廣西木薯燃料乙醇項目外景。
 

中糧肇東纖維素乙醇中試裝置。
 

　　“中國的纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)對中國的潛在貢獻巨大，據麥肯錫2009年研究報告分析，到2020年可替代3100萬(wàn)噸汽油，使得我國對外石油依存度下降10%，同時(shí)每年還能減排9000萬(wàn)噸二氧化碳。”1月20日，在由中華全國工商業(yè)聯(lián)合會(huì )新能源商會(huì )主辦的第四屆中國新能源國際高峰論壇上，中糧集團的生化能源事業(yè)部副總經(jīng)理郝小明這樣向記者介紹。

　　我國的生物燃料乙醇開(kāi)發(fā)從2002年開(kāi)始試點(diǎn)，雖然時(shí)間不長(cháng)，但發(fā)展速度很快?！盾?chē)用乙醇汽油“十五”發(fā)展專(zhuān)項規劃》提出短期內以陳化糧為主開(kāi)展燃料乙醇的試點(diǎn)項目，在推廣時(shí)考慮使用商品糧作為變性燃料乙醇生產(chǎn)的原料。2004年2月，經(jīng)國務(wù)院同意，國家發(fā)改委等8部門(mén)聯(lián)合頒布了《車(chē)用乙醇汽油擴大試點(diǎn)方案》和《車(chē)用乙醇汽油擴大試點(diǎn)工作實(shí)施細則》，把推廣使用車(chē)用乙醇汽油作為國家一項戰略性舉措。

　　目前，我國生物燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省及湖北、河北、山東、江蘇部分地區已基本實(shí)現車(chē)用乙醇汽油替代普通無(wú)鉛汽油。我國已成為世界上繼巴西、美國之后的第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國。

　　從1代到1.5代燃料乙醇由熱轉冷

　　記者采訪(fǎng)的多位專(zhuān)家和企業(yè)界人士認為，中國在燃料乙醇產(chǎn)業(yè)已經(jīng)由之前的1代過(guò)渡到1 .5代，甚至開(kāi)始向2代探索。

　　中國政府推廣燃料乙醇的最初設想出現在1999年，當時(shí)中國的糧食嚴重積壓，在北方這樣的情況尤為嚴重，當時(shí)北糧南運的規模很小，大量富余的糧食無(wú)法釋放，只有儲存起來(lái)。由于陳化糧含有大量的黃曲霉素致癌成分，國家對陳化糧的流通、采購都有著(zhù)嚴格的規定。國家不僅要拿出大量資金去新建糧庫，還要對庫存的糧食提供每年每噸幾百元的補貼，財政不堪重負，如何解決陳化糧問(wèn)題成了當務(wù)之急。

　　2001年，當時(shí)的國家計委等五部委頒布了《陳化糧處理若干規定》，規定陳化糧必須在縣級以上糧食批發(fā)市場(chǎng)公開(kāi)拍賣(mài)，確定陳化糧的用途主要用于生產(chǎn)酒精、飼料等。于是在幾個(gè)糧食主產(chǎn)區，國家規劃了幾個(gè)大的乙醇生產(chǎn)項目，用陳化糧來(lái)生產(chǎn)乙醇，以滿(mǎn)足試點(diǎn)車(chē)用乙醇汽油所需變性燃料乙醇。在這樣的背景下，國家批準全國建立4個(gè)燃料乙醇企業(yè)：安徽豐原生化、中糧生化能源(肇東)有限公司(當時(shí)名為華潤酒精)、吉林燃料乙醇、河南天冠集團。

　　據2006年的國家發(fā)改委的統計數據，這4個(gè)生物燃料乙醇生產(chǎn)試點(diǎn)項目已經(jīng)能夠實(shí)現年生產(chǎn)能力102萬(wàn)噸左右，使用的主要是儲備糧中時(shí)間比較久的陳化糧(其中80多萬(wàn)噸是用玉米、20萬(wàn)噸是用其他糧食和薯類(lèi)植物生產(chǎn)的)，可以混配1020萬(wàn)噸生物燃料乙醇汽油，乙醇汽油的消費量已占全國汽油消費量的20%。

