进行攻关,但是目前世界上还没有一家工业规模利用纤维质原料生产燃料乙醇的企业。其主要障碍是酶解成本过高、缺乏经济可行的发酵技术。因此,技术路线的优化组合问题、生产过程中成本降低的问题以及乙醇废糟的综合利用等问题,需要解决。

养殖藻类是另一个潜在的生物燃料原料。一些企业正在开发从藻类中产业化生产合成气和氢气的体系。绿色燃料技术公司与亚利桑那公共服务公司合作,利用以天然气为原料的发电厂排出的二氧化碳养殖可以转化为生物柴油或生物乙醇的藻类。绿色燃料技术公司的技术去年在亚利桑那州的一个发电厂进行了中试并获得了巨大成功。公司将该项目范围扩大,并于2008年在亚利桑那州开始商业化生产,然后扩展至澳大利亚和南非。 我国玉米比较丰富,2006年产量1.44亿吨,居世界第二位,玉米秸秆年产量达6亿多吨。在全球高度关注能源危机,关注可再生开发利用的大背景下,以玉米为原料生产的燃料乙醇、玉米乙烯及其衍生物、可降解高分子材料等,成为企业竞相开发和投资的热点。2006年,我国可再生能源年利用量已达到1.8亿吨标准煤,约为一次能源消费总量的7.5%。掺入10%燃料乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的着力点之一。

2001年国内酒精原料中玉米占原料总量的比重为59%,到2006年,这一比重已经上升到79%。目前有关部门正着手研究、开发汽车用甘蔗燃料乙醇。目前我国甘蔗年产量在8500万吨左右,仅产食用酒精50多万吨。若技术攻关成功,成本控制得当,用甘蔗生产燃料乙醇,将会有很好的发展前景。但问题在于,我国甘蔗种植面积十分有限,主要集中在广西、云南等少数几个省份,而且随着国内食糖消费量大幅增加,价格也将一路上扬,生产成本将可能大大高于玉米制造燃料乙醇。国家发改委相关人士也表示,继续推广乙醇汽油是大势所趋,非粮生物能源如红薯、木薯、甜高粱、纤维质乙醇是今后发展的重点,将加大这方面的科研投入力度。而另一方面,相关部委紧急叫停玉米加工乙醇后,仍会继续“适度”发展燃料乙醇行业,坚持能源与粮食双赢,在确保粮食安全的前提下,国家会取一些财税扶持政策,支持燃料乙醇的生产和使用。

(一)我国大型集团公司积极进行生物燃料的研究开发及生产

2006年11月,中国石油集团与四川省签订合作开发生物质能源框架协议,双方将以甘薯和麻疯树为原料发展生物质能源,“十一五”期间将建成60万吨/年燃料乙醇、10万吨/年生物柴油项目。2006年12月,中石油又与云南省签署框架协议,在以非粮能源作物为原料制取燃料乙醇、以膏桐等木本油料植物为原料制取生物柴油等方面进行合作。2007年初,中石油与国家林业局就发展林业生物质能源签署合作框架协议,并正式启动云南、四川第一批能源林基地建设。作为我国石油能源行业的巨头,中石油在生物质能源的频频出手令人瞩目,充分显示了生物质能源对中石油集团发展的战略重要性。中石油总经理蒋洁敏表示,“十一五”末,中石油非粮乙醇年生产能力将超过200万吨/年,达到全国产量的40%以上,同时形成林业生物柴油每年20万吨/年的商业化规模,并建设生物质能源原料基地40万公顷以上。

无独有偶,中粮集团近年也将生物质能源发展提到了战略重地的高度,一时间与中石油并驾齐驱,成鏖战之势。2007年4月6日,紧随中石油之后,中粮集团与国家林业局签署《关于合作发展林业生物质能源框架协议》,双方将重点建设一批能源林基地,开发利用林业生物柴油、燃料乙醇和木本食用油三大产品。

中粮集团在燃料乙醇、生物柴油等方面频频重拳出击,进行企业并购。目前,国家发改委先后批准建设的4套燃料乙醇生产装置。2006年国家审批第5个燃料乙醇生产装置,也是唯一的一个非粮作物燃料乙醇装置——广西15万吨/年木薯乙醇项目正在建设中。

