甘蔗乙醇的領(lǐng)軍國家—巴西

錢群超

20世紀(jì)70年代以來，巴西從80%的石油消費依靠進口，成功轉(zhuǎn)型為能源獨立和生產(chǎn)可再生能源的領(lǐng)軍國家，令世界驚艷。目前，巴西近50%的能源都來自可再生能源，世界其他國家這一比例低于20%。美國總統(tǒng)奧巴馬在談及發(fā)展清潔能源時說道：“在新能源發(fā)展方面，我的政策是美國應(yīng)加倍努力以尋求一個類似的發(fā)展路徑，我想我們應(yīng)該從巴西學(xué)習(xí)很多東西?！?/p>

在巴西的能源結(jié)構(gòu)中，甘蔗滿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)濟價值的燃料—乙醇。由于甘蔗乙醇具有清潔、容易生產(chǎn)和低碳等特點，它成為車用可再生燃料的很好選擇。早在20世紀(jì)20年代，巴西就開始陸陸續(xù)續(xù)利用甘蔗生產(chǎn)乙醇用于汽車能源。到20世紀(jì)70年代時，巴西將近80%的石油依靠進口，石油危機的出現(xiàn)，讓推廣甘蔗乙醇變得急迫起來。

1975年，巴西實施了全國乙醇計劃。政府為甘蔗種植提供補貼，并在1500人以上的城鎮(zhèn)，強制加油站安裝乙醇加油泵。到20世紀(jì)80年代初，巴西銷售的車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)展起來的是靈活燃料汽車的推出。2003年，大眾汽車巴西公司推出了第一款靈活燃料汽車。巴西農(nóng)業(yè)部常務(wù)副部長若澤·卡洛斯說：“我們研制出的汽車發(fā)動機不僅可以使用汽油，還可以使用乙醇，甚至汽油和乙醇的混合體。”目前巴西銷售的新車，超過90%是靈活燃料汽車，這種汽車現(xiàn)在占巴西所有輕型車輛的50%，而這些成就是在不到10年時間里取得的。

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。國有能源企業(yè)每年會保證收購一定量的乙醇，同時政府想乙醇產(chǎn)業(yè)提供巨額的低吸貸款。在稅收方面，巴西國內(nèi)乙醇燃料稅在12%～30%之間，汽油燃料稅則超過50%。出于經(jīng)濟和環(huán)保的考慮，很多巴西消費者都會選擇甘蔗乙醇燃料。從2008年開始，巴西乙醇年銷售量就超過了汽油，這把人類從單一的石油能源中解救出來。

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274億升（72億加侖），它們中的大部分都被巴西國內(nèi)市場吸收了。據(jù)巴西能源部2010年9月底發(fā)布的預(yù)測報告，到2019年巴西車用燃料乙醇產(chǎn)量將增加一倍，達到640億升。

巴西也是全球第一大乙醇出口國，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%銷往美國、11.5%銷往荷蘭，其余銷往日本、瑞典等地。羅伯托·羅德里格斯預(yù)計到2013年，約100億升乙醇將用于出口。

巴西正在評價使現(xiàn)有乙醇生產(chǎn)提高12倍的可能性，如果能實現(xiàn)，則可望替代世界消費汽油約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%。

巴西街道上的汽車尾氣沒有濃烈的刺激性味道，這是因為乙醇給汽油增加了氧氣，可以減少汽車尾氣中的污染和有害氣體。

同時，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)動機中，每升乙醇消費都會減少約1.7千克的二氧化碳排放。巴西礦產(chǎn)和能源部部長愛迪生·勞包說，“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，巴西因使用甘蔗乙醇而減少的二氧化碳排放量達到1.28億噸，這相當(dāng)于種植9.16億棵樹并維持它們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)動機中會產(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。

中國能復(fù)制巴西模式？

為陳化糧問題，我國在“十五”期間批準(zhǔn)建設(shè)了4個燃料乙醇生產(chǎn)試點項目：吉林燃料乙醇有限公司、黑龍江華潤酒精有限公司、河南天冠燃料集團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目投產(chǎn)。

這五家公司生產(chǎn)了我國絕大部分的燃料乙醇。2002年我國燃料乙醇產(chǎn)量僅為3萬噸，至2005年底，這4家企業(yè)規(guī)劃建設(shè)的102萬噸燃料乙醇產(chǎn)能全部達產(chǎn)，至此我國已成為僅次于美國、巴西的世界第三大燃料乙醇生產(chǎn)國?！笆濉逼陂g我國燃料乙醇的年利用規(guī)劃目標(biāo)確定為500萬噸，同比“十一五”期間翻了一番多。

