（产业经济学专业论文）我国生物燃料企业发展现状与发展模式研究.pdf

武汉理工大学硕士学位论文 摘要 随着全球经济的飞速发展，能源安全问题和环境污染问题日益加剧，成为 了制约许多国家经济发展的严重障碍。为了缓解这两重危机，世界各国都在积 极寻找清洁的、可再生的替代能源。生物燃料既能替代一部分石化能源，又能 减少温室气体排放量，净化空气，因而受到了许多国家的青睐，也成为了全球 许多国家研究和应用的重点。我国对生物燃料产业的发展也很重视，生物燃料 产业发展的速度很快，但我国的生物燃料企业大都处于起步期，普遍存在原料 成本过高、原料结构单一、企业生产技术落后、副产品回收利用不足等问题。 基于此背景，本文对我国生物燃料企业发展模式进行了研究，研究的主要 内容分为三个部分。首先，对国内外生物燃料企业发展现状进行了详细的分析， 找出了我国生物燃料企业发展的不足之处，并在此基础上对我国生物燃料企业 成本结构进行了分析，重点分析了企业的原料成本。其次，对我国生物燃料企 业发展模式进行了研究，包括企业使用的原料选择、企业的规模选择、企业建 厂的地址选择、企业组织模式选择和企业内部运作模式选择。最后，对我国生 物燃料企业的进一步发展提出了政策建议，并针对燃料乙醇企业和生物柴油企 业发展的不同特征分别提出了有针对性的建议。 论文的创新点主要包括： 1 对国外生物燃料企业的规模和产量等进行了归纳与梳理。对燃料乙醇企 业和生物柴油企业的原料成本进行了分析，分别提出了燃料乙醇企业和生物柴 油企业的短期、中期和长期原料战略，为企业进行原料选择提供了一定的参考。 2 根据燃料乙醇企业和生物柴油企业的不同特征分别进行了企业发展模式 的选择。创新的提出了生物燃料企业的组织模式，“农户+ 原料种植基地+ 生物 燃料企业十高等院校( 或科研机构) + 物流企业( 十副产品加工企业) + 生物燃料调 配企业 的模式。 3 对生物燃料的整体行业提出了政策建议，又针对燃料乙醇企业和生物柴 油企业的进一步发展分别提出了政策建议，为国家有关部f - 铝l j 定相关的行业政 策时提供了一定的参考。 关键字：生物燃料，燃料乙醇，生物柴油，发展模式 武汉理工大学硕士学位论文 a b s t a c t w i t ht h er a p i d l yd e v e l o p m e n to ft h eg l o b a le c o n o m y ，e n e r g ys e c u r i t yi s s u e s a n dg r o w i n ge n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o nh a sb e c o m es e r i o u so b s t a c l e st oe c o n o m i c d e v e l o p m e n to fm a n yc o u n t r i e s i no r d e rt oa l l e v i a t et h e s ec r i s e s ，v a r i o u sc o u n t r i e s a r ea c t i v e l yl o o k i n gf o rc l e a n , r e n e w a b l ea l t e r n a t i v ee n e r g y b i o - f u e l sc a l ln o to n l y b eu s e da sa l t e r n a t i v e so ff o s s i lf u e l ，b u ta l s oc a nr e d u c eg r e e n h o u s eg a se m i s s i o n s a n dc l e a na i r , s ot h a ti th a sa t t r a c t e dt h ef a v o ro fm a n yc o u n t r i e sa n db e c o m et h e f o c u so fr e s e a r c ha n da p p l i c a t i o no ft h ew o r l d c h i n aa t t a c h e sg r e a ti m p o r t a n c et o t h ed e v e