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中国生物燃料---乙醇产业现状及发展策略研究
一、高油价催生全球生物燃料乙醇产业蓬勃发展
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早在20世纪30年代，燃料乙醇就被开发作为车用燃料。20世纪70年代的两次石油危机，促使巴西和美国率先推行燃料乙醇发展计划，加拿大、法国、西班牙和瑞典随之效仿，形成了一定规模的生产和应用市场。近年来不断攀升的高油价进一步促进各国政府积极推动燃料乙醇的发展，美国、欧盟和亚洲等国的生物燃料政策发生重大变化，大幅提高生物燃料的发展目标，同时加大政策支持力度，推动燃料乙醇产能扩大，产量迅速增长。2006年世界燃料乙醇产量达到380亿升（按1加仑=3.79升换算，以下同），相当于全球汽油消费量的2.5%，比2000年产量增长95.9%。预计2007年世界燃料乙醇产量可达440亿升。世界燃料乙醇的生产主要集中在美国和巴西，两国燃料乙醇产量占世界总产量的90.5%。美国现已超越巴西成为世界最大燃料乙醇生产国，2006年乙醇产量为183.8亿升，巴西乙醇产量为160亿升。美国2007年底通过的新能源法规定，乙醇年使用量到2012年将达到75亿加仑（284亿升），2022年将进一步增至360亿加仑（1363亿升），其中以玉米为原料的乙醇最多不超过150亿加仑，而纤维素乙醇产量必须达到160亿加仑。巴西燃料乙醇生产成本最低，是世界上目前乙醇和汽油混配比例最高的国家，也是世界最大的燃料乙醇出口国。巴西2013年乙醇产量预计将达到350亿升。截至2007年9月，欧盟生物乙醇产能已达到32.76亿升。预计2010年生物燃料在其运输燃料中所占比重将达到5.75%，2020年进一步增至10%。在亚洲，中国、日本、印度、印尼和菲律宾等也纷纷制定推广燃料乙醇发展规划，其中中国和印度的燃料乙醇生产已初具规模。
目前，世界各国燃料乙醇生产主要以粮食和经济作物为原料，美国是以玉米为原料，巴西以甘蔗为原料，欧盟国家则以小麦和甜菜为主要原料。在石油价格居高不下的大背景下，生物燃料产业的经济性已日益显现。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。与高昂的油价相比，燃料乙醇的价格越来越具有竞争力。但燃料乙醇产能的迅速扩大也导致对粮食与经济作物需求的大幅增加。2000年，美国用于燃料乙醇生产的玉米数量仅占其总产量的5%，2005年升至11%, 2007年达到20%，预计2008年将增至30%。
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随着各国能源消费需求的增长和石油价格的上升，燃料乙醇作为替代能源的推广应用力度也在加大。随着美欧以及亚洲等国对燃料乙醇需求的增长，巴西在满足国内需求的同时，近年也在增加燃料乙醇的出口量。2004年以前，巴西燃料乙醇出口量不到8亿升，2004年大幅增长218%。，达到24.08亿升；2006年提升至34.17亿升，同比增长31.4%。近年世界乙醇贸易的增长主要由燃料乙醇拉动。根据国际知名农产品分析机构德国的F.O.Lcht估算，2005年60亿升世界乙醇贸易中有78.3%，即47亿升为燃料乙醇贸易。与世界燃料乙醇产量和消费量相比，燃料乙醇的国际贸易量还很小。缺乏单一的被世界各国广泛接受的统一质量标准是限制燃料乙醇国际贸易的一个重要因素；此外，美国和欧盟对进口燃料乙醇设置的贸易壁垒和国内保护政策阻碍了燃料乙醇国际贸易的发展。目前，美国在最惠国体制下对进口乙醇征收每加仑0.54美元（每升0.14美元）的关税和2.5%的从价税，而对国内乙醇和汽油混合供应商提供每加仑减税0.51美元（每
燃料乙醇国际贸易不断扩大，但面临诸多贸易壁垒限制 美国、巴西燃料乙醇产量高居世界榜首