同時，我國車用乙醇汽油擴大試點工作也逐步展開，2005年12月，黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省已全部實現(xiàn)車用乙醇汽油的封閉運行；湖北省也于2005年12月1日起正式進行封閉推廣。在試點的9個省，乙醇汽油（含有10%乙醇的汽油）已占汽油消費量的20％，每年節(jié)省100萬噸的汽油。2006年，湖北省車用乙醇汽油市場覆蓋率達90％以上。2007年9月，廣西宣布計劃從2007年12月15日開始運行銷售車用乙醇汽油，禁止銷售普通汽油，基本實現(xiàn)車用乙醇汽油替代其他汽油。

據(jù)咨詢機構(gòu)科爾尼公司研究，目前中國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)成本比美國高出17％；與此同時，中國乙醇的價格又比美國低18％。這樣就使中國的乙醇生產(chǎn)必須要依靠政府補貼。中美燃料乙醇的生產(chǎn)，在效率上也有較大差距。中國生產(chǎn)1噸乙醇需要消耗12噸水，而美國只要1.8噸水；中國需要3.3噸玉米生產(chǎn)1噸乙醇，而美國的轉(zhuǎn)化率是2.8；中國乙醇生產(chǎn)的污染物排放也比美國嚴(yán)重得多。

我國乙醇企業(yè)的發(fā)展與政府扶持密切相關(guān)，2003年末，中央政府針對四家乙醇企業(yè)制訂了五年補貼計劃：2004年企業(yè)每生產(chǎn)1噸乙醇可享受2736元補貼，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年公司營業(yè)利潤為-8億元，而凈利潤卻有6170萬元，原因是巨額的營業(yè)外收入，主要是政府給的燃料乙醇補貼收入8.8億元和技改獎勵1億元。

纖維素乙醇技術(shù)前景

近年來，世界各國都非常關(guān)注糧食漲價問題。當(dāng)前我國燃料乙醇企業(yè)多數(shù)使用玉米等糧食為原料，隨著各地乙醇生產(chǎn)項目全線上馬，陳化糧已經(jīng)遠遠不能滿足生產(chǎn)需要，玉米價格也開始上漲。糧食乙醇生產(chǎn)被指責(zé)為“與糧爭地”、“與民爭糧”。

但據(jù)中糧集團總裁助理岳國君介紹，目前我國政策規(guī)定的燃料乙醇年產(chǎn)量為132萬噸，按照每消耗3噸糧食生產(chǎn)1噸燃料乙醇來計算，每年消耗的糧食數(shù)量不超過400萬噸，而我國每年的糧食總產(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，政府的政策導(dǎo)向早已改變，2006年，財政部印發(fā)的《可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》明確提出：“石油替代可再生能源開發(fā)利用，重點是扶持發(fā)展生物乙醇燃料、生物柴油等。2007年6月7日，國務(wù)院召開的可再生能源會議要求，中國在發(fā)展生物燃料乙醇的同時，必須要遵循的三個不得，即“不得占用耕地，不得消耗糧食，不得破壞生態(tài)環(huán)境”。

對于燃料乙醇企業(yè)來說，由于國家優(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年度燃料乙醇補助標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整的公告》，2012年度生物燃料乙醇財政補助標(biāo)準(zhǔn)為：以糧食為原料的燃料乙醇，補助標(biāo)準(zhǔn)為500元/噸；以木薯等非糧作物為原料的燃料乙醇，補助標(biāo)準(zhǔn)為750元/噸。2012年度以玉米為原料的燃料乙醇補助標(biāo)準(zhǔn)為500元/噸，較2011年燃料乙醇平均補助標(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，但尚普咨詢能源行業(yè)分析師認為，非糧乙醇工業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)還未完全突破，還需要一段很長的時間才能實現(xiàn)。

目前，我國的非糧乙醇技術(shù)主要以木薯乙醇為主，我國的木薯供應(yīng)主要來源于泰國、越南、印度等地。2007年12月22日，中糧集團投資的國內(nèi)第一個以木薯為原料的燃料乙醇試點項目在廣西北海揭牌投產(chǎn)。但由于木薯原料供應(yīng)不足，價格攀升很快，生產(chǎn)成本沒有優(yōu)勢。

面對非糧燃料乙醇巨大的潛在市場，中國石油等國有大型企業(yè)也積極投入。作為我國最大的能源生產(chǎn)和供應(yīng)商，中國石油分別與國家林業(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，并相繼開展以薯類、甜高粱為原料的燃料乙醇中試生產(chǎn)，同時積極開展纖維乙醇生產(chǎn)試驗。

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，另外的三分之二都殘留在甘蔗纖維（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，項目還在推進中，廠址位于全國玉米主產(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)計年產(chǎn)5萬噸纖維素乙醇示范生產(chǎn)線，消耗玉米秸稈30萬噸，產(chǎn)值可達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)品被認為是目前市場上性價比最佳、確保纖維素乙醇工廠達到最低生產(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試?！?/p>

對于纖維素乙醇的發(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，這無須改變當(dāng)前土地使用模式，也不會對食物鏈造成影響。