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2012年08月23日15:25 | 中國發展門戶網 www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號：T|T

(二)生物乙醇

目前，巴西所有車用汽油均添加20%～25%的燃料乙醇，並且已有大量使用純燃料乙醇的汽車。除在本國大力發展生物乙醇工業之外，巴西還積極開展國際“乙醇外交”。今年3月，巴西與美國簽訂了在西半球鼓勵生産和消費乙醇的協定。此外，還同義大利和厄瓜多簽訂了共同開發乙醇項目的合作協定。中國限制使用玉米加工生物燃料之後，引起了巴西工業界的廣泛關注，巴西農業部1995年就表示關注中國推廣使用乙醇汽油的行動，希望與中國在發展乙醇燃料方面進行廣泛的合作。

美國從上世紀70年代開始利用其耕地多、玉米産量大的優勢，發展燃料乙醇，目前以玉米為原料生産燃料乙醇的生産工藝已經基本成熟。今年年初布希表示，美國到2012年法定的可再生和替代性能源的總量目標是要達到75億加侖，到2017年達到350億加侖，而當前的替代能源每年産量是40億加侖。因此美國玉米價格節節攀升。隨著對燃料汽油需求的不斷增加，美國的乙醇加工項目也不斷開工，2004—2005被用於生産乙醇的玉米總量是13.23億蒲式耳，2005～2006達到21.5億蒲式耳，美國農業部預計，2007年將會有約32億蒲式耳玉米用於加工成燃料乙醇。

一些企業正在致力於將非糧食類或廢棄生物質如秸稈等轉化為乙醇，以幫助解決原料供應問題。以木質纖維素為原料生産生物乙醇是技術開發的焦點。木質纖維素來源於農業廢棄物(如麥草、玉米秸稈、玉米芯等)、工業廢棄物(如制漿和造紙廠的纖維渣)、林業廢棄物和城市廢棄物(如廢紙、包裝紙等)。目前世界各國研究利用木質纖維素發酵生産乙醇的科研機構都圍繞著這幾大關鍵技術進行攻關，但是目前世界上還沒有一家工業規模利用纖維質原料生産燃料乙醇的企業。其主要障礙是酶解成本過高、缺乏經濟可行的發酵技術。因此，技術路線的優化組合問題、生産過程中成本降低的問題以及乙醇廢糟的綜合利用等問題，需要解決。

養殖藻類是另一個潛在的生物燃料原料。一些企業正在開發從藻類中産業化生産合成氣和氫氣的體系。綠色燃料技術公司與亞利桑那公共服務公司合作，利用以天然氣為原料的發電廠排出的二氧化碳養殖可以轉化為生物柴油或生物乙醇的藻類。綠色燃料技術公司的技術去年在亞利桑那州的一個發電廠進行了中試並獲得了巨大成功。公司計劃將該項目範圍擴大，並於2008年在亞利桑那州開始商業化生産，然後擴展至澳大利亞和南非。

(三)生物丁醇

除了生物乙醇，生物丁醇也成為另一個令人關注的生物燃料。丁醇比乙醇難溶于水，能夠在煉廠進行混合，並通過管道輸送，不像乙醇必須在分銷終端進行混合。此外，丁醇比乙醇具有更高的能源密度，因此生物丁醇可以避開困擾乙醇的基礎設施問題。杜邦正在開發“第二代”微生物將甜菜轉化為生物丁醇，業內專家表示，如果原油價格保持在40美元／桶以上，2011年以後，生物丁醇的市場機會將會超過10億美元。

二、我國生物燃料發展現狀

我國玉米資源比較豐富，2006年産量1.44億噸，居世界第二位，玉米秸稈年産量達6億多噸。在全球高度關注能源危機，關注可再生資源開發利用的大背景下，以玉米為原料生産的燃料乙醇、玉米乙烯及其衍生物、可降解高分子材料等，成為企業競相開發和投資的熱點。2006年，我國可再生能源年利用量已達到1.8億噸標準煤，約為一次能源消費總量的7.5%。摻入10%燃料乙醇的乙醇汽油成為中國能源替代戰略的著力點之一。

