生物燃料濫觴

　　如果有人告訴你，在不久的將來，開車的時候聞到的不再是刺鼻的汽油味，而是淡淡的酒味；游輪上飄散的不再是習(xí)慣的柴油味，而是清清的菜油香……你會相信么？

　　在上世紀(jì)90年代之前，很多人會搖搖頭，一笑而過。不過，隨著歷史的車輪邁入21世紀(jì)，這段描述的情景正逐步成為現(xiàn)實(shí)。自2000年開始，國內(nèi)已經(jīng)有加油站出售標(biāo)有“E10”字樣的90號或93號乙醇汽油，同時柴油機(jī)車上、輪渡上和發(fā)電廠里也慢慢用上了帶有菜油香的柴油。

　　也許下列一組數(shù)字能說明這一系列變化背后的原因：

　　2006年，全國有4家大型國有生物乙醇生產(chǎn)商，共生產(chǎn)生物乙醇產(chǎn)量達(dá)102萬噸。2008年，全國已有5家大型國有生物乙醇生產(chǎn)商，生物乙醇的實(shí)際產(chǎn)量也增加到146萬噸。

　　除原有的生產(chǎn)基地之外，湖北、河北、江蘇、江西、重慶5省也開始規(guī)劃和發(fā)展生物乙醇。僅重慶一地就有兩個以甘薯為原料的生物乙醇生產(chǎn)基地，投產(chǎn)后產(chǎn)能為100萬噸。

　　2006年，全國生物柴油產(chǎn)量為18萬噸。2008年，全國生物柴油產(chǎn)量預(yù)計為36.1萬噸。兩年間生物柴油的產(chǎn)量增長了一倍多。

　　不過，要想親身體會一把帶酒香的汽油和飄菜香的柴油，估計你還需要開上車，跑到離你最近的特供省份加油站才行。由于這兩類燃料的供應(yīng)有限，目前全國還只在東北三省全境、江蘇、湖北、河南、廣西等少數(shù)省份的部分城市加油站有供應(yīng)。

　　那么，這些燃料除了氣味比較特別之外，還有哪些不同之處呢？這些燃料是不是環(huán)保、傷不傷發(fā)動機(jī)呢？……別急，讓我慢慢道來。

　　前文談到的兩種燃油的學(xué)名分別叫生物乙醇和生物柴油，統(tǒng)稱為生物燃料。同石油、天然氣和煤等化石燃料相比，生物燃料最大特點(diǎn)是可再生性和對環(huán)境更友好。因?yàn)橹圃焐锶剂纤璧脑鲜侵参?，可以通過有規(guī)劃的種植反復(fù)大量獲取。這也是生物燃料同石油、天然氣和煤等源自化石的燃料最大的不同之處。同時，由于添加了生物燃料的混合燃料不再使用含鉛的添加劑，車輛和船舶排出的尾氣對大氣造成的污染會更小。

　　不過，由于生物燃料尚在起步階段，某些方面的性能還不足以完全替代化石燃料。例如生物乙醇的熱值低、耐候性差，生物柴油的黏度大、氧化性差。目前通常通過將生物燃料以一定比例與汽油或柴油混合，這樣既能滿足動力的需求又能保持環(huán)保的優(yōu)勢。生物乙醇通常以1：9的比例同各種標(biāo)號的汽油混合，混合后的產(chǎn)品被稱為E10汽油。而生物柴油則是按照5：95、10：90或者20：80的比例同各種標(biāo)號的柴油混合，混合后的產(chǎn)品被稱為B5、B10或B20柴油。由于添加比例較低，使用乙醇汽油或生物柴油的發(fā)動機(jī)是無需改裝的。這進(jìn)一步降低了應(yīng)用生物燃料的成本。

