生物燃料颗粒

我国生物燃料乙醇产业发展前景与挑战

我国生物燃料乙醇产业发展前景与挑战

我国生物燃料乙醇产业发展前景与挑战

发布日期:2019-02-18 作者: 点击:

为推动能源生产和消费革命,逐步提高我国可再生能源在能源消费中的比重是大势所趋。我国可再生能源种类齐全、资源丰富,适合规模化开发利用。其中,生物燃料乙醇是可再生能源的一个重要技术类型,其生产过程是通过对生物质原料进行加工转化而得到生物液体燃料。


作为可再生能源,贵州生物燃料乙醇具有明显的可再生性,在化石能源资源日益短缺、石油安全形势日益严峻的背景下,推广使用生物燃料乙醇意义重大。


我国生物燃料乙醇发展现状

我国生物燃料乙醇产业始于上世纪九十年代,但直到2000年以后才开始规模化发展阶段。“十一五”期间,我国进一步明确了“不与人争粮、不与粮争地”的非粮原料发展思路。全国最早的四家以陈化粮作为原料生产燃料乙醇的国家定点企业分别是吉林燃料乙醇有限责任公司、中粮生化能源(肇东)有限公司、河南天冠燃料乙醇有限公司和中粮生物化学(安徽)股份有限公司,设计总产能为102万吨/年。而到2006年,生物燃料乙醇产业的投资额已超过百亿,主要集中在以粮食为原料的燃料乙醇项目的新建和原有项目的产能扩大改造。


非粮乙醇项目由于受到资源量、原料价格以及环保要求等条件限制,进展缓慢。2007年,在广西省建成了全球首个以木薯为原料的燃料乙醇商业化项目,该项目设计年产能20万吨。受种植木薯、甜高粱等原料的诸多不确定因素影响,目前国内非粮燃料乙醇项目建设基本处于停滞状态。


在非粮燃料乙醇发展面临困难的情况下,以粮食为原料的贵阳生物燃料乙醇承受着国际粮食和石油价格波动的双重市场压力。为避免“与人争粮,与粮争地”,“十二五”期间,我国开始积极推广非粮生物液体燃料发展,政府出台了鼓励生物液体燃料生产和车用乙醇汽油试点的一系列政策,主要包括生产税收优惠和补贴、政府指导销售价格和原料生产基地补贴政策。近年来,燃料乙醇产量保持逐年递增的主要动力仍源自原有粮食乙醇项目的产能扩建改造。2013年燃料乙醇项目审批权下放,非粮燃料乙醇项目的审批程序逐步简化、审批效率进一步提高。在非粮生物液体燃料产业政策引领下,燃料乙醇产业启动了非粮化改造升级。2013年,大型燃料乙醇企业计划将传统粮食乙醇生产工艺向使用非粮原料的木薯乙醇生产工艺改造,这一创新为我国粮食乙醇项目向非粮乙醇项目转型发展提供了新思路。2014年起,以陈化粮原料为主的第一代生物液体燃料补贴政策逐步收紧,尤其是玉米乙醇的产能受到严格控制。2015年1月1日起国家取消了以粮食为原料的变性燃料乙醇定点生产企业的增值税先征后退政策,同时以粮食为原料生产用于调配车用乙醇汽油的变性燃料乙醇恢复征收5%的消费税。至此,第一代生物燃料乙醇进入“零补贴”的市场化竞争时代。


《生物质能发展“十三五”规划》中提出,2020年的生物燃料乙醇发展目标为400万吨/年。在过去两年,我国粮食库存问题凸显,大量超期超标玉米亟待消纳处理,在此形势下,我国发布了《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》。提出到2020年,在全国范围内推广使用车用乙醇汽油,基本实现全覆盖。该方案的发布引起国内外利益相关方和研究机构的高度关注。


截至2017年底,我国生物燃料乙醇的年生产能力约280万吨,产量约260万吨,燃料乙醇已经在黑龙江、吉林、辽宁、河北、山东、安徽、河南、江苏、湖北、广西等省区实行强制推广,乙醇汽油的消费量占全国汽油消费量的20%左右,基本形成了从生产、混配、储运及销售的完整产业体系。