升0.13美元）的补贴，美国每年用于燃料乙醇的补贴费用达到70亿美元。欧盟则在最惠国体制下对进口变性乙醇和非变性乙醇（两者都可用作燃料）分别征收每立方米192欧元、102欧元的关税。巴西是唯一作为最惠国有能力大量出口的国家。尽管燃料乙醇国际贸易面临诸多贸易壁垒限制，但受消费需求增长旺盛和高经济回报率拉动，今后燃料乙醇国际贸易将会有广阔的发展空间。
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技术创新是突破非粮燃料乙醇发展瓶颈的关键
近年来，国际石油市场受多种因素影响，价格逐波走高。2005年油价达到50美元/桶2007年涨至近100美元/桶高价，今年以来，国际市场原油期货价格已超越120美元/桶大关。高涨的油价和对石油产品的大量消费不但加剧了人们对未来能源供应可靠性的担忧，也凸显了燃料乙醇的经济性，为扩大燃料乙醇产业规模提供了广阔的市场和发展空间。越来越多的国家认识到，生物燃料乙醇目前是世界上最具工业化生产前景的生物质能源。发展燃料乙醇产业除了能够有效延长农业产业链，提高农业效益，增加农民收入，改善农村环境，促进农村地区经济和社会的可持续发展，形成新的经济拉动点外，还能够在一定程度上节约和替代化石能源，显著减少污染物和温室气体排放，促进人与自然的协调发展,有力地推进经济和社会的可持续发展，开发生物质能源已成为世界各国重要的战略选择。但目前以粮食和经济作物为原料的工业化燃料乙醇生产从长远看具有规模限制和不可持续性。利用秸秆、禾草和森林工业废弃物等非食用纤维素生产乙醇，不存在与人争粮的问题，以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。受技术和高生产成本限制，目前世界上还没有一家纤维素乙醇制造厂的产量达到商业规模。根据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。目前美国企业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。美国能源部预计纤维素燃料乙醇技术可能在2012年左右取得重要突破，而其他地区的一些研究机构则认为需要更长的时间才能使纤维素燃料乙醇进入规模生产和市场应用阶段。世界燃料乙醇产业正在经历一个工业路线再选择的过程，而技术创新是突破纤维素燃料乙醇发展瓶颈的关键。
二、中国生物燃料乙醇产业异军突起
上世纪末我国实行改革开放后，农业生产快速发展，粮食生产相对过剩，国家在粮食生产和储备方面的负担日益加重，农民收入增幅趋缓。交通基础设施的逐渐完善和汽车工业快速发展使我国汽车保有量逐年增多，尾气污染日益严重，环境保护压力日渐加大。与此同时，随着对能源需求的增加，我国从石油净出口国变为净进口国，石油资源匮乏和能源安全问题已引起国家的高度重视。为了统筹解决我国经济社会发展中存在的上述问题，特别是为促进农民增收，我国借鉴巴西、美国等国家的成功经验，有组织地进行了燃料乙醇和车用乙醇汽油的研究和试点应用。
（一）四大燃料乙醇企业的诞生
按照生物燃料乙醇“十五”发展专项规划，我国在2000年启动了燃料乙醇项目，研究探索用玉米、小麦等陈化粮加工生产燃料乙醇。由中央财政投入国债资金4.8亿元人民币，在河南、安徽、吉林和黑龙江先后建设了4 套总计年核准生产能力为102万吨燃料乙醇的生产装置，即河南天冠燃料乙醇公司、吉林燃料乙醇公司、黑龙江华润酒精公司〔现中粮生化能源(肇东)公司〕、安徽丰原生化公司。其中除河南天冠使用部分小麦, 中粮肇东使用部分陈化水稻为原料生产燃料乙醇外，其余全部使用玉米作为原料。随着新增产能的陆续投产，据估算，2007年4家定点生产企业总共生产燃料乙醇145万吨，其中河南天冠50万吨，吉林燃料乙醇40万吨，安徽丰原生化40万吨，中粮（肇东）15万吨。按10％的混配比例，可制成车用乙醇汽油1450万吨，占当年全国汽油产量5994万吨的24.2％。2007年底，经国家发展改革委批准，由中粮集团在广西北
海合浦投资成立的以木薯为原料的燃料乙醇生产企业一期项目（年产能20万吨燃料乙醇）正式投产，这是我国迄今为止唯一经国家批准并投入生产的以非粮作物为原料的燃料乙醇企业，也标志着我国燃料乙醇的发展路线正在真正走向“非粮化”。
（二）车用乙醇汽油在封闭试点地区顺利推广