l o p m e n to fb i o - f u e l si n d u s t r ya n dt h ed e v e l o p m e n to fb i o - f u e l si n d u s t r yi s v e r yf a s t b u tc h i n a t sb i o - f u e lb u s i n e s sa r ea tt h ei n i t i a ls t a g ea n dh a v es o m e p r o b l e m ss u c ha st h eh i 曲l yc o s ta n ds i n g l es t r u c t u r eo fr a wm a t e r i a l s ，b a c k w a r d t e c h n o l o g ya n dl a c ko fb y - p r o d u c tr e c y c l i n g b a s e do nt h i sb a c k g r o u n d ，t h i st h e s i sd or e s e a r c ho nc h i n a sb i o - f u e lb u s i n e s s d e v e l o p m e n tm o d e l ，m a i nc o n t e n to f t h es t u d yi sd i v i d e di n t ot h r e ep a r t s f i r s to fa l l ， a n a l y z et h ed e v e l o p m e n ts t a t u so fb i o - f u e l sb u s i n e s sa th o m ea n da b r o a d ，i d e n t i f y s h o r t c o m i n g so ft h ed e v e l o p m e n to fc h i n a sb i o - f u e lb u s i n e s s t h e n ，t h ec o s t s t r u c t u r eo fc h i n a sb i o f u e lc o m p a n i e sw e r ea n a l y z e d ，f o c u s i n go na n a l y s i so fr a w m a t e r i a l sf o rb u s i n e s sc o s t s s e c o n d l y , t h ed e v e l o p m e n tm o d e lo fc h i n a sb i o f u e l c o m p a n i e sh a v eb e e ns t u d i e d ，i n c l u d i n gf e e d s t o c ks e l e c t i o n ，p l a n ts c a l e ，p l a n t l o c a t i o n ，b u s i n e s so r g a n i z a t i o nm o d e la n di n t e r n a lo p e r a t i o nm o d e l f i n a l l y ，m a d e p o l i c yr e c o m m e n d a t i o n st ob i o f u e lb u s i n e s s ，a n dp r o p o s e d r e c o m m e n d a t i o n s s e p a r a t e l yb y t h ed i f f e r e n tc h a r a c t e r i s t i c so ft h eb i o e t h a n o la n db i o d i e s e lb u s i n e s s t h em a i ni n n o v a t i o i l sa r ea sf o l l o w s ： 1 i n d u c e df o r e i g nb i o f u e lb u s i n e s s s i z ea n dp r o d u c t i o n ，b i