我国生物燃料乙醇产业面临的问题

我国生物燃料乙醇产业发展面临如下四个问题。


一是原料供应问题。我国生物燃料乙醇发展一直本着“不与人争粮、不与粮争地”的原则。原料供应的非粮化主要应依靠边际土地的开发利用。而我国可利用边际土地资源潜力不清,缺乏对可利用土地资源的科学评价与规划,难以根据资源量对燃料乙醇发展做出合理布局。当前的生物燃料乙醇产业发展,主要依靠库存、超期超标粮食为原料。随着轮作休耕、作物种植结构调整,粮食库存问题可能会逐步得到缓解,玉米燃料乙醇可作为一种库存问题的疏解途径缺乏大规模发展的原料基础。


二是技术水平低的问题。表现在多个方面:首先是国内相关科研成果转化率低,缺乏先进生物液体燃料技术的核心竞争力,先进生物燃料颗粒的生产技术仍处于研发和商业化探索阶段;其次是装备的生产制造与国际先进水平存在较大差距,诸如仪表监测准确度、换热和搅拌装置的效率、稳定性等方面都有待进一步提高,大型项目的核心装备主要靠引进。


三是经济竞争力不足的问题。主要原因是原料成本高,市场价格波动较大。从现有生物燃料乙醇原料成本分析,甜高粱乙醇最为经济,但是由于原料供给和保障能力不足,以及生产工艺成熟度等因素,至今没有商业化示范项目实现完全达产运行。技术成熟度较高的是以玉米为原料的第一代燃料乙醇,但从生产成本来看,经济竞争力仍很弱。尽管以纤维素为原料的第二代燃料乙醇经济性正在接近第一代乙醇,但由于原料的可获得性和收集成本仍较高,限制了大规模发展。

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四是行业激励政策滞后问题。自2016年起我国取消了以粮食为原料的燃料乙醇补贴之后,还尚未出台其他生物燃料乙醇产业发展的激励政策,加上全球燃油市场一直呈现整体低迷状态,国内的非粮燃料乙醇基本没有新增的产能,生物燃料乙醇产业基本处于停滞状态。


我国生物燃料乙醇发展前景

从当前形势判断,我国生物燃料乙醇可能会迎来另一次发展的机遇期。未来几年,无论产业发展规模还是技术水平均将实现重大的跨越。这主要基于以下三个方面的分析判断。


一是我国推动能源生产和消费革命的需要。2016年12月,国家发展改革委、国家能源局正式公布了《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》,明确提出了必须大幅提高新能源和可再生能源比重,使清洁能源基本满足未来新增能源需求,实现单位国内生产总值碳排放量不断下降的发展方向。其中,在增强战略储备和应急能力的内容中进一步提出了要积极研发生物柴油、燃料乙醇、生物纤维合成汽油等生物液体燃料替代技术。这就为生物燃料乙醇产业的发展指明了方向,必将形成强有力的市场信号,有利于推动该领域的技术进步和产业快速发展。


二是我国颁布的新政策为生物燃料乙醇产业发展提供了巨大的市场空间。2017年9月,国家发展改革委、国家能源局等十五部门联合印发的《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》明确提出了,扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油工作的重要意义、指导思想、基本原则、主要目标和重点任务。目标是到2020年,在全国范围内推广使用车用乙醇汽油,基本实现全覆盖,市场化运行机制初步建立,先进生物液体燃料创新体系初步构建,纤维素燃料乙醇5万吨级装置实现示范运行,生物燃料乙醇产业发展整体达到国际先进水平。到2025年,力争纤维素乙醇实现规模化生产,先进生物液体燃料技术、装备和产业整体达到国际领先水平,形成更加完善的市场化运行机制。这就为我国生物燃料乙醇产业发展提供了巨大的市场空间。


三是当前原料供应量相对充足,为我国生物燃料乙醇产业快速发展提供了物质保障。我国目前玉米库存出现明显“过剩”,在过去两年,我国玉米库存量一度超过2亿吨,大量超期超标玉米亟待消纳处理,如不及时寻找出路,则可能再次出现陈化粮危机。我国每年霉变、真菌毒素超标、重金属超标等不合格以及超期储存的问题粮食总量超过2000万吨。因此适当使用包括过剩的玉米和问题粮食生产生物燃料乙醇是化解上述问题的重要途径,也为燃料乙醇生产规模化提供强大的物质保障。


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