根据《车用乙醇汽油扩大试点工作的实施细则》要求，本着先试点后推广的原则，国家在河南、吉林、黑龙江、辽宁和安徽五省从2002年起进行为期一年的封闭式车用乙醇汽油使用试点工作。2004年2月，将试点区域进一步扩大至湖北、山东、河北、江苏的部分地市。目前，黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省全省及湖北省襄樊、荆门、随州、孝感、十堰、武汉、宜昌、黄石、鄂州，河北省石家庄、保定、邢台、邯郸、沧州、衡水，山东省济南、菏泽、枣庄、莱芜、临沂、聊城、济宁、泰安、日照、东营、滨州、德州、淄博和江苏省徐州、连云港、淮安、盐城、宿迁等封闭试点地区已基本实现车用乙醇汽油替代普通无铅汽油。为推动生物质能源产业发展，从2008年4月15日起，广西壮族自治区开始在全境封闭销售、使用车用乙醇汽油。此举使广西成为我国第10个推广使用车用乙醇汽油的省份，也是国内首个推广使用非粮原料车用乙醇汽油的省区。
三、国内燃料乙醇产业发展的政策环境及面临的挑战
为顺利实施生物燃料乙醇“十五”发展专项规划，国家出台了相关的配套法律、法规和措施，主要包括：2005年2月，国家出台《可再生能源法》，以立法的形式鼓励包括燃料乙醇在内的生物质液体燃料的发展；为推广使用车用乙醇汽油，由原国家计委牵头，相关部委和石油部门参加，分别于2002年和2004年制定并下发了《车用乙醇汽油使用试点方案》和《车用乙醇汽油使用试点工作实施细则》等文件；为规范燃料乙醇的生产，国家质量技术监督局于2001年4月和2004.年4月，分别发布GBl8350－2001《变性燃料乙醇》和GBl8351－2001《车用乙醇汽油》两个国家标准及经修改的车用乙醇汽油强制性国家标准（GBl835l一2004）；为严格市场准入和市场监管力度，各试点地区相继出台配套的法律法规并在燃料乙醇的调拨销售上加强组织领导和协调；为鼓励燃料乙醇的推广，国家对批准生产燃料乙醇的定点企业免征变性燃料乙醇5%的消费税；对企业生产变性燃料乙醇的增值税实行先征后返；企业生产变性燃料乙醇所使用的陈化粮享受陈化粮补贴政策；并对定点企业在变性燃料乙醇生产、调配、销售过程中发生的亏损实行定额补贴，规定 2005年按销售量每吨补贴1883元，2006年补贴1628元/吨，2007、2008年补贴1373元/吨。但2007年由于国内外粮价和石油价格发生了较大变化，国家转变补贴形式，采取补贴标准与市场联动的方式，将处于粮食销售区的河南天冠燃料乙醇公司和安徽丰原生化股份有限公司两家企业的补贴标准由原来的1373元/吨上调到2251元/吨，对粮食产出区的吉林燃料乙醇和黑龙江华润酒精的补贴则维持原标准。在国家优惠税收扶持政策和巨额财政补贴推动下，2006年国家定点燃料乙醇生产企业产量已超过130万吨，各地向国家发展改革委申报的生物燃料乙醇意向建设生产能力已超过1000万吨/年水平。为抑制一些地区存在着的产业过热倾向和盲目发展势头，国家发展改革委、财政部于2006年12月18日联合发出《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理促进产业健康发展》和《关于加强玉米加工项目建设管理》的紧急通知，叫停对燃料乙醇项目的核准和建设，不再鼓励新上粮食基燃料乙醇项目，并对经国家批准的以粮食为原料的国家定点燃料乙醇生产企业严格控制。2007年6月，国务院通过《可再生能源中长期发展规划》，提出发展可再生能源“不得占用耕地，不得大量消耗粮食，不得破坏生态环境。”的“三不得”原则。生物燃料乙醇生产在“十一五”期间将坚持“因地制宜，非粮为主，”重点支持以薯类、甜高粱及纤维资源等非粮产业发展。2007年9月，国家发展改革委再次强调今后生物燃料乙醇的生产必须坚持“因地制宜，非粮为主”。“十一五”期间原则上不再核准新建玉米深加工项目。
