甘蔗乙醇的领军国家—巴西

钱群超

20世纪70年代以来，巴西从80%的石油消费依靠进口，成功转型为能源独立和生产可再生能源的领军国家，令世界惊艳。目前，巴西近50%的能源都来自可再生能源，世界其他国家这一比例低于20%。美国总统奥巴马在谈及发展清洁能源时说道：“在新能源发展方面，我的政策是美国应加倍努力以寻求一个类似的发展路径，我想我们应该从巴西学习很多东西。”

在巴西的能源结构中，甘蔗满足了巴西总能源需求的18%，仅次于石油的37%，高于水电的14%，甘蔗成为巴西清洁能源的一大功臣。

甘蔗乙醇的推广

只要挤出甘蔗汁，混合酒精一起发酵，再将其蒸馏到理想的浓度，就能生产出巴西最具经济价值的燃料—乙醇。由于甘蔗乙醇具有清洁、容易生产和低碳等特点，它成为车用可再生燃料的很好选择。早在20世纪20年代，巴西就开始陆陆续续利用甘蔗生产乙醇用于汽车能源。到20世纪70年代时，巴西将近80%的石油依靠进口，石油危机的出现，让推广甘蔗乙醇变得急迫起来。

1975年，巴西实施了全国乙醇计划。政府为甘蔗种植提供补贴，并在1500人以上的城镇，强制加油站安装乙醇加油泵。到20世纪80年代初，巴西销售的车辆几乎都使用乙醇燃料，军人政权建立的配送体系，让驾驶员能在任何地方加上乙醇燃料。

然而，真正让巴西甘蔗乙醇生产快速发展起来的是灵活燃料汽车的推出。2003年，大众汽车巴西公司推出了第一款灵活燃料汽车。巴西农业部常务副部长若泽·卡洛斯说：“我们研制出的汽车发动机不仅可以使用汽油，还可以使用乙醇，甚至汽油和乙醇的混合体。”目前巴西销售的新车，超过90%是灵活燃料汽车，这种汽车现在占巴西所有轻型车辆的50%，而这些成就是在不到10年时间里取得的。

在现阶段乙醇使用的推广中，政府的政策仍然起到了关键作用。国有能源企业每年会保证收购一定量的乙醇，同时政府想乙醇产业提供巨额的低吸贷款。在税收方面，巴西国内乙醇燃料税在12%～30%之间，汽油燃料税则超过50%。出于经济和环保的考虑，很多巴西消费者都会选择甘蔗乙醇燃料。从2008年开始，巴西乙醇年销售量就超过了汽油，这把人类从单一的石油能源中解救出来。

巴西乙醇一般有两种提供方式，一种是含量85%～100%纯乙醇，另一种是在汽油中掺入5%～25%的乙醇。巴西的加油站因而与众不同，总是微微散发着甘蔗酒精的甜味。在加油站的显示牌上，除了表明不同纯度的汽油外，乙醇（Ethanol）的字样尤其显眼。这里大多汽车使用的燃料是混入了18%～25%乙醇的汽油。

在2010年，巴西乙醇产量达274亿升（72亿加仑），它们中的大部分都被巴西国内市场吸收了。据巴西能源部2010年9月底发布的预测报告，到2019年巴西车用燃料乙醇产量将增加一倍，达到640亿升。

巴西也是全球第一大乙醇出口国，2006年出口甘蔗乙醇30亿升，占全世界甘蔗乙醇出口量的70%，其中58.9%销往美国、11.5%销往荷兰，其余销往日本、瑞典等地。罗伯托·罗德里格斯预计到2013年，约100亿升乙醇将用于出口。

巴西正在评价使现有乙醇生产提高12倍的可能性，如果能实现，则可望替代世界消费汽油约10%。这将大大增加从甘蔗生产乙醇的数量，到2025年可望生产乙醇2050亿升（540亿加仑），即占世界生产量约50%。

巴西街道上的汽车尾气没有浓烈的刺激性味道，这是因为乙醇给汽油增加了氧气，可以减少汽车尾气中的污染和有害气体。

同时，相比汽油，乙醇燃料可以减少温室气体排放，在灵活燃料发动机中，每升乙醇消费都会减少约1.7千克的二氧化碳排放。巴西矿产和能源部部长爱迪生·劳包说，“使用从甘蔗中提取的乙醇作为燃料与使用石油相比，我们能减少大约90%的气体排放。”2003年以来，巴西因使用甘蔗乙醇而减少的二氧化碳排放量达到1.28亿吨，这相当于种植9.16亿棵树并维持它们20年。

乙醇还是一种高辛烷值的能源，它的抗爆性很好，且在高压发动机中会产生更多的能量，这也节省了其他燃料的使用。巴西甘蔗乙醇的这些环保效应为抵抗全球变暖作出了重要贡献。

中国能复制巴西模式？

为陈化粮问题，我国在“十五”期间批准建设了4个燃料乙醇生产试点项目：吉林燃料乙醇有限公司、黑龙江华润酒精有限公司、河南天冠燃料集团和安徽丰原燃料酒精股份有限公司。2007年底，广西中粮生物质能源公司木薯乙醇项目投产。

这五家公司生产了我国绝大部分的燃料乙醇。2002年我国燃料乙醇产量仅为3万吨，至2005年底，这4家企业规划建设的102万吨燃料乙醇产能全部达产，至此我国已成为仅次于美国、巴西的世界第三大燃料乙醇生产国。“十二五”期间我国燃料乙醇的年利用规划目标确定为500万吨，同比“十一五”期间翻了一番多。