o - e t h a n o la n d b i o - d i e s e lb u s i n e s s f e e d s t o c kc o s tw e r ea n a l y z e ds e p a r a t e l y p r o p o s e df e e d s t o c k s t r a t e g i e si nt h es h o r t ，m e d i u ma n dl o n g - t e r m ，a sc o m p a n i e sc h o o s et op r o v i d ea c e r t a i na m o u n to fr a wm a t e r i a l sf o rr e f e r e n c e 2 t h em o d e lo fb i o e t h a n o la n db i o - d i e s e lb u s i n e s si sd e c i d e da c c o r d i n gt ot h e d i f f e r e n tc h a r a c t e r i s t i c s p r o p o s e dt h eo r g a n i z a t i o nm o d e la s ”f a r m e r s + r a w m a t e r i a l sc u l t i v a t i o nb a s eb u s i n e s s + b i o f u e l sb u s i n e s s + c o l l e g e so fh i g h e rl e a r n i n g ( o rr e s e a r c hi n s t i t u t e s ) + l o g i s t i c sb u s i n e s s ( + b y - p r o d u c tp r o c e s s i n ge n t e r p r i s e s ) + 武汉理t 大学硕士学位论文 b i o f u e l sm i xb u s i n e s s 4 p r o p o s e dp o l i c yr e c o m m e n d a t i o n sf o rt h ew h o l eb i o f u e li n d u s t r y t h e n ， p r o p o s e dr e c o m m e n d a t i o n ss e p a r a t e l yb y t h ed i f f e r e n tc h a r a c t e r i s t i c so ft h e b i o e t h a n o la n db i o d i e s e lb n s i n e s s p r o v i d es o m er e f e r e n c e sf o rn a t i o n a la u t h o r i t i e s t od e v e l o p p o l i c i e st or e l a t e di n d u s t r i e s k e y w o r d s ：b i o f u e l ，b i o e t h a n o l ，b i o - d i e s e l ，d e v e l o p m e n tm o d e l 独创性声明 本人声明，所警交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据 我所知。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的 研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： e t i 参i 塑! 皇：l 关于论文使用授权的说明 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论 文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部内容，可以采用影印、缩印 或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 研究生签名：；竺竺l 导师签名：日期! 