　　我們先來簡單地回顧一下歷史，看看為什么會出現(xiàn)這些獨(dú)特的燃油。

　　上世紀(jì)八十年代，中國剛剛步入改革開放時期，國家每年都向外出口石油。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展節(jié)奏的不斷加快，中國在九十年代中期就已從原油出口國變?yōu)榧冞M(jìn)口國，而且產(chǎn)供之間的差距正在逐步加大。據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)統(tǒng)計，2005年中國共消耗3.17億噸原油，其中1.36億噸為進(jìn)口。至2010年中國預(yù)計將會消耗3.5億噸原油，其中國內(nèi)資產(chǎn)只有2.0億噸，1.5億噸原油需進(jìn)口。至2020年，中國將需要4.5億噸原油，供應(yīng)缺口也會進(jìn)一步擴(kuò)大到2.0億噸左右。與此同時，在可預(yù)期的未來，國際原油供應(yīng)還將受到外交關(guān)系、地區(qū)局勢、供油國內(nèi)部政局等因素變化的影響。生物燃料等可再生能源的發(fā)展有助于減小中國對原油進(jìn)口的依賴，增強(qiáng)國內(nèi)的能源供應(yīng)安全。

　　出于能源、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度考慮，中國政府自2000年開始就在積極推動生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，先后制定了《可再生能源法》、《可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》、《B100生物柴油標(biāo)準(zhǔn)》等法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和管理辦法來規(guī)范行業(yè)的發(fā)展。據(jù)2006年公布《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項規(guī)劃》，中國政府的目標(biāo)是在2010年生產(chǎn)600萬噸生物液態(tài)燃料，其中燃料乙醇500萬噸，生物柴油100萬噸；到2020年，生產(chǎn)2000萬噸生物液態(tài)燃料，其中燃料乙醇1500萬噸，生物柴油500萬噸。發(fā)改委還專門制定了《車用乙醇汽油擴(kuò)大試點(diǎn)工作實(shí)施細(xì)則》，以規(guī)范生物乙醇產(chǎn)業(yè)原料采購、生產(chǎn)、渠道、銷售的行為。

　　嚴(yán)酷的挑戰(zhàn)

　　雖然生物燃料自身有很多優(yōu)勢，國家也在大力扶持，但現(xiàn)階段生物燃料產(chǎn)業(yè)仍面臨諸多艱巨的挑戰(zhàn)。首當(dāng)其沖的就是生物燃料原料匱乏，其次是原料成本居高不下。

　　無論是從含糖量高的植物、作物中提取生物乙醇，還是從動植物油脂和含油量高的植物種子中制備生物柴油，能否大量制造生物燃料，關(guān)鍵在于相應(yīng)的原料供應(yīng)是否充足、穩(wěn)定。中國曾效法美國，用玉米和小麥作原料生產(chǎn)燃料乙醇，但在經(jīng)歷了2006年的糧食價格大漲后，中國政府停止批準(zhǔn)新的玉米/小麥制生物乙醇項目，提出非糧生物乙醇是今后的生物乙醇發(fā)展的方向，并確立了“不與人爭地，不與糧爭田”的原則。這一原則同樣適用于生物柴油。

　　繞過糧食作物發(fā)展生物燃料的策略雖然降低了出現(xiàn)食物緊缺局面的可能，但同時也為燃料行業(yè)帶來了更大的挑戰(zhàn)。最大的壓力來自替代原料的供應(yīng)上。同隨處都能找到的玉米、小麥和地溝油相比，即使是目前最熱門的非糧作物和油料植物，如木薯、甜高粱、麻風(fēng)樹、黃連木等，都存在種植面積偏小、種植過于分散的狀況。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計，2008年，全國玉米總產(chǎn)量為15600萬噸，小麥總產(chǎn)量為11250萬噸，而同年木薯總產(chǎn)量約為1680萬噸，其中60％產(chǎn)自廣西。油料作物方面，麻風(fēng)樹主要產(chǎn)于西南和南部地區(qū)，黃連木的分布相對較廣，但成規(guī)模的種植都還處于試驗(yàn)階段，目前還沒有形成穩(wěn)定的樹籽供應(yīng)。

