燃料乙醇迷局

　　燃料乙醇从受到热烈追捧到遭遇质疑和限制，目前似已陷入迷局

　　文/陈晓进

　　国际油价节节攀升，寻求替代石油的新能源成为各大能源消费国的当务之急。然而，一个奇怪的现象却是，国际社会对石油最佳替代新能源——生物燃料乙醇质疑的声浪却越来越大。

　　生物燃料变局

　　近两年来，各大能源消费国竞先寻求替代石油的新能源。美国和欧洲不约而同地都选择生物燃料乙醇作为主要的替代运输燃料，并制订了雄心勃勃的开发计划。2007年1月，美国总统布什在《国情咨文》中宣称，美国计划在今后10年中将其国内的汽油消费量减少20%，其中15%通过使用替代燃料实现，计划到2017年燃料乙醇的年使用量达到1325亿升，是目前年使用量的7倍。2007年3月，欧盟27国出台了新的共同能源政策，计划到2020年实现生物燃料乙醇使用量占车用燃料的10%。

　　中国开发生物燃料乙醇的热潮也在近两年骤然升温。2005年，中国生产燃料乙醇125万吨，2006年增长到133万吨。中国燃料乙醇的消费量已占汽油消费量的20%左右，成为继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和消费国。

　　但是，今年以来，国际社会对生物燃料乙醇质疑的声浪越来越大。2007年9月，经合组织(OECD)发表了题为《生物燃料：是比疾病还要糟糕的治疗方案吗？》的长篇报告，认为发展生物燃料得不偿失，呼吁美国和欧洲国家取消对当前生物液体燃料的补贴政策。在同期召开的OECD“可持续发展圆桌会议”上，针对燃料乙醇的能源投入产出比、经济性、社会和环境影响问题，支持和反对生物燃料的两派展开了激烈辩论。

　　美国和欧盟似乎还并未对质疑的声音做出反应，而中国已率先开始限制和调控生物燃料乙醇产业。去年底，国家发改委紧急下发《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理，促进产业健康发展的通知》，暂停核准和备案玉米加工燃料乙醇项目，并对在建和拟建项目进行全面清理。今年6月，发改委全面叫停粮食乙醇的开发，要求今后生物燃料的发展必须满足不占用耕地、不消耗粮食和不破坏生态环境为前提。

　　从受到热烈追捧到遭遇质疑和限制，生物燃料乙醇产业经历了戏剧化的转变，整个产业的发展前景目前似乎已陷入迷局。

　　是否经济？

　　目前，美国以玉米为原料生产燃料乙醇的成本约为0.56美元/升；欧盟以小麦为原料生产燃料乙醇的成本约为0.75-1.27美元/升，以甜菜为原料的生产成本为0.83-1.22美元/升；巴西以甘蔗为原料生产乙醇，成本仅为0.46美元/升。

　　而美国11月汽油的零售价格已经达到3美元/加仑左右，即0.8美元/升。因此，与目前高昂的油价相比，燃料乙醇的价格越来越具有竞争力。

　　但如果考虑发展生物燃料对于粮价的抬升作用，燃料乙醇的经济性就需要打折扣了。世界观察研究在去年年底出台的一份报告中估计，要生产全球交通运输所需燃料的10%的生物燃料，需占用全球9%的耕地，并将导致粮食价格飙升。

　　由于近两年美国快速增加乙醇产量，2007年美国玉米价格达到176美元／吨，较上年价格翻了一番。目前美国生产乙醇的玉米消费量已经占玉米总产量近1/3，提供的乙醇产量却只替代其汽油消费量的5%。中国之所以停止粮食类燃料乙醇的开发，也正是因为其触碰到了维护粮价稳定和粮食安全这根高压线。

　　是否环保？

　　生物燃料乙醇的环保性有待进一步的研究和实证。

　　目前，清洁发展机制(CDM)项目咨询机构普遍测算，每吨生物燃料乙醇能够产生2吨的二氧化碳减排量。因此，许多国家将发展生物燃料乙醇列为实现温室气体减排的重要途径。但今年9月OECD的报告却认为生物燃料产业的增长很可能对环境和生物的多样性产生负面影响，为了追求经济利益种植专门的生物能源作物，破坏对自然生态系统的保护。如果考虑到酸化、化肥应用、生物转化损失以及农业杀虫剂的毒性，乙醇和生物柴油对整个环境造成的影响很容易超过汽油和矿物油造成的影响。该报告的结论是：通过现有技术生产的生物燃料乙醇对于节能减排的贡献极为有限。

　　第二代技术何时成熟？

　　目前的工业化生产的燃料乙醇绝大多数是以粮食作物为原料的，从长远来看具有规模限制和不可持续性。以木质纤维素为原料的第二代生物燃料乙醇是决定未来大规模替代石油的关键。

　　美国和欧洲的一些企业已加大对第二代生物燃料乙醇技术研究步伐。依目前的技术发展来看，纤维素燃料乙醇在原料预处理技术和降低酶成本方面的重大突破仍然具有很大的不确定性。

　　美国能源部预计纤维素燃料乙醇可能在2012年左右即可取得重要突破，而欧洲的一些研究机构则认为大约在2015-2020年，此外还有一些研究机构认为则有可能在2025年之后纤维素燃料乙醇才能进入规模生产和市场应用阶段。除了燃料乙醇外，一些企业还选择研发生物质气化生产生物柴油、费托合成柴油和生物质液化生产生物柴油等技术的关键问题，为未来规模应用储备技术，为抢占未来市场打基础。

　　美国业界普遍认为目前生产纤维素乙醇的成本在3-4美元/加仑之间，即0.8-1美元/升。在纤维素燃料乙醇实现商业化生产之后，预计其生产成本在0.53美元/升左右，稍低于目前的玉米乙醇价格。如果玉米等粮食作物的价格继续上涨，纤维素乙醇实现量产之后的价格极具竞争力。但生产纤维素乙醇的前期投资较大，根据美国一些研究机构的测算，生产规模相同的条件下，纤维素燃料乙醇需要的投资是玉米燃料乙醇的7-8倍。

　　中国在纤维素酶生产技术、戊糖发酵菌株构建等方面还没有取得根本性突破，目前各单位中试研究的每吨纤维素乙醇的原料消耗都在6吨以上，生产成本估算都在5000-6500元／吨乙醇以上，还不适合于工业化生产。理性估算，中国的纤维素乙醇形成规模化生产至少还要3-4年以上研究。河南天冠、安徽丰原等公司的纤维素燃料乙醇的研发和示范走在全国前列。

　　技术创新是关键

　　综合对生物燃料乙醇经济性、环保性和技术可行性等方面的分析，可以看到新兴的燃料乙醇工业正在经历一个工业路线再选择的过程。

　　面对国际油价日趋高涨的趋势，生物燃料乙醇作为最佳的石油替代能源之一，实现行业整体繁荣发展是可以期待的。但考虑到粮食安全，第一代燃料乙醇的发展将不可避免地面临瓶颈，而技术创新是突破此瓶颈的关键。

　　目前，中国与美欧等国在第二代燃料乙醇开发上的技术差距并不大，宜抓住机遇，努力抢占未来生物燃料乙醇工业的技术制高点。

　　(作者为国际技术经济研究所博士）