型 武汉理工大学硕十学位论文 1 1 研究的背景及意义 第1 章绪论 在传统石化能源( 煤、石油等) 日益枯竭，油价一直居高不下，人类面临的环 境污染日愈加重的情况下，全球各国都在积极寻求发展可再生的替代能源。生 物燃料作为石油的替代品和可再生能源，不仅能保障能源安全，减少有害气体 排放，而且可以促进农业结构的调整和农民的增收，因而受到许多国家的青睐。 生物燃料在全球的开发如火如荼，许多大的能源消费国以及农业资源丰富 的国家都纷纷制定各项政策积极发展生物燃料产业。一些国家已经实现了生物 燃料的规模化生产和应用。其中，巴西和美国生产的燃料乙醇约占全球份额的 9 0 以上，而以德国为首的欧盟地区的许多国家是全球生物柴油生产和应用最 多的地方。 我国生物燃料的开发和利用始于本世纪初，以燃料乙醇和生物柴油为主的 生物燃料产业发展非常迅速。2 0 世纪末，由于农业生产快速发展，农业生产效 率大幅提高，从而导致了粮食生产相对过剩，国家储备陈化粮的负担日益加重。 另一方面，公路交通的逐步便利和汽车业的快速发展又使得我国汽车使用量逐 年增多，尾气污染严重，环境保护的压力增大。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。为了统筹解决上述问题，我国借鉴美国和巴西等国家的成功经验 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【1 1 。我国燃料乙醇 的产量每年都以较快的速度增长，2 0 0 2 年，我国生产燃料乙醇3 万吨，到了2 0 0 6 年，这一产量已经激增到1 3 0 多万吨，我国也一跃成为了世界上继美国和巴西 之后的第三大燃料乙醇的生产国和使用国f 2 1 。目前，我国的燃料乙醇主要是由 国家批准的五大燃料乙醇企业定点生产，原料除广西使用木薯外，其余企业大 都以玉米、小麦、水稻等的陈化粮为主。随着燃料乙醇产业的扩张，近年来， 囤积的陈化粮已经基本消耗完，以粮食为主要原料的燃料乙醇企业要想持续发 展就必然会对粮食安全构成威胁。为了避免燃料乙醇企业的发展与粮食安全问 题发生冲突，国家发展改委委员会强调燃料乙醇的生产必须峰持“因地制宜， 非粮为主”，并且表示“十一五”期间将重点支持以薯类、甜高粱以及纤维素等 为原料的燃料乙醇产业的发展。目前，我国的燃料乙醇面临的主要问题是原料 武汉理工大学硕士学位论文 的来源不稳定，生产技术落后，生产成本较高，生产效率低下以及副产品回收 利用不完全等。同时，进行定点生产容易导致企业对该行业的垄断，不利于行业 竞争。研究生物燃料企业的发展模式，适度发展一些有实力的大型国有企业， 民营企业，有经验的外资企业等其他所有制的企业进入该领域，有助于形成有 效的竞争格局，从而提高资源的利用效率，降低生产成本，同时可以刺激企业 积极的寻求以粮食以外的原料来生产燃料乙醇，加快关键技术的突破。 我国生物柴油行业的发展比燃料乙醇行业较为缓慢，但目前已形成了民营 企业、大型国企、外资企业共同参与的格局，其中民营企业是我国生物柴油行 业的主力军。在政府扶持和减税政策等的共同推动下，生物柴油产业发展迅速， 产量也逐年增加。但我国的生物柴油企业普遍存在较大的问题，企业大都规模 较小，且抗风险能力较差。最近原料短缺及价格高涨等原因已经导致了很多生 物柴油企业部分停产或者完全停产状态，产能利用率极低，行业发展遇到瓶颈。 研究生物燃料企业的发展模式，对生物柴油企业也有很好的借鉴作用。有利于 企业升级，探索最佳的生产规模，。寻找最优的生产原料，寻求更优的发展路径， 减少原料不足带来的企业风险，降低企业成本，实现规模经济。 1 2 相关文献综述 生物燃料的出现于上个世纪末，进入本世纪以后，开始了全球范围内的大 规模发展。生物燃料产业在全球的迅速发展使得其成为了全球学者研究和关注 的热点，研究的内容也在不断深入。从国内外近几年的研究文献来看，关于生 物燃料的研究范围非常广泛，研究的重点主要包括：生物燃料产业的发展现状， 发展生物燃料的利弊分析，生物燃料产业的扩张对生态和环境的影响，生物燃 料的生产对土地、粮食价格、农副产品价格等的影响，生物燃料企业的原料和 技术分析、生物燃料的发展前景、生物燃料的价值链分析等。 