　　“當時(shí)的轉化效率是3噸陳化糧產(chǎn)生1噸燃料乙醇。”中糧集團科學(xué)研究院生化研發(fā)中心的武國慶博士向《經(jīng)濟參考報》記者介紹。到2005年左右，隨著(zhù)陳化糧食消耗殆盡，生產(chǎn)原料已逐步以玉米新糧為主，“2007年玉米新糧在生產(chǎn)原料里的比例已經(jīng)上升到了86%左右，若進(jìn)一步發(fā)展會(huì )造成‘與人爭糧’、‘與糧爭地’的問(wèn)題。”郝小明向《經(jīng)濟參考報》記者坦言。

　　2007年，國家發(fā)改委明確表示，將不再利用糧食作為生物質(zhì)能源的生產(chǎn)原料，取代糧食的將是非糧作物。財政部印發(fā)的《可再生能源發(fā)展專(zhuān)項資金管理暫行辦法》也明確提出：“石油替代可再生能源開(kāi)發(fā)利用，重點(diǎn)是扶持發(fā)展生物乙醇燃料、生物柴油等。生物乙醇燃料是指用甘蔗、木薯、甜高粱等制取的燃料乙醇。生物柴油是指用油料作物、油料林木果實(shí)、油料水生植物等為原料制取的液體燃料。”

　　以玉米、小麥為主的第一代燃料乙醇原料被叫停，各大燃料乙醇公司不得不尋找過(guò)渡性的非糧原料乙醇，木薯、甜高粱等原料成為發(fā)展的重點(diǎn)。木薯、甜高粱等被視作燃料乙醇原料的第1 .5代，“因為木質(zhì)纖維素燃料乙醇是業(yè)內公認的第二代燃料乙醇。”武國慶向《經(jīng)濟參考報》記者介紹。

　　叫停玉米原料類(lèi)燃料乙醇引發(fā)爭議不小，郝小明認為：“現在國家限制糧食原料來(lái)做燃料乙醇的主要原料，要求我們向非糧及纖維素方面去轉變。但非糧乙醇燃料的原料在中國也是有限的，所以我們還是希望能夠輔助發(fā)展。我覺(jué)得隨著(zhù)種植技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的提高，糧食產(chǎn)量總體趨勢是增加的，在保證國家糧食安全的基礎上適度發(fā)展糧食原料做燃料乙醇對于增加農民收入，調動(dòng)農民種糧積極性，以及對于糧食的儲備與轉化，都是一個(gè)有效的途徑。我認為應該嚴格控制規模，而不應該一律禁止。”

　　兩院院士、中國農業(yè)大學(xué)教授石元春在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示，發(fā)展非糧乙醇是由中國的國情所決定的。“首先，中國的人均耕地極其缺乏，只有美國的1/5。其次，中國的人均擁有糧食是美國的1/4；第三，中國大量進(jìn)口使用油籽和食糖。針對這個(gè)國情我們提出的原則是中國燃料乙醇不爭糧地，才可以持續發(fā)展。中國燃料乙醇的發(fā)展，就是要‘試之糧，發(fā)之非糧’。”

　　清華大學(xué)新能源技術(shù)研究所副所長(cháng)李十中教授告訴《經(jīng)濟參考報》記者，產(chǎn)業(yè)發(fā)展到什么層次和技術(shù)緊密相關(guān)，現階段的狀況是以玉米等為原料的第一代燃料乙醇被認為影響糧食安全，第二代纖維素燃料乙醇的技術(shù)尚未成熟，被稱(chēng)之為1 .5代的甜高粱稈做燃料乙醇的技術(shù)正在投入工業(yè)化試用。

　　發(fā)展纖維素乙醇是遠期目標

　　木薯資源國內有限，只適合廣東和廣西附近區域種植。北方適合種植甜高粱，但原料生產(chǎn)周期和原料保存等問(wèn)題，導致不能難以滿(mǎn)足的工業(yè)化連續生產(chǎn)線(xiàn)的穩定供應。過(guò)渡性原料仍舊沒(méi)有徹底解決資源問(wèn)題。遠期最重要的路徑，就是利用木質(zhì)纖維素原料生產(chǎn)乙醇，原料資源豐富，包括秸稈、干草、木材等農林廢棄物以及能源作物等，潛力巨大。但因技術(shù)難度大，國際上已研究二十多年，因成本過(guò)高，至今未實(shí)現大規模工業(yè)化生產(chǎn)。