2001年國內酒精原料中玉米佔原料總量的比重為59%，到2006年，這一比重已經上升到79%。目前有關部門正著手研究、開發汽車用甘蔗燃料乙醇。目前我國甘蔗年産量在8500萬噸左右，僅産食用酒精50多萬噸。若技術攻關成功，成本控制得當，用甘蔗生産燃料乙醇，將會有很好的發展前景。但問題在於，我國甘蔗種植面積十分有限，主要集中在廣西、雲南等少數幾個省份，而且隨著國內食糖消費量大幅增加，價格也將一路上揚，生産成本將可能大大高於玉米製造燃料乙醇。國家發改委相關人士也表示，繼續推廣乙醇汽油是大勢所趨，非糧生物能源如紅薯、木薯、甜高粱、纖維質乙醇是今後發展的重點，將加大這方面的科研投入力度。而另一方面，相關部委緊急叫停玉米加工乙醇後，政府仍會繼續“適度”發展燃料乙醇行業，堅持能源與糧食雙贏，在確保糧食安全的前提下，國家會採取一些財稅扶持政策，支援燃料乙醇的生産和使用。

(一)我國大型集團公司積極進行生物燃料的研究開發及生産

中石油 2006年11月，中國石油集團與四川省簽訂合作開發生物質能源框架協議，雙方將以甘薯和麻瘋樹為原料發展生物質能源，“十一五”期間將建成60萬噸／年燃料乙醇、10萬噸／年生物柴油項目。2006年12月，中石油又與雲南省簽署框架協議，在以非糧能源作物為原料制取燃料乙醇、以膏桐等木本油料植物為原料制取生物柴油等方面進行合作。2007年初，中石油與國家林業局就發展林業生物質能源簽署合作框架協議，並正式啟動雲南、四川第一批能源林基地建設。作為我國石油能源行業的巨頭，中石油在生物質能源的頻頻出手令人矚目，充分顯示了生物質能源對中石油集團發展的戰略重要性。中石油總經理蔣潔敏表示，“十一五”末，中石油非糧乙醇年生産能力將超過200萬噸／年，達到全國産量的40%以上，同時形成林業生物柴油每年20萬噸／年的商業化規模，並建設生物質能源原料基地40萬公頃以上。

中糧集團無獨有偶，中國頭號糧商中糧集團近年也將生物質能源發展提到了戰略重地的高度，一時間與中石油並駕齊驅，成鏖戰之勢。2007年4月6日，緊隨中石油之後，中糧集團與國家林業局簽署《關於合作發展林業生物質能源框架協議》，雙方將重點建設一批能源林基地，開發利用林業生物柴油、燃料乙醇和木本食用油三大産品。

中糧集團在燃料乙醇、生物柴油等方面頻頻重拳出擊，進行企業並購。目前，國家發改委先後批准建設的4套燃料乙醇生産裝置，其中3套已被中糧集團控股或參股：全資控股中糧生化能源(肇東)有限公司(10萬噸／年)，取得吉林乙醇(30萬噸／年)20%股份，持有安徽豐原生化(32萬噸／年)總股份的20.74%，成為其第一大股東。國家核準的102萬噸／年燃料乙醇的市場份額中，中糧控股參股企業的産量高達69%。通過系列收購，中糧集團已經掌握了我國燃料乙醇領域的半壁江山。2006年國家審批第5個燃料乙醇生産裝置，也是唯一的一個非糧作物燃料乙醇裝置——廣西15萬噸／年木薯乙醇項目正在建設中，該裝置由中糧集團與中石化共同持有，由中糧控股。

與此同時，中糧集團還順應國家糧食和能源的雙重戰略，將開發非糧替代燃料乙醇作為重點發展方向。該集團已于2006年4月正式在黑龍江啟動建設500噸／年纖維素乙醇試驗裝置，10月投料試車成功。除研發纖維素乙醇外，中糧集團還積極探索以甜高粱、木薯、紅薯等非糧原料生産燃料乙醇，並取得進展。因此可以斷定，中糧集團這一農業巨頭正在新能源領域虎視眈眈、大顯身手。中糧集團總裁助理、生化能源部總經理岳國君表示，“十一五”期間，中糧集團將耗資百億元，將乙醇燃料産能擴大到310萬噸／年以上，形成約600萬噸／年玉米加工能力，建成一批生化能源生産基地，生産5大系列生化産品：澱粉300萬噸／年，澱粉糖120萬噸／年，谷氨酸30萬噸／年，生物乙烯及衍生物30萬噸／年，聚乳酸1萬噸／年及L乳酸3萬噸／年。