1 2 1 生物燃料产业研究综述 目前，全球生物燃料产业发展比较迅速的国家主要有美国、巴西和欧盟等 国家和地区，其中燃料乙醇的生产和应用较多的国家是美国、巴西和中囡，而 欧盟是全球生物柴油的主要生产地区。已有的文献中，关于生物燃料的研究主 要集中在上述国家和地区。 刘瑾，周良虹，杨颖，李志军等研究了国内和国外生物燃料产业的发展现 状，存在问题，并提出了一些政策建议，描绘了生物燃料产业发展的前景。q n 儿引。 2 武汉理工大学硕十学位论文 他们的研究普遍认为全球生物燃料产业发展非常迅速，发展生物燃料产业也具 有很多积极的意义，全球生物燃料产业发展面临的主要问题是原料问题和成本 问题，生物燃料的持续发展还需要国家政策的持续支持和合理的规划。 陈伟1 等的研究认为发展生物燃料虽然有保障能源安全、减少温室气体排 放、增加农民收入等潜在的利益，但是也存在一定的风险：发展生物燃料会竞 争土地影响农业，并有可能导致森林退化，造成额外的温室气体的排放；发展 生物燃料还会导致玉米、小麦、大豆等粮食价格的上涨，食用油、蛋、肉的零 售价格攀升等问题，从而威胁到粮食的安全：发展生物燃料还会导致用水量的 增多和对水资源的污染。 关于生物燃料企业的技术和原料的研究发现，全球生物燃料企业的技术参 差不齐，许多发展中国家的生物燃料产业的发展受到了落后的技术的制约。全 球燃料乙醇企业主要采用的原料是玉米、甘蔗、甜菜等作物，未来的发展方向 是以秸秆等为原料的纤维素乙醇。全球生物柴油企业采用的原料主要有菜籽油、 棉籽油、大豆、花生、棕榈油等，许多国家积极推广的能源植物主要有麻疯树、 光皮树、黄连木等，美国率先研发出的以藻类为原料生产生物柴油的技术是未 来全球推广的热门技术n 】。 s i m l at o k g o z 哺1 通过研究美国和巴西的生物燃料乙醇发展现状，发现一个 囡家交通工具的构成影响着燃料乙醇的消费受油价影响的程度。燃料乙醇原料 价格的上涨对燃料乙醇生产企业的利润率和国内燃料乙醇的价格影响非常大。 在巴西，由于蔗糖和燃料乙醇都是以甘蔗为原料，因此燃料乙醇市场还受到蔗 糖市场的影响。a m a n ie l o b e i d 阳1 等认为燃料乙醇对耕地、谷物价格、牲畜产品 的产量和价格以及零售商品的成本等都有很大的影响，认为纤维素乙醇和以大 豆为原料的生物柴油由于成本问题，短期内难以在玉米种植较多的地带推广。 刘笑然n 0 1 ，程黔n 妇等对我国生物燃料发展与粮食安全问题进行了分析，认为生 物质燃料来源广泛，只要合理开发，就不会对粮食安全构成威胁。 1 2 2 企业发展模式的研究综述 目前，国内外的研究文献中关于生物燃料企业发展模式的系统研究还比较 少，现有研究成果主要集中在企业发展模式，农业企业发展模式等方面，我们 可以在对这些方面的成果研究的基础上来进行生物燃料企业发展模式的探讨。 ( 1 ) 企业发展模式的研究 企业发展模式是企业在特定的宏观环境、区域环境、行业环境下，基于自 武汉理t 大学硕士学位论文 身现有素质水平，所做出的有自身特色的整体发展路径的选择。侧重于解决企 业和环境的匹配问题，既包括企业成长，也包括企业优势的培训n 羽。 金维虹n 羽对企业模式的构成体系进行了归纳与分类，提出了企业模式由企 业制度模式、企业管理模式、企业经营模式、企业发展模式、企业运行模式和 企业家模式等六个子系统构成，并阐述了企业的五种发展模式，分别为内涵型 发展模式、外延型发展模式、稳定型发展模式、防御性发展模式以及组合型发 展模式。 李莉n 2 1 认为2 0 年来我国企业传统发展模式的基本特征包括：面向市场、低 成本竞争、资源驱动和快速发展，存在粗放型、科技含量低、社会矛盾多等问 题。并指出了我国企业发展模式创新的关键是通过增强自主创新能力所带来的 技术进步和效率提高，实现企业竞争力来源、企业利用资源和能源的方式等方 面的转变。 ( 2 ) 农业企业发展模式的研究 卢秋林等n 町指出，目前我国大大小小的农业企业数量已过千万，但至今没 有形成具有竞争力、市场控制力和带动力的大型农业企业。多数未上市的农业 企业农业产业化发展水平低、企业规模小、分散化经营、资金不足、技术水平 低，这也是其难以跨过上市门槛扩大发展的主要障碍。对于已经进入资本市场 的农业企业也普遍存在着规模较小、资源利用率低、资金不足、整体经营业绩 较差等问题。并指出应该通过建立农业企业集团，实现农业企业的跨越式发展。 杜青林n 5 1 提出了农业企业发展的六种模式，即产业带动、村企联动、投资推动、 科技驱动、服务拉动、外向牵动。 