2006年7月,中石化在攀枝花建设了一座10万吨/年的生物柴油装置,配套的能源林基地为40万~50万亩。同月,中石化总投资约1800万元、规模为2000吨/年生物柴油的试验装置在河北建成。2007年4月13日,中石化与中粮集团签订《关于发展中国生物质能源及生物化工的战略合作协议书》,共同发展生物质能源及生物化工,双方将在未来5年内合作建设100万~120万吨/年燃料乙醇的生产装置。

尤其值得注意的是,在的帮助下,一些中国公司在海外开办生物燃料加工厂。例如,一家中国企业在尼日利亚投资9000万美元开生物乙醇加工厂,以木薯作原料,年产15万吨,北京出资85%,15%由尼日利亚负担。2007年4月12日,国家科技部与意大利环境国土与海洋部签署协议:武汉的生物柴油公司与意大利有关单位合作,在武汉兴建一条将餐馆产生的潲水油、地沟油等废弃油脂,加工成为生物柴油的生产线。这条生产线建成投产后每年可生产3万吨生物柴油,生产成本在5000元/吨左右,与石油柴油相当,发展前景看好。该项目在武汉实施成功后还将向我国的其他大中城市推广。

(二)国家鼓励以非粮食作物进行生物燃料的研发及生产,企业积极响应

国家发改委2006年12月18日下发的《关于加强玉米加工项目建设管理的紧急通知》明确提出,我国将坚持非粮为主积极稳妥推动生物燃料乙醇产业发展,并立即暂停核准和备案玉米加工项目,对在建和拟建项目进行全面清理。通知要求,“十五”期间建设的4家以消化陈化粮为主的燃料乙醇生产企业,未经国家核准不得增加产能。

相关部委鉴于目前危及粮食安全的严峻形势对国内一些地方盲目发展玉米加工乙醇能力的态势实施紧急刹车,令生产企业猝不及防。粮食问题直接关系到整个社会与国家经济的稳定,这也许是国家部委对发展玉米加工乙醇能力紧急刹车的最根本原因。去年玉米和大豆的国际期货价格大幅飙升,受此影响,国内市场的玉米价格也一路走高,国内四大定点乙醇生产厂全部亏损,为了不进一步刺激玉米需求,国家发改委此前已经叫停了一些中小乙醇生产项目。

国家现在和将来都不会鼓励用玉米大规模发展燃料乙醇和工业酒精,但我国有6亿多吨的农作物秸秆,应该展开规模化利用,还有北方的甜高粱及南方的木薯等非粮作物都在国家鼓励利用之列。寻找玉米替代,企业已经开始行动。

中粮集团正努力发展木薯、甜高粱和纤维素乙醇,中粮集团的广西15万吨/年木薯乙醇项目正在建设中,在今年投产;甜高粱乙醇正在中试阶段,分别在广西桂林和内蒙古五原建设了液态发酵和固态发酵中试装置;在黑龙江肇东建立了500吨/年的纤维素乙醇中试装置,目前正改造生产装置,优化工艺流程,为万吨级工业示范装置的建设奠定基础。到2010年,中粮集团将年产燃料乙醇310万吨,其中玉米乙醇占42%、木薯乙醇占26%、红薯及甜高粱等为原料的乙醇占32%。 诚然,我国有丰富的非粮生物质有待开发利用,除了有农作物秸秆、甜高粱、木薯、红薯处,还有甘蔗、甜菜、芒草、柳枝稷等。但这些作物普遍存在收集、贮运的难题,生产中又有技术、工艺、设备不成熟等诸多问题,另外农业生产的季节性和工业化生产连续性的矛盾也是制约非粮食乙醇发展的主要因素。

