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CBOT乙醇期货合约研究：燃料乙醇将进一步发展http://www.sina.com.cn 2006年09月27日 00:40 大连商品交易所
第一部分：乙醇的基本情况 一、乙醇介绍 (一)什么是乙醇 乙醇又称酒精，分子式为CH3CH2OH，相对分子质量46.07，为无色透明液体，易挥发，有辛辣味，易燃烧，沸点为78.5℃，闪点为11.7℃，能与水以任意比例混溶，以玉米、小麦、薯类、糖蜜等为原料，经发酵、蒸馏而制成。 (二)什么是燃料乙醇 酒精主要分为工业酒精、食用酒精及医用酒精。工业用酒精(乙醇)约含乙醇96%(质量分数)。含乙醇99.5%(质量分数)以上的酒精叫做无水酒精(乙醇)。工业酒精又称汽油醇，也称生物燃料、燃料酒精、燃料乙醇、乙醇汽油等，即为未加变性剂可做燃料用的无水乙醇。本文中所要讨论的乙醇专指燃料乙醇部分。 (三)燃料乙醇的使用方法 燃料乙醇的使用有两种方法。其一是以乙醇为汽油的“含氧添加剂”(oxygenate additive)。这是美国施用燃料乙醇的基本方法。通常这种无铅汽油含约百分之十的乙醇，因为水油(汽油)不容，这里所用的乙醇当是“无水乙醇”。另一种方法是使用乙醇代替汽油，这是二十年前在巴西普遍采用的方法。这方面的工艺也十分成熟。 (四)燃料乙醇的优点 1.燃料乙醇是一种可再生能源 在国际能源价格高企的今天，能源短缺成为当前市场关注的热点问题。以“金砖四国”为代表的经济体迅速崛起，而资源，尤其是能源却面临着越用越少的窘境。在这种背景下，新能源、可再生能源成为市场重要热点话题，而燃料乙醇作为一种优秀的可再生能源，异军突起。 乙醇和植物(包括粮食)一样，是太阳能的一种表现形式。自然界的植物通过光合作用，产生生产乙醇的基本原料，在乙醇的生产和消费过程中，又全部分解为植物光合作用的原料，周而复始，永无止境。用学术的话讲，植物光合作用的主要产物为六碳糖，六碳糖是纤维素和淀粉的基本分子。在生产乙醇的过程中，六碳糖中的两个碳转化为二氧化碳，四个碳转化为乙醇。乙醇做为能源经使用消费之后，又转化为四个二氧化碳回归自然界。这六个二氧化碳分子经光合作用，又原封再合成一个六碳糖，就这样永远闭路地在大自然界中循环。这一科学而又神奇的功能，决定了乙醇的可再生特性。 2.燃料乙醇是一种清洁能源 燃料乙醇不但是可再生能源，而且还是一种清洁能源。燃料乙醇在添加变性剂后，与无铅汽油按一定比例混配成乙醇汽油，形成一种新型绿色环保型燃料。当乙醇混配比在25%以内时，燃料可保持其原有动力性。更重要的是，乙醇是太阳能的一种表现形式，在整个自然界大系统中，乙醇的生产和消费过程可形成无污染的闭路循环。与普通汽油相比，燃料乙醇以其燃烧更完全、CO排放量较低、燃烧性能与汽油相似等优良特性，被称为21世纪“绿色能源”。由于燃料乙醇有巨大的环保效应，随着它的推广，还可以大量节省大中城市治理空气污染的费用。据有关报告称，单乙醇汽油一个措施就可使汽车尾气污染减少三分之一。因此，燃料乙醇作为一种清洁能源，不但能净化环境，还有巨大的经济效应。 3.推动粮食向工业品转化 燃料乙醇的原料是陈化粮、玉米、木薯等。推动粮食产品向工业品转化符合国家的“三农”政策，有利于提高农民收入。巴西、美国政府曾经非常流行的一个宣传口号，“为了农民兄弟，请使用汽油醇(乙醇汽油)！”充分表明燃料乙醇的推广对解决农民问题，提高农民收入是非常有效的。 二、燃料乙醇的历史、现状和发展前景 (一)燃料乙醇的发展历史 1.乙醇被用作燃料的历史由来已久，早在1908年，美国人Henry Ford设计并制造了世界第一台使用纯乙醇的汽车。30年代乙醇在美国第一次和汽油混合用于汽车燃料，同期在德国、法国、巴西和新西兰等国也开始了乙醇/汽油混合燃料的应用。在二次世界大战期间，能源紧缺促使对乙醇燃料的研究非常活跃，但由于以后大量的价格低廉石化系燃油的生产，使汽油和柴油成为发动机的主要燃料。汽油和柴油在价格和性能上的优势，使其在发动机燃料领域占有垄断地位。石油的产量巨大，使得其价格非常低，大规模的生产使得汽油柴油能充分供应。 2.但是石油系燃料，是不可再生能源，目前探明的储量按照现在的开采量，即使是在石油储量最丰富的中东地区，也最多能开采七十多年。因此，寻求一种可以替代和部分替代石油系燃料的问题已成为迫在眉睫的问题。到七十年代初，石油危机使对乙醇燃料的研究又逐渐受到重视。1979年初，当时的卡特总统宣布使用和推广添加10%乙醇的汽油，可以免征联邦税的政策。这大大有利于销售商和消费者，同时节省了国家的石油资源。