王超等n 叼将我国农产品加工企业从大的农业循环系统中独立出来，探讨农 产品加工企业的循环模式，重点论述了农业+ 企业生态园区、农产品加工企业的 自我循环和农业+ 企业+ 产业生态园区三种模式的发展现状。李胜等n 7 1 以河南天 冠企业集团为例，进行了农业产业化企业循环模式的研究，阐述了发展循环经 济模式的意义。 ( 3 ) 生物燃料企业发展模式的研究 国外有一些学者对生物燃料企业的发展模式进行了初步的研究。s c o t t r i c h m a n 朝列出了针对美国农村地区发展生物燃料产业的四种创新的企业模式。 分别是：“公司 企业模式，在这种模式下，生产者是一个公司，内部员工管理 生产设备，负责原料的购买、产品和副产品的销售；“农民所有的企业模式， 在这种模式下农民拥有设备，并且负责原料的运输，通常由第三方负责销售产 品；“建造者所有的”企业模式，在这种模式下，设计或者建造生产装置的公司 4 武汉理工大学硕士学位论文 是设备的所有者或是主要投资者，可以取得大部分的收益，对管理者有一定程 度的控制；“经销权 企业模式，在这种模式下，组织并不是垂直整合的，而是 依靠服务提供者与供应链上的其他层次取得联系，其中包括原料的购买和产品 销售。并且阐述了这四种模式的优点和缺点。提出并分析了适合新进入这种行 业的企业的模式以及对其他农业产业的启示意义。 k d a u t z e n b e r g ，j o nh a n f n 町认为，基于生物质能的能源价值链的组成部分 包括：农业或林业企业建造生产装置或提供技术的企业生物燃料生产商 交通工具制造商生物燃料物流企业运输公司消费者等七大部分。 p k e n k e l ，r b h o l c o m b 啪1 分析了生物燃料生产装置拥有者所面临的挑战， 包括生物燃料企业规模的迅速扩张使得建造生产装置的难度加大；以非农作物 为原料生产生物燃料的普及可能抵消一些原料成本低和获取较容易等的优势； 生物燃料企业在地域上的扩张从而进入农作物贫乏的地区也会增加新的挑战。 同时还指出了生物燃料企业的选址受以下因素的影响：原料，燃料的使用，副 产品市场，使用成本，政府的政策激励，原料副产品未来的市场，规模经济和 资本限制。 以上研究的不足之处是： 生物燃料企业作为一种新兴的企业，与农产品加工企业相类似，但由于受 到原料来源，销售等的影响，又与农产品加工企业有一定的不同，生物燃料企 业可以借鉴农产品企业的发展模式，但考虑到原料选择，企业选址，企业规模 等方面，还应该根据生物燃料企业自身的特点来制定发展模式，因此，上述的 农产品企业的加工模式并不能完全适用于生物燃料企业。其次，国外关于生物 燃料企业的发展模式的研究中，提出了适合生物燃料企业的加工模式，并且还 考虑到了生物燃料企业可能遇到的一些问题，但是由于地理条件、资源禀赋、 政策、资金等因素的影响和制约，我国生物燃料企业的发展模式同国外的生物 燃料企业发展模式还是有很大的区别的，因此，国外生物燃料企业模式的研究 也并不能照搬到我们国家，我国的生物燃料企业发展模式应该充分考虑我国的 国情。综上所述，我国生物燃料企业的发展模式还值得进一步的研究和探索。 1 3 研究方法与技术路线 本文采用的是定性研究和定量研究相结合，宏观分析和微观分析相结合， 理论联系实际的研究方法。在研究的过程中还采用了文献分析法、总量分析法、 比较分析法等。具体的研究方法如下： 武汉理t 大学硕士学位论文 ( 1 ) 使用文献分析法，明确了生物燃料企业发展的相关理论。从宏观层面上 分析了国内外生物燃料方面的现有政策，并从微观层面上分析了国内外生物燃 料企业的发展现状，找出了我国生物燃料企业发展过程中存在的问题。 ( 2 ) 使用定量分析和定性分析相结合的方法对我国生物燃料企业的成本结 构进行了分析，重点分析了我国生物燃料企业的原料成本，提出了原料发展战 略，并提出了成本控制的方法。 ( 3 ) 使用系统分析法对我国生物燃料企业进行了综合分析，提出了适合我国 生物燃料企业发展的模式，包括企业的原料选择、企业有效规模选择、企业地 址选择以及企业的组织模式和内部运作模式等。并对企业的进一步发展提出了 相应的政策建议。 