　　非糧作物原料供應(yīng)的壓力同時也來自于成本。中糧位于廣西北海的20萬噸級生物乙醇項目于2008年初正式開工，該項目主要用木薯作為原料，也是國內(nèi)目前唯一的非糧生物乙醇項目。按現(xiàn)有技術(shù)水平，以7.5噸鮮木薯生產(chǎn)1噸生物乙醇計，該項目共需鮮木薯150萬噸。而廣西2008年實(shí)際木薯種植量已達(dá)1000萬噸，遠(yuǎn)超過中糧生物乙醇一期工程所需的量。但是，中糧卻并未如預(yù)期中那樣輕松地解決原料供應(yīng)問題。由于政府暫時還沒有出臺配套的非糧乙醇制造企業(yè)財務(wù)、稅收支持政策及相關(guān)辦法，中糧不得不控制原料收購價，但大量采購木薯造成了市場價格的高昂。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民不愿“低價”賣出木薯，中糧不得不從臨近廣西的越南、泰國等國進(jìn)口干木薯片等原料。按廣西中糧的設(shè)想，2006年初期從國外采購20%左右的木薯，到2008年逐步擺脫對國外的依賴。不過現(xiàn)實(shí)情況恰好相反，2008年廣西中糧超過80%的木薯需要從國外進(jìn)口。

　　算上一筆帳

　　生產(chǎn)成本方面，不管是用木薯制乙醇，還是用纖維素制乙醇，原料都在生產(chǎn)成本中占據(jù)了很大部分。以鮮木薯制生物乙醇為例。生產(chǎn)1噸生物乙醇需要7.5噸鮮木薯，2008年廣西每噸鮮木薯收購的平均價是450元，而每噸乙醇的加工成本是800元，每噸生物乙醇的生產(chǎn)成本就是：450×7.5＋800＝4175元。

　　中國生物柴油產(chǎn)業(yè)目前處于起步階段，行業(yè)準(zhǔn)入門檻較低。由于中國政府對生物柴油市場的監(jiān)管較為寬松，國內(nèi)也尚未出臺生物柴油行業(yè)規(guī)范，導(dǎo)致生物柴油產(chǎn)品廠商眾多，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。原料方面，由于棉籽、大豆、油菜籽都以食用為主，價格高達(dá)6800~7000元/噸，一般不用于生物柴油制造。中國發(fā)達(dá)的餐飲業(yè)使廢棄烹飪油、煉油下腳料和油渣成了最常用的生物柴油原料。目前國內(nèi)排名前三的生物柴油制造商無一不是用這些油料作主要原料的。利用廢棄烹飪油、煉油下腳料和油渣制生物柴油，每噸生產(chǎn)成本在4380元至6400元左右，隨地溝油的收購價格變化而浮動。

　　廢棄烹飪油的先天缺陷阻礙了中國生物柴油行業(yè)的升級和進(jìn)步。下一階段的發(fā)展重點(diǎn)將會放在含油植物種子原料制取生物柴油上。由于中國餐館從業(yè)者分布不集中，而全國又很少有統(tǒng)一的地溝油收集公司，眾多小型的生物柴油制造商常年處于“有料開工，無料歇業(yè)”的階段。此外，地溝油含較多雜質(zhì)，如過濾不徹底通常會造成生物柴油品質(zhì)的下降。

　　先驅(qū)的摸索

　　原料匱乏、技術(shù)落后無疑都不能給企業(yè)帶來利潤。但在巨大的行業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ拿媲?，主要的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者都保持了清醒的頭腦，展開了一系列摸索。