　　“木質(zhì)纖維素作為第二代燃料乙醇的原料，無(wú)疑是最符合各方利益的，”郝小明告訴《經(jīng)濟參考報》記者，“與風(fēng)能、太陽(yáng)能相比，燃料乙醇燃燒雖然放出二氧化碳，但是由于生產(chǎn)燃料乙醇的植物在生長(cháng)過(guò)程中本身又吸收二氧化碳，從循環(huán)角度來(lái)講是符合低碳概念的清潔能源。”

　　郝小明認為，從可再生能源替代角度來(lái)看，電能可以通過(guò)風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能等能源來(lái)轉化生產(chǎn)，但是風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能等是無(wú)法生產(chǎn)或替代車(chē)用液體運輸燃料。因此用秸稈中占60%的纖維素與半纖維生產(chǎn)附加值更高的燃料乙醇，剩余的木質(zhì)素(25%)再用來(lái)發(fā)電將是更好的秸稈利用途徑，即做到“醇電聯(lián)產(chǎn)”的模式。“將秸稈原料‘吃干榨盡’，實(shí)現秸稈原料的價(jià)值最大化。”他對《經(jīng)濟參考報》記者說(shuō)。

　　如果說(shuō)以玉米、小麥為代表的第1代燃料乙醇原料是淀粉類(lèi)，甘蔗、甜高粱為代表的第1 .5代燃料乙醇原料是糖類(lèi)作物，那么秸稈等生物質(zhì)為代表的第2代燃料乙醇原料則是木質(zhì)纖維素。第2代燃料乙醇的生產(chǎn)工藝與之前幾代原料的生產(chǎn)工藝有很大的差別。

　　武國慶向《經(jīng)濟參考報》記者介紹說(shuō)：“不同之處在于前面的預處理和酶解糖化過(guò)程。淀粉類(lèi)原料很容易被酶接觸到，就被淀粉酶和糖化酶酶解為葡萄糖(C 6糖)，然后葡萄糖再被普通的酵母發(fā)酵生產(chǎn)出乙醇；而甘蔗類(lèi)物質(zhì)壓榨后直接就是葡萄糖，所以連酶解過(guò)程都省略了，因此巴西的甘蔗燃料乙醇成本是很低的，這與生產(chǎn)工藝環(huán)節少，流程短有很大的關(guān)系。”武國慶話(huà)音一轉，“但到了木質(zhì)纖維素就完全不一樣了，其結構復雜，有三種組分：纖維素(35-37%)、半纖維(23-25%)和木質(zhì)素(18-22%)組成。經(jīng)過(guò)自然選擇和漫長(cháng)進(jìn)化，木質(zhì)素將半纖維素和纖維素緊密包裹在內部，形成緊密結構，被天然‘設計’成可以抵御酶進(jìn)攻的分子結構。因此與淀粉乙醇不同的是首先要有高溫高壓蒸汽或結合加酸堿等化學(xué)品的預處理技術(shù)將緊密結構打開(kāi)，讓酶能夠接觸到纖維素和半纖維素。纖維素和半纖維素酶解后發(fā)酵可以生產(chǎn)出乙醇。纖維素酶解后可得到葡萄糖(C 6糖)，半纖維素酶解后可得到木糖(C 5糖)，淀粉類(lèi)和纖維素都是由葡萄糖聚合成的長(cháng)鏈結構，只是結合的方式不同而已，因此酶解過(guò)程需要的酶是不同的；而半纖維素是由C 5糖聚合而成的長(cháng)鏈結構，也需要特定的酶。纖維素及半纖維酶的成本更高，這也是導致木質(zhì)纖維素乙醇成本比淀粉乙醇高的重要原因之一。”

　　“C 6糖可以被普通酵母轉換代謝生產(chǎn)乙醇，但C 5糖必須經(jīng)過(guò)特殊的酵母菌種才能代謝生產(chǎn)出乙醇，目前這種特殊的酵母還不是很成熟，工業(yè)化應用有一定的難度，這也阻礙了低成本木質(zhì)纖維素乙醇的生產(chǎn)。”

　　武國慶告訴記者，目前可以生產(chǎn)出木質(zhì)纖維素乙醇，但就是生產(chǎn)成本太高。預處理環(huán)節增加了設備投資、化學(xué)品消耗和能耗，酶的用量大，成本所占比例高。能夠代謝C 5生產(chǎn)乙醇的高效酵母菌種技術(shù)不成熟，導致原料中約占25%的半纖維素無(wú)法轉化為乙醇，原料單耗高，成本自然高企。但縱觀(guān)國內外木質(zhì)纖維素乙醇發(fā)展歷程，近幾年技術(shù)進(jìn)展迅速，接近產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)在國外已經(jīng)建設多套工業(yè)示范裝置，木質(zhì)纖維素乙醇有望在未來(lái)3到5年內突破技術(shù)瓶頸，實(shí)現生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化。