至此，近年来国内急剧升温的生物燃料乙醇项目热得到了有效控制。但在如何巩固已取得的试点成果，进一步优化车用乙醇汽油市场环境，稳步有序地推进我国生物燃料乙醇产业发展，妥善处理国家石油安全与粮食安全、经济快速发展与相对匮乏的资源条件之间的矛盾关系等方面仍存在不同看法，尤其对生物燃料乙醇在生产使用过程中是否节能和减少温室气体排放等更是莫衷一是。从国际上看，联合国粮农组织发布的有关报告指出，生物燃料对原料作物需求的扩大推高了农产品价格，如果世界农业成为生物燃料产业的主要来源，对粮食安全和环境将带来无法预知的影响，因此需要密切关注和深入研究生物能源的发展对粮食安全和扶贫所带来的影响。国际食物政策研究所的农业经济学家根据生物燃料可能对价格造成的影响，通过计算机建模得出如下结论：生物燃料产量的扩大造成了粮食价格的上涨，粮价每增长一个百分点，发展中国家食品消费支出就下降0.75个百分点。粮价上涨已威胁到粮食安全，并可能导致贫困人口的增加。随着越来越多的农田和资金投入到生物燃料的生产中，粮食和燃料之间的矛盾将不断升级。与此同时，针对许多国家将发展生物燃料乙醇视为实现温室气体减排重要途径的做法，经济合作与发展组织（OECD）的一项报告认为，生物燃料对环境和生物多样性产生的负面影响可能会大于汽油和矿物油，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。欧盟最近出台的一揽子能源环保方案则提出，要对进口生物燃料产品实行环境认证，强调在欧盟销售的生物燃料不得来自“被认为生物多样性价值高的土地”，包括森林、湿地、自然保护区和有大量野生动物生存的草原。从国内看，不少专家认为，近年来以粮食为原料的燃料乙醇产能增幅过快是玉米价格大幅上涨的主要原因，担忧发展燃料乙醇产业将会导致与人争粮和与粮争地，增加我国粮食安全方面的隐患。与此相对立的意见则认为，玉米价格近年来的大幅上涨是由多种因素构成的，除受国际市场粮价不断攀升影响外，粮食出口大幅增长也对国内粮价起到拉动作用。据海关统计，2007年我国玉米出口492万吨，同比增长58.7%，小麦出口307万吨，同比增长1.04倍。另外，近几年来国际乙醇市场、尤其是美国燃料乙醇市场需求旺盛，导致我国乙醇出口量出现较大幅度增长，也是刺激玉米价格上涨的动力之一。海关统计数据表明，2004年我国乙醇出口量为9701万升，价值3300万美元，其中改性乙醇（海关编码HS22072000）出口534万升，价值199万美元。及至2006年，乙醇出口量增至10.18亿升，价值4.54亿美元，其中改性乙醇出口量增至4706万升，价值2285万美元，与2004年相比，2006年乙醇出口量、值分别增长4.9％和12.76倍，其中改性乙醇量、值增长7.81倍和10.48倍。
据专家推算，与国内市场用于生产酒类、淀粉和出口乙醇所需原料相比，实际用于生产国内燃料乙醇所需的玉米数量在我国玉米总产量中的占比仅为2.4％（按照2006年燃料乙醇产量中80％所用原料为玉米，每吨燃料乙醇需要3.3吨玉米，当年我国玉米总产量为1.45亿吨计算）。目前，国际社会比较一致的看法是，生物燃料乙醇在替代化石能源和促进社会经济和自然可持续发展方面存在巨大潜力，但在发展燃料乙醇产业时应首先考虑粮食安全问题，应加快发展非粮乙醇，尤其是纤维素乙醇等可持续循环利用生物燃料，保护草原和森林等自然生态，建立国际认证计划，其中包括温室气态的核查，以确保生物燃料符合环保标准。
四、我国生物燃料乙醇产业发展前景分析
推广使用车用乙醇汽油是我国着力缓解能源、环境、农业问题的一项战略性举措。根据《可再生能源中长期发展规划》和《可再生能源发展“十一五”规划》，今后我国将按照政府引导、政策支持和市场推动相结合的原则，通过优惠的价格政策和强制性的市场份额政策，以及政府投资、政府特许权等措施，培育持续稳定增长的可再生能源市场，合理利用非粮生物质原料生产燃料乙醇。近期重点发展以木薯、甘薯、甜高粱等为原料的燃料乙醇技术，从长远考虑，将积极发展以纤维素生物质为原料的生物液体燃料技术。到2010年，增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万吨，生物柴油年利用量达到20万吨，到2020年，生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨，生