中石化 2006年7月，中石化在攀枝花建設了一座10萬噸／年的生物柴油裝置，配套的能源林基地為40萬～50萬畝。同月，中石化總投資約1800萬元、規模為2000噸／年生物柴油的試驗裝置在河北建成。2007年4月13日，中石化與中糧集團簽訂《關於發展中國生物質能源及生物化工的戰略合作協議書》，共同發展生物質能源及生物化工，雙方將在未來5年內合作建設100萬～120萬噸／年燃料乙醇的生産裝置。5月2日，中石化與安徽省簽署合作發展協議，安徽省將優先與中國石化開展在生物質能源領域的合資合作，實現燃料替代和可持續發展。中石化的生物質能源胃口正在逐步增大。

尤其值得注意的是，在政府的幫助下，一些中國公司在海外開辦生物燃料加工廠。例如，一家中國企業在尼日利亞投資9000萬美元開生物乙醇加工廠，以木薯作原料，年産15萬噸，北京出資85%，15%由尼日利亞政府負擔。2007年4月12日，國家科技部與義大利環境國土與海洋部簽署協議：武漢艾瑞生物柴油有限公司與義大利有關單位合作，在武漢興建一條將餐館産生的潲水油、地溝油等廢棄油脂，加工成為生物柴油的生産線。這條生産線建成投産後每年可生産3萬噸生物柴油，生産成本在5000元／噸左右，與石油柴油相當，發展前景看好。該項目在武漢實施成功後還將向我國的其他大中城市推廣。

(二)國家鼓勵以非糧食作物進行生物燃料的研發及生産，企業積極響應

國家發改委2006年12月18日下發的《關於加強玉米加工項目建設管理的緊急通知》明確提出，我國將堅持非糧為主積極穩妥推動生物燃料乙醇産業發展，並立即暫停核準和備案玉米加工項目，對在建和擬建項目進行全面清理。通知要求，“十五”期間建設的4家以消化陳化糧為主的燃料乙醇生産企業，未經國家核準不得增加産能。

相關部委鋻於目前危及糧食安全的嚴峻形勢對國內一些地方盲目發展玉米加工乙醇能力的態勢實施緊急剎車，令生産企業猝不及防。糧食問題直接關係到整個社會與國家經濟的穩定，這也許是國家部委對發展玉米加工乙醇能力緊急剎車的最根本原因。去年玉米和大豆的國際期貨價格大幅飆升，受此影響，國內市場的玉米價格也一路走高，國內四大定點乙醇生産廠全部虧損，為了不進一步刺激玉米需求，國家發改委此前已經叫停了一些中小乙醇生産項目。

國家現在和將來都不會鼓勵用玉米大規模發展燃料乙醇和工業酒精，但我國有6億多噸的農作物秸稈，應該展開規模化利用，還有北方的甜高粱及南方的木薯等非糧作物都在國家鼓勵利用之列。尋找玉米替代資源，企業已經開始行動。

控股或參股多家燃料乙醇企業的中糧集團正努力發展木薯、甜高粱和纖維素乙醇，中糧集團的廣西15萬噸／年木薯乙醇項目正在建設中，計劃在今年投産；甜高粱乙醇正在中試階段，分別在廣西桂林和內蒙古五原建設了液態發酵和固態發酵中試裝置；在黑龍江肇東建立了500噸／年的纖維素乙醇中試裝置，目前正改造生産裝置，優化工藝流程，為萬噸級工業示範裝置的建設奠定基礎。到2010年，中糧集團將年産燃料乙醇310萬噸，其中玉米乙醇佔42%、木薯乙醇佔26%、紅薯及甜高粱等為原料的乙醇佔32%。

河南天冠也正在積極提高非糧作物的使用比率，如在南陽發展脫毒紅薯基地，在寮國租用土地建設木薯生産基地，3000噸／年的纖維素乙醇工業示範裝置已于去年8月開工建設，預計今年年底投産。

吉林燃料乙醇有限公司正在建設3000噸／年纖維素乙醇生産裝置，準備今年投産，同時該公司還在研究開發以甜高粱為原料的燃料乙醇生産技術。

三、影響生物燃料産業發展的不利因素

誠然，我國有豐富的非糧生物質資源有待開發利用，除了有農作物秸稈、甜高粱、木薯、紅薯處，還有甘蔗、甜菜、芒草、柳枝稷等。但這些作物普遍存在收集、貯運的難題，生産中又有技術、工藝、設備不成熟等諸多問題，另外農業生産的季節性和工業化生産連續性的矛盾也是制約非糧食乙醇發展的主要因素。