　　現在由于用秸稈等植物纖維生產(chǎn)燃料乙醇并未實(shí)現工業(yè)化，大量的秸稈被用來(lái)做生物質(zhì)發(fā)電。武國慶坦言目前生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)成熟，發(fā)電規模發(fā)展迅速，纖維素乙醇在產(chǎn)業(yè)化方面處于劣勢的一個(gè)最重要原因就是秸稈燃料乙醇尚未突破，轉化成本太高。“倘若技術(shù)一旦突破，無(wú)論從單位秸稈生產(chǎn)出產(chǎn)品的熱值還是產(chǎn)品的價(jià)值計算，都將優(yōu)于生物質(zhì)直燃發(fā)電。”

　　“生物質(zhì)發(fā)電不是最好的秸稈利用方式，但目前是最可行的，并且因為國家有適度的補貼，所以秸稈發(fā)電項目紛紛上馬。”武國慶一語(yǔ)道破關(guān)鍵所在，“最近兩年，國家鼓勵以燃燒秸稈為代表的生物質(zhì)發(fā)電，發(fā)電量?jì)?yōu)先接納并網(wǎng)，并在當地脫硫火電價(jià)格基礎上補貼0 .25元/千瓦時(shí)，此外還有0 .11元/度的臨時(shí)性補貼，而尚未形成工業(yè)化的木質(zhì)纖維素燃料乙醇沒(méi)有產(chǎn)品，在國內自然是拿不到補貼的。”

　　燃料乙醇應用仍未大規模展開(kāi)

　　燃料乙醇最廣泛和最近期的用途就是車(chē)用乙醇汽油。“我們生產(chǎn)出燃料乙醇，以90號汽油出廠(chǎng)價(jià)的91.11%賣(mài)給中石油或中石化，然后他們再以90%汽油加1 0 %燃料乙醇的混配賣(mài)給終端消費者。”郝小明向《經(jīng)濟參考報》記者如是解釋近十年來(lái)燃料乙醇的生產(chǎn)銷(xiāo)售應用渠道。

　　“由于燃料乙醇總產(chǎn)量少，沒(méi)有形成足夠的市場(chǎng)空間，國外已經(jīng)開(kāi)展起來(lái)的乙醇汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在中國沒(méi)有發(fā)展起來(lái)。”武國慶說(shuō)。

　　據公開(kāi)資料，在巴西，新一代乙醇燃料汽車(chē)總量已經(jīng)突破200萬(wàn)輛大關(guān)。使用汽油和乙醇雙燃料混合動(dòng)力的汽車(chē)，占全國汽車(chē)市場(chǎng)總量的77%。在巴西的任意一家加油站，是不銷(xiāo)售純汽油的，司機們有三種燃料可供選擇———純乙醇、低含量乙醇汽油和高含量乙醇汽油，乙醇汽油中含有25%或85%的乙醇成分。乙醇在價(jià)格上當然有絕對優(yōu)勢，每升乙醇售價(jià)53美分，大大低于每升99美分的汽油價(jià)格。大部分司機都會(huì )選擇價(jià)格更低廉的乙醇。

　　而在中國，根據國家“十一五”發(fā)展規劃，到2010年我國汽油市場(chǎng)的規模預計將達到6650萬(wàn)噸，其中，低比例混摻燃料乙醇的E10乙醇汽油(含10%的燃料乙醇)所占的市場(chǎng)份額近25%，只有6個(gè)省區和27個(gè)地市能夠使用E 10乙醇汽油，國內尚未有更高摻混比例的乙醇汽油(如E25、E85等)。

　　政府應加大政策扶持力度

　　2007年之前燃料乙醇實(shí)施的是1370元/噸的固定財政補貼，但由于原料價(jià)格持續上漲，之后財政部制定了《生物燃料乙醇彈性補貼財政財務(wù)管理辦法》，對國家定點(diǎn)生物燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)實(shí)行彈性補貼政策。