　　為了確保生物柴油的原料供應(yīng)，中國的大型生物柴油公司和研究機(jī)構(gòu)正在探索更先進(jìn)的原料。在國家林業(yè)局的支持下，中石油(12.77,0.00,0.00%)正加緊在四川建設(shè)生物柴油試點(diǎn)基地的進(jìn)度。發(fā)改委已于2009年6月批準(zhǔn)了中石油南充6萬噸麻風(fēng)樹生物柴油項目的安評、環(huán)評、職業(yè)危害評價，該項目預(yù)計將于2009年8月試車投產(chǎn)。與此同時，該項目配套的中石油四川攀枝花25萬畝麻風(fēng)樹種植基地的工程也已完成20萬畝麻風(fēng)樹種植工作。該基地建成后將會服務(wù)于中石油位于四川省內(nèi)的多處生物柴油煉油廠。位于陜西省漢中市城固縣的德融公司也已于2008年6月開始建設(shè)其年產(chǎn)10萬噸的生物柴油項目，該項目將會充分利用漢中市現(xiàn)有的143萬畝黃連木。

　　作為生物乙醇領(lǐng)域名副其實(shí)的領(lǐng)軍企業(yè)，中糧集團(tuán)還同國外領(lǐng)先的公司進(jìn)行了長期的技術(shù)合作，并取得了初步成效。中糧集團(tuán)從2006年6月開始與總部位于哥本哈根的諾維信公司進(jìn)行纖維素酶的合作。通過諾維信提供的纖維酶技術(shù)，中糧將玉米秸稈、木質(zhì)素纖維素等原料變?yōu)榭砂l(fā)酵糖，再轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)乙醇?；趯χ袊袌龅男判?，諾維信公司在蘇州建立了目前全球最大的酶發(fā)酵生產(chǎn)基地。該工程已于2008年底前完工并投入使用。另一家國外生物乙醇巨頭，與通用汽車有戰(zhàn)略合作協(xié)議的美國Coskata公司也于2008年表示了對中國市場的投資興趣。該公司擁有利用農(nóng)林業(yè)廢棄物等固體廢料制取生物乙醇的技術(shù)，目前正在尋找合作伙伴在中國推廣、轉(zhuǎn)讓其技術(shù)。

　　漫長的前路

　　“前途是光明的，道路是曲折的。”大致可以用這么一句話來概括中國生物燃料產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。

　　生物燃料制造是工業(yè)上游產(chǎn)業(yè)鏈的重要一環(huán)。從原料種植、收購、儲藏、運(yùn)輸直到后期的燃料分配、銷售的每一個環(huán)節(jié)都需要進(jìn)一步完善。與此同時，生物燃料制造工藝的研發(fā)與改進(jìn)技術(shù)含量高、資金投入大，光靠企業(yè)自發(fā)投入是不夠的。參照歐美和巴西等國大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，政府的大力參與和支持是推動生物燃料發(fā)展的重要動力。中國政府必定會陸續(xù)出臺和完善生物燃料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時從財政補(bǔ)貼和稅收減免等角度對生物燃料行業(yè)的發(fā)展給予更多支持。

　　在全球金融危機(jī)余波未平的2009年，中國政府在經(jīng)歷了油糧之爭后逐步變得更加務(wù)實(shí)和審慎，而業(yè)內(nèi)企業(yè)在經(jīng)受了國際油價的頻繁波動之后也開始步步為營地部署自己的發(fā)展規(guī)劃。中國生物燃料產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展究竟會如何，我們將拭目以待。

　　謝鋒（Frank Xie）Frost & Sullivan咨詢公司化工、材料與食品部門的咨詢師，主要關(guān)注的市場和領(lǐng)域包括生物燃料、個人護(hù)理品、精細(xì)化工材料和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品等等。Frank畢業(yè)于四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)中心。Frank于2005年加入Frost & Sullivan，之后撰寫了《2008年中國生物燃料原料市場分析》等多份行業(yè)研究報告，并先后服務(wù)過多家全球五百強(qiáng)和國內(nèi)新興企業(yè)。

　　雖然生物燃料自身有很多優(yōu)勢，國家也在大力扶持，但現(xiàn)階段生物燃料產(chǎn)業(yè)仍面臨諸多艱巨的挑戰(zhàn)。首當(dāng)其沖的就是生物燃料原料匱乏，其次是原料成本居高不下。