(一)乙醇燃料的推廣促使糧食價格上漲

讓人擔憂的跡象頻頻出現。世界一些積極推廣乙醇燃料的國家糧食已在上漲，比如美國、巴西、墨西哥和中國等國家。以美國為例，用玉米生産乙醇對糧價上漲起到了促進作用。2006年8月，購買1蒲式耳(等於35.238升)玉米要付2.09美元，但2006年9月、10月、11月和12月，這個價格分別上漲到2.2美元、2.54美元、2.87美元和3美元。2006年美國乙醇燃料工業消耗了美國20%左右的玉米，今年預計增加至25%以上。

在中國，摻入10%乙醇的乙醇汽油成為中國能源替代戰略的重要目標，但是糧食和糧食産品與乙醇燃料的爭奪也日趨白熱化。專業研究機構預測，“十一五”期間，中國玉米缺口在350萬噸左右，將由玉米的凈出口國轉變為凈進口國，而加工企業搶購糧源必然會使玉米價格扶搖直上。此外，與其他國家不同的是，中國的玉米都是非轉基因，非常適合人畜食用，用來生産乙醇燃料顯然大材小用。

(二)反對聲音漸起，有研究認為乙醇燃料加劇了環境污染

世界範圍內已經有多項研究表明，被標榜為綠色的乙醇燃料並非如人所願可以保環境，而是更加劇了環境污染。美國斯坦福大學大氣科學家馬克·雅各布森等人的研究結果表示，乙醇燃料對人和生物健康損害比人們以前想像的還要大，以乙醇為燃料的車輛可能導致更多人罹患或死於呼吸系統疾病。如果用以乙醇為燃料的車輛替代所有的轎車和卡車，美國死於空氣污染的人數將增加4%。證明乙醇燃料不“綠”反“黑”的研究結果並非孤例。美國華盛頓州立大學的生物學家伯頓·沃恩的研究小組通過實際調查發現，生産乙醇的過程中造成了另一種環境污染，減少生物多樣性和增加土壤的侵蝕。另外，即使用非糧食作物甘蔗來生産乙醇，也要消耗很多的水，每處理1噸甘蔗需要用水3900升(3.9噸水)，對環境又增加了負擔。

(三)生物乙醇産出效率較低

目前世界上普遍用玉米生産生物乙醇，但是産出效率比較低。即使技術最先進的工廠用100kg玉米也只能生産出約45L乙醇，而且在生産乙醇和栽培玉米等原料作物過程中消耗的能量相當於所産乙醇産生能量的80%，同時也會排放二氧化碳。科學家經過系統測算之後，對生物燃料的經濟性産生了疑問。

生物燃料在生産過程中所消耗的能源比它們所能夠産生的能源要多，並且生産成本高於它們所替代的石油燃料。能源成本首先包括種植作物所需的化肥，也包括進行轉化所需的水、蒸汽及電力。經濟成本包括人工、除草劑、灌溉與機械以及化肥。與汽油相比能量密度較低的乙醇還增加了運輸成本，並降低了發動機效率。玉米、柳枝稷、木質纖維素、大豆及葵花油等多種生物燃料原料植物的能源與經濟性逆差是相似的。所有植物生長都需要二氧化碳，當這些植物作為燃料或者轉化為其他用於燃燒用途的燃料時會被再次釋放出來。從這個意義上説，生物質對碳吸收與排放的影響是中性的。不過，這沒有將耕種、施肥、施殺蟲劑、運輸、乾燥以及轉化為可用燃料的過程中的能源消耗考慮進去。其中，化肥是消耗能源的主要方面，工業固氮生産氨的Haber-Bosch工藝需要消耗大量能源，大約每噸氨需要3100萬英熱單位的能源，如果原料不是天然氣，而是煤，或者採用需部分氧化的其他工藝，則每噸氨需要4100萬英熱單位的能源。磷肥與鉀肥生産過程中所消耗的能源要低許多(主要是在機械開採、粉碎、乾燥等環節)。化肥在生物乙醇、生物柴油生産過程所消耗的能源中分別佔45%、24%。在生物柴油的生産過程中，需要與甲醇進行酯交換反應，而這也要佔到所消耗能源的35%。

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