(一)乙醇燃料的推广促使粮食价格上涨

让人担忧的迹象频频出现。世界一些积极推广乙醇燃料的国家粮食已在上涨,比如美国、巴西、墨西哥和中国等国家。以美国为例,用玉米生产乙醇对粮价上涨起到了促进作用。2006年8月,购买1蒲式耳(等于35.238升)玉米要付2.09美元,但2006年9月、10月、11月和12月,这个价格分别上涨到2.2美元、2.54美元、2.87美元和3美元。2006年美国乙醇燃料工业消耗了美国20%左右的玉米,今年预计增加至25%以上。

在中国,掺入10%乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的重要目标,但是粮食和粮食产品与乙醇燃料的争夺也日趋白热化。专业研究机构预测,“十一五”期间,中国玉米缺口在350万吨左右,将由玉米的净出口国转变为净进口国,而加工企业抢购粮源必然会使玉米价格扶摇直上。此外,与其他国家不同的是,中国的玉米都是非转基因,非常适合人畜食用,用来生产乙醇燃料显然大材小用。

(二)反对声音渐起,有研究认为乙醇燃料加剧了环境污染

世界范围内已经有多项研究表明,被标榜为绿色的乙醇燃料并非如人所愿可以保环境,而是更加剧了环境污染。美国斯坦福大学大气科学家马克·雅各布森等人的研究结果表示,乙醇燃料对人和生物健康损害比人们以前想象的还要大,以乙醇为燃料的车辆可能导致更多人罹患或死于呼吸系统疾病。如果用以乙醇为燃料的车辆替代所有的轿车和卡车,美国死于空气污染的人数将增加4%。证明乙醇燃料不“绿”反“黑”的研究结果并非孤例。美国华盛顿州立大学的生物学家伯顿·沃恩的研究小组通过实际调查发现,生产乙醇的过程中造成了另一种环境污染,减少生物多样性和增加土壤的侵蚀。另外,即使用非粮食作物甘蔗来生产乙醇,也要消耗很多的水,每处理1吨甘蔗需要用水3900升(3.9吨水),对环境又增加了负担。

(三)生物乙醇产出效率较低

目前世界上普遍用玉米生产生物乙醇,但是产出效率比较低。即使技术最先进的工厂用100kg玉米也只能生产出约45L乙醇,而且在生产乙醇和栽培玉米等原料作物过程中消耗的能量相当于所产乙醇产生能量的80%,同时也会排放二氧化碳。科学家经过系统测算之后,对生物燃料的经济性产生了疑问。

生物燃料在生产过程中所消耗的能源比它们所能够产生的能源要多,并且生产成本高于它们所替代的石油燃料。能源成本首先包括种植作物所需的化肥,也包括进行转化所需的水、蒸汽及电力。经济成本包括人工、除草剂、灌溉与机械以及化肥。与汽油相比能量密度较低的乙醇还增加了运输成本,并降低了发动机效率。玉米、柳枝稷、木质纤维素、大豆及葵花油等多种生物燃料原料植物的能源与经济性逆差是相似的。所有植物生长都需要二氧化碳,当这些植物作为燃料或者转化为其他用于燃烧用途的燃料时会被再次释放出来。从这个意义上说,生物质对碳吸收与排放的影响是中性的。不过,这没有将耕种、施肥、施杀虫剂、运输、干燥以及转化为可用燃料的过程中的能源消耗考虑进去。其中,化肥是消耗能源的主要方面,工业固氮生产氨的Haber-Bosch工艺需要消耗大量能源,大约每吨氨需要3100万英热单位的能源,如果原料不是天然气,而是煤,或者用需部分氧化的其他工艺,则每吨氨需要4100万英热单位的能源。磷肥与钾肥生产过程中所消耗的能源要低许多(主要是在机械开、粉碎、干燥等环节)。化肥在生物乙醇、生物柴油生产过程所消耗的能源中分别占45%、24%。在生物柴油的生产过程中,需要与甲醇进行酯交换反应,而这也要占到所消耗能源的35%。 我国正在拟订生物能源替代石油的中长期发展目标,到2020年,生物燃料生产规模达到2000万吨,其中生物乙醇1500万吨、生物柴油500万吨。如果进展顺利,到2020年,达到3000万吨以上。2006年我国进口石油1.4亿吨,预计2010年进口2亿吨,2020年进口3亿吨。这就能够在2020年以前把我国石油的对外依存度控制在50%以下,提高我国能源安全。中国的生物燃料很丰富,秸秆和林业伐加工剩余物有10亿吨,合5亿吨标准煤,还有900万公顷木本油料林和薪碳林,30多种油料树种。