　　《辦法》規定：當油價(jià)上漲，燃料乙醇銷(xiāo)售結算價(jià)高于企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)成本，企業(yè)實(shí)現盈利時(shí)，國家不予虧損補貼。企業(yè)應當建立風(fēng)險基金，風(fēng)險基金要由企業(yè)專(zhuān)戶(hù)存儲，專(zhuān)項用于彌補今后可能出現的虧損?！掇k法》還規定了彈性補貼標準的核定方法。當燃料乙醇銷(xiāo)售結算價(jià)低于標準生產(chǎn)成本，企業(yè)發(fā)生虧損時(shí)，先由企業(yè)用風(fēng)險基金以盈補虧，風(fēng)險基金不足以彌補虧損時(shí)，國家將啟動(dòng)彈性補貼。

　　《辦法》出臺后，業(yè)內頗有爭議，因為實(shí)施彈性補貼后個(gè)別年份個(gè)別企業(yè)的補貼額度高于1370元/噸的定額補貼。據此有人認為此舉有可能使得財政補貼實(shí)質(zhì)上不降反升。

　　郝小明認為，近兩年糧價(jià)漲幅較大，國內糧價(jià)早已完全市場(chǎng)化了，2008之后年玉米價(jià)格已從2006年之前的900-1200元/噸漲到1400(產(chǎn)區)-1800(銷(xiāo)區)元/噸，3噸玉米生產(chǎn)1噸乙醇，僅原料價(jià)格就已接近成燃料乙醇的銷(xiāo)售價(jià)格了。而國際原油價(jià)格起伏震蕩，在2009年國家發(fā)改委公布了《石油價(jià)格管理辦法(試行)》之前，國內成品油價(jià)格受?chē)倚姓{控，并沒(méi)有與國際原油價(jià)格形成聯(lián)動(dòng)機制，國際原油價(jià)格上漲并沒(méi)有在國內成品油價(jià)格上體現出來(lái)。因此彈性補貼政策與個(gè)別企業(yè)補貼額度增加并不矛盾，而是更好的體現了因地制宜，保本微利的機制。“從國內燃料乙醇產(chǎn)業(yè)多年的補貼情況來(lái)看，總體補貼變化的趨勢是逐步減少的，這也是生產(chǎn)企業(yè)努力技術(shù)進(jìn)步，降低成本的結果。”郝小明對《經(jīng)濟參考報》記者說(shuō)。

　　而清華大學(xué)新能源技術(shù)研究所副所長(cháng)李十中教授則認為參照美國對生物能源的財政預算變化，中國應該進(jìn)一步加大對包括燃料乙醇在內的生物質(zhì)可再生能源的投入。他拿出一份2009年的美國能源部財政預算表向記者演示，美國在2009年做了2.17億美元的預算投入生物質(zhì)能和生物煉制系統的研發(fā)，當年更是追加投資7.865億美元。無(wú)獨有偶，郝小明在第四屆新能源國際高峰論壇上也比照了美國政府對纖維素燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的強有力支持：每噸150美元的信貸額度以及每噸341美元的纖維素乙醇補貼。

　　對于燃料乙醇受政府補貼所引發(fā)的爭議，郝小明坦言：“如果成品油定價(jià)機制能夠更加靈活，完全或者接近市場(chǎng)化，燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)完全可以不要國家補貼！”燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是需要大家共同維護的，他以降低國家補貼和收購燃料乙醇的0 .911的系數為例，“燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)應該努力提高生產(chǎn)技術(shù)，節能降耗、節水減排，降低燃料乙醇成本，從而減少?lài)邑斦a貼；而油公司從長(cháng)遠角度考慮也作出犧牲，逐步提高0 .911這個(gè)系數。大家共同維護產(chǎn)業(yè)健康持續發(fā)展，最終過(guò)渡到向巴西燃料乙醇產(chǎn)業(yè)模式，做到取消國家補貼完全市場(chǎng)化”

　　記者注意到，因為關(guān)系到國家糧食安全，目前無(wú)論是燃料乙醇企業(yè)還是生物質(zhì)發(fā)電，受?chē)遗鷾式⒌亩际菄衅髽I(yè)。2007年商務(wù)部放開(kāi)了生物質(zhì)液體燃料(燃料乙醇、生物柴油)生產(chǎn)對外資限制，但必須是中方控股，所以今后在液體生物燃料能源上或可見(jiàn)外資身影。