至今，这种称为gasohol的醇汽油(E10)已普遍在全美使用，特别是其中西部有广大农村的28个州，已经建立起广泛的醇汽油的供应网点。美国于1992年开始鼓励使用乙醇作新配方汽油的充氧剂，从而极大地促进了美国燃料乙醇的生产。 3.1996年，美国国家地质综合考察部的一篇研究报告指出，作为汽油抗爆剂的MTBE(甲基叔丁基醚)，对地下水质有污染。为此，美国加州政府在1999年3月颁布了在2003年前取消使用MTBE的法规。2000年3月，美联邦政府也发表了取消MTBE使用的声明。由于含10%乙醇的汽油不要求改动汽车发动机，在减少空气污染方面与MTBE有相同的效果，因此各乙醇生产公司对其发展持乐观态度。 4.在巴西早在1973年石油危机爆发时，政府就下决心使用乙醇做替代燃料，巴西地处亚热带，四季气候温和，极适合作物生长，甘蔗是乙醇的主要原料。巴西汽车燃料的34%是酒精，每年作为燃料消耗掉的乙醇约为3.8亿加仑。乙醇燃料的推广得到了政府的大力支持，现在用甘蔗生产的乙醇为巴西1200万辆小汽车的1/3提供动力。1979年，第一批完全用乙醇的汽车在巴西问世，1981年，巴西新出售的小汽车中有23%是用乙醇的，1985年，这一比例达84.5%。 5.在中国，随着经济的迅速发展，汽车的保有量高速增长，这使得对汽车能源的需求与日俱增。1993年我国已是石油净进口国，2000年石油总需求量的33%已从国外进口。我国政府充分认识到开发使用这种"绿色能源"燃料乙醇的重要性，大力发展乙醇燃料的计划已经被列上日程，生产燃料乙醇的项目列入国家"十五"示范工程重大项目。2001年4月国家推广应用车用乙醇汽油试点项目之一--20万吨变性燃料乙醇项目，在南阳天冠集团公司正式投产，河南省政府于2001年6月18日颁布了河南省部分地区试用车用乙醇汽油的通告，确定郑州、洛阳、南阳作为试点城市。在郑州、洛阳和南阳将建立15个乙醇汽油加油站。 (二)燃料乙醇的现状和前景 1.国际市场使用燃料乙醇的现状和前景 (1)燃料乙醇再度再度兴起的背景 a.国际油价自2002下半年起逐步攀升，脱离了美国(OECD)、OPEC维持了十余年的10～22美元的低价区间。 NYMEX原油期货连续1周线图 b.全球能源政策调整，生物质、太阳、水、风和地热等可再生能源正在逐步替代矿物能源。燃料乙醇作为技术相对成熟，可再生且清洁的能源越来越受到关注。 (2)巴西和美国是世界上燃料乙醇发展最快的国家 a.巴西 燃料乙醇实现工业化生产始于巴西。巴西发展燃料乙醇基于两方面的考虑，一方面国内石油资源匮乏，另一方面盛产甘蔗，农业资源丰富。为了有效促进本国经济发展，减少能源的对外依赖程度，巴西通过立法确立了用燃料乙醇替代汽油的发展方向。经过二十多年的发展，巴西已经成为燃料乙醇生产能力最大的国家，2004年其生产量为146亿升(约合1152万吨)，2005年生产量为177亿升(约合1400万吨)。同时，目前巴西也是世界上燃料乙醇生产成本最低的国家，约合0.2美元/升，汽油价格为0.6～0.7美元/升。燃料乙醇已经具备了相当的市场竞争力，从2001年开始巴西政府取消了对燃料乙醇的补贴，由市场供求直接调节。 目前巴西销售的全部小汽车中，乙醇汽车约占30%～40%，其他新车都是燃用乙醇-汽油混合燃料。在南美最大的城市圣保罗，230万辆运行的小汽车中有120万辆以乙醇-汽油为燃料，110万辆用乙醇燃料，自1990年始，纯汽油的小汽车就被完全禁止进口。 预计巴西将继续保持世界使用燃料乙醇的领先地位，未来乙醇用量将与该国汽油需求量(2010年约增长7%)相联系。巴西政府正在鼓励发展E85(掺合85%乙醇)的汽车，可望使其乙醇市场得到进一步拓展。 b.美国 美国应用燃料乙醇的经济政策始于1978年的联邦《能源税收法案》，当时美国政府为鼓励乙醇汽油的使用，免除乙醇汽油4美分/加仑的消费税。此后，联邦政府对于乙醇汽油的消费税减免一直在4～6美分/加仑浮动。目前美国燃料乙醇工业呈现出良好的发展势头，燃料乙醇需求量剧增，2004年燃料乙醇的生产量达到34亿加仑(约合1014万吨)。美国以玉米为原料生产燃料乙醇的成本为0.33美元/升。2005年8月8日，美国出台的《新能源法案》正式生效，该法案提出“到2012年，要使每年利用燃料乙醇或生物燃料的数量达到75亿加仑”，同时提出为了保护环境特别是地下水资源，将在2014年12月31日以后禁止在汽油中使用甲基叔丁基醚(MTBE)这种目前被世界各国广泛作为汽车燃油添加剂的化工产品。这些措施将进一步推动美国燃料乙醇产业快速发展。 美国乙醇日产量 美国乙醇厂的生产能力 美国乙醇产量
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