同时，我国车用乙醇汽油扩大试点工作也逐步展开，2005年12月，黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省已全部实现车用乙醇汽油的封闭运行；湖北省也于2005年12月1日起正式进行封闭推广。在试点的9个省，乙醇汽油（含有10%乙醇的汽油）已占汽油消费量的20％，每年节省100万吨的汽油。2006年，湖北省车用乙醇汽油市场覆盖率达90％以上。2007年9月，广西宣布计划从2007年12月15日开始运行销售车用乙醇汽油，禁止销售普通汽油，基本实现车用乙醇汽油替代其他汽油。

据咨询机构科尔尼公司研究，目前中国燃料乙醇产业生产成本比美国高出17％；与此同时，中国乙醇的价格又比美国低18％。这样就使中国的乙醇生产必须要依靠政府补贴。中美燃料乙醇的生产，在效率上也有较大差距。中国生产1吨乙醇需要消耗12吨水，而美国只要1.8吨水；中国需要3.3吨玉米生产1吨乙醇，而美国的转化率是2.8；中国乙醇生产的污染物排放也比美国严重得多。

我国乙醇企业的发展与政府扶持密切相关，2003年末，中央政府针对四家乙醇企业制订了五年补贴计划：2004年企业每生产1吨乙醇可享受2736元补贴，此后逐年降低，到2006年降为1373元。以安徽丰原生物化学股份有限公司为例，2008年公司营业利润为-8亿元，而净利润却有6170万元，原因是巨额的营业外收入，主要是政府给的燃料乙醇补贴收入8.8亿元和技改奖励1亿元。

纤维素乙醇技术前景

近年来，世界各国都非常关注粮食涨价问题。当前我国燃料乙醇企业多数使用玉米等粮食为原料，随着各地乙醇生产项目全线上马，陈化粮已经远远不能满足生产需要，玉米价格也开始上涨。粮食乙醇生产被指责为“与粮争地”、“与民争粮”。

但据中粮集团总裁助理岳国君介绍，目前我国政策规定的燃料乙醇年产量为132万吨，按照每消耗3吨粮食生产1吨燃料乙醇来计算，每年消耗的粮食数量不超过400万吨，而我国每年的粮食总产量为5亿多吨，燃料乙醇产业消耗粮食所占比例不到百分之一。

其实，政府的政策导向早已改变，2006年，财政部印发的《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》明确提出：“石油替代可再生能源开发利用，重点是扶持发展生物乙醇燃料、生物柴油等。2007年6月7日，国务院召开的可再生能源会议要求，中国在发展生物燃料乙醇的同时，必须要遵循的三个不得，即“不得占用耕地，不得消耗粮食，不得破坏生态环境”。

对于燃料乙醇企业来说，由于国家优惠政策的逐渐减少，生存空间被严重压缩。据中粮生化2012年4月18日发布的《关于2012年度燃料乙醇补助标准调整的公告》，2012年度生物燃料乙醇财政补助标准为：以粮食为原料的燃料乙醇，补助标准为500元/吨；以木薯等非粮作物为原料的燃料乙醇，补助标准为750元/吨。2012年度以玉米为原料的燃料乙醇补助标准为500元/吨，较2011年燃料乙醇平均补助标准1276元/吨下调了776元/吨。

走非粮路线是行业发展的趋势，但尚普咨询能源行业分析师认为，非粮乙醇工业的关键环节还未完全突破，还需要一段很长的时间才能实现。

目前，我国的非粮乙醇技术主要以木薯乙醇为主，我国的木薯供应主要来源于泰国、越南、印度等地。2007年12月22日，中粮集团投资的国内第一个以木薯为原料的燃料乙醇试点项目在广西北海揭牌投产。但由于木薯原料供应不足，价格攀升很快，生产成本没有优势。

面对非粮燃料乙醇巨大的潜在市场，中国石油等国有大型企业也积极投入。作为我国最大的能源生产和供应商，中国石油分别与国家林业局、四川省和山东省等签署了生物能源合作框架协议，共同建设非粮生物能源原料基地，并相继开展以薯类、甜高粱为原料的燃料乙醇中试生产，同时积极开展纤维乙醇生产试验。

在巴西，人们也在研制纤维素乙醇。他们发现巴西现有的生产方式，利用甘蔗汁和糖浆生产乙醇，只占甘蔗能提供能源的三分之一，另外的三分之二都残留在甘蔗纤维（甘蔗渣）和秸秆中。如何提取这部分的能源需要发展纤维素乙醇技术。

中粮集团在2010年就宣布与中石化、丹麦诺维信公司(Novozymes)联手打造中国规模最大的纤维素乙醇工厂，这是以玉米秸秆为原料的纤维素乙醇示范工厂，项目还在推进中，厂址位于全国玉米主产区的黑龙江肇东市。

据中粮生化能源事业部相关人士介绍，正在设计年产5万吨纤维素乙醇示范生产线，消耗玉米秸秆30万吨，产值可达4亿元。诺维信是全球生物燃料生产用酶的最大供应商，2012年2月22日，它向全球发布了纤维素乙醇产业的最新创新产品——诺维信CellicCTec3，该产品被认为是目前市场上性价比最佳、确保纤维素乙醇工厂达到最低生产成本的酶制剂产品。诺维信相关人士表示：“CellicCTec3已经提供给中粮和中石化作测试。”

对于纤维素乙醇的发展前景，诺维信全球总裁兼首席执行官李斯阁表示，约17.5%的农作物秸秆可作为生物燃料的生产原料，这无须改变当前土地使用模式，也不会对食物链造成影响。