“十一五”我国将投入1010亿美元,到2020年实现生物能源占交通能源需要的15%,即1200万吨。我国还到2010年种植1300万公顷麻疯树,从中提取600万吨生物柴油。柴油机燃料调合用生物柴油(BDl00)生产标准近日正式颁布,于2007年5月1日实施。这必将大大促进我国生物燃料产业的发展。

但是为避免对粮食生产威胁,我国发展燃料乙醇也正在从粮食为主的原料路线向非粮转变,当然,作为调节粮食供需余缺的手段,玉米燃料乙醇仍将保持适度的规模。从大方向来看,不能再用粮食做燃料乙醇。用非粮物质替代石油将是长远的方向。我国农村劳动力丰富,在田头地角都可以种植纤维素原料植物,更有条件发展。

当2008年国际油价重挫曾一度冲破40美元之时,作为替代能源之一的燃料乙醇的发展前景也令人担心。但燃料乙醇拥有清洁、可再生等特点,可以降低汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放。未来我国燃料乙醇行业的重点是降低生产成本、减少补贴,为此,制定生物燃料乙醇生产过程的消耗控制规范,及产品质量技术标准,统一燃料乙醇生产消耗定额标准,包括物耗、水耗、能耗等,是降本增效的有力手段。而未来我国燃料乙醇行业发展的方向是如何实现非粮乙醇的规模化。因此,决定未来燃料乙醇发展前景的关键是成本和技术。

未来,中国还将继续适度发展燃料乙醇行业。“十一五”期间,中国燃料乙醇的潜在市场规模将急剧扩大。以中国四家燃料乙醇生产企业的产能来看,远远不能满足未来国内对燃料乙醇的需求,燃料乙醇装置产能扩张不可避免。因此到“十一五”末,国内乙醇汽油消费量占全国汽油消费量的比例将上升到50%以上,这意味着届时中国燃料乙醇的产能和产量将会有一个质的飞跃。 中国在生物燃料方面的政策扶持相对较晚,近年随着的重视,生物燃料技术迅速提高,市场竞争日趋激烈。截至2010年底,我国生物质固体成型燃料年利用量为50万吨左右,非粮原料燃料乙醇年利用量增加20万吨,生物柴油年产量为50万吨左右。根据《可再生能源中长期发展规划》和《可再生能源发展“十一五”规划》,国家确定的“十一五”生物质能的发展目标为:到2010年,生物质固体成型燃料年利用量达到100万吨,增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万吨,生物柴油年利用量达到20万吨。可见我国生物燃料的发展规模距离之前的规划相去甚远,生物质固体成型燃料只完成了1/2,非粮燃料乙醇则仅完成了既定目标的10%左右。总的来说,我国“十一五”期间生物质能源的利用出现“虎头蛇尾”的情况,究其原因主要是国家产业扶持政策没有跟上。截至2012年4月中旬,《可再生能源发展“十二五”规划》已上报院,但仍未正式发布。《规划》已初定我国2015年生物燃料乙醇年利用量达到500万吨,与“十一五”的规划目标相比翻了一倍多;生物柴油年利用量为100万吨。

为了“十二五”期间不重蹈覆辙,我国有关部门正在积极制定应对措施。根据《可再生能源中长期发展规划》,到2020年,我国生物柴油年利用量达到200万吨,生物燃料乙醇年利用量达1000万吨。而由于化石能源的有限性,开发新型能源已上升为各国的能源战略。目前全球原油可年限约为46年,而我国石油可年限仅为15.62年。发展替代能源是解决我国能源供应紧张问题的有效途径。虽然由于原料短缺及价格高涨等原因,目前我国生物柴油的产能利用率较低,有些企业处于部分停产甚至完全停产状态,但随着国家产业扶持政策的出台,“十一五”期间生物燃料“先热后冷”的局面将不再出现,生物柴油行业必将得到长远的发展。