技术路线图如图1 1 ： 生物燃料企业概述 上 现状分析 生物燃料企业存在的问题生物燃料企业成本分析 生物燃料企业发展模式 上 原 规 地 组 ， 迢 料 模 址 织作 选 选 选 模模 择 择 择式式 1r 政策建议 图1 1 技术路线图 6 武汉理工人学硕士学位论文 1 4 论文的创新点 ( 1 ) 对国外生物燃料企业的规模和产量等进行了归纳与梳理。对燃料乙醇企 业和生物柴油企业的原料成本进行了分析，分别提出了燃料乙醇企业和生物柴 油企业的短期、中期和长期原料战略，为企业进行原料选择提供了一定的参考。 ( 2 ) 根据燃料乙醇企业和生物柴油企业的不同特征分别进行了企业发展模 式的选择。创新的提出了选取不同原料的情况下，企业的规模选择、地址选择 及运作模式选择。结合国内外农业企业的发展模式和生物燃料企业的特点创新 的提出了适合生物燃料企业的组织模式。 ( 3 ) 对生物燃料的整体行业提出了政策建议，又针对燃料乙醇企业和生物柴 油企业的进一步发展分别提出了政策建议。 7 武汉理工大学硕士学位论文 2 1 定义及分类 第2 章研究的理论基础 生物燃料的概念有广义和狭义之分，一般来说，广义的生物燃料涵盖所有 以农林产品或其副产品、工业废弃物、生活垃圾等生物有机体及其新陈代谢排 泄物为原料制取的燃料。狭义的生物燃料是用来专指通过生物资源生产的燃料 乙醇、甲醇和生物柴油之类的液态生物燃料。因为液态生物燃料产品被认为是 汽油和石化产品的最佳替代或补充口，。 生物燃料一直被认为是一种清洁的可再生的资源。所谓清洁，系相对于目 前普遍使用的石油燃料- 汽油、柴油而言，主要是能有效降低各种有害气体 ( 一氧化碳、氮氧化物、氢化物) 及二氧化碳的排放。可再生是由于生物燃料的 主要构成部分生物质能源的潜在储量非常庞大。各种农林副产品、农产品 和林产品加工的下脚料、植物、动物排泄物、生活废弃物、餐饮业残羹等都可 以用来生产生物燃料。 生物燃料从形态角度划分可分为：固态型生物燃料、液态型生物燃料以及气 态型生物燃料。用于贸易的主要固态型生物燃料包括煤砖、煤球、耗尽油后的 橄榄饼、木屑、薪材、木材、锯屑、树皮、稻草捆瞳。液态型生物燃料主要包 括燃料乙醇和生物柴油，及已研制成功但尚未投入大量生产的液体氢、甲醇、生 物丁醇、纤维素乙醇和合成生物燃油乜2 嘲。气态型生物燃料有沼气、二甲醚。 目前，全球范围内研究、生产和使用的最为广泛的生物燃料主要是燃料乙 醇和生物柴油。由于本文的研究对象是我国的生物燃料企业，而目前国内生物 燃料企业大量生产并且形成产业化的生物燃料仅有燃料乙醇和生物柴油两类， 故本文中的生物燃料特指燃料乙醇和生物柴油，文章的研究范围也仅限于国内 的燃料乙醇企业和生物柴油企业。 燃料乙醇是以将乙醇以一定比例掺入汽油中混配成的汽车燃料，不但能替 代部分汽油，而且排放的尾气更清洁。其生产原料主要有三类：第一类是含糖作 物，如甘蔗、甜菜、甜高粱等：第二类是淀粉质作物，如玉米、水稻、小麦、高粱、 木薯、红薯、马铃薯及菊芋等：第三类是纤维质原料，如秸秆、木屑、农作物壳 皮及城乡固体垃圾等。 生物柴油是利用植物油和动物脂肪等可再生的资源与甲醇进行酯交换形成 的长链脂肪酸甲酯混合物，与柴油进行混配可以替代部分石化柴油心们。目前， 8 武汉理：i ：大学硕士学位论文 生物柴油的原料主要来源于五类：一是来源于油料作物的油，如大豆、油菜籽 和花生等；二是来源于木本油料植物的油，如麻疯果、乌桕、油棕和黄连木等； 三是废弃油脂，如地沟油、煎炸油、油脚等：四是来源于水生植物的油，如工 程微藻等；五是动物油脂。 结合生物燃料的定义及农业企业的定义，立足于本文研究侧重点的角度， 本文对生物燃料企业的定义为：使用一定的生物资源，以现代化企业式的经营 方式为主，进行现代专业分工协作，独立经营，自负盈亏，通过加工农作物和 能源作物等资源，生产燃料乙醇或生物柴油等产品的经济组织。 2 2 发展生物燃料的优势与风险 生物燃料作为当今国际上新能源开发的热点，受到全球许多国家的热烈追 捧，近年来发展速度也有逐渐加快的趋势。我们困家的经济在高速发展的时期 也面临许多能源和环境的问题，对生物燃料的研究和发展也持积极的态度。生 物燃料的开发和应用不仅可以缓解能源问题，减轻环境污染，还有许多其他方 面的积极意义。概括起来主要有以下几点： ( 1 ) 促进能源可持续发展，保障能源安全 据预测，地球上蕴藏的可开发利用的煤和石油等矿物能源将分别在2 0 0 年 和3 0 一4 0 年以内耗竭，天然气按储采比例也只能使用6 0 年。能源短缺问题今后 将会长期困扰人类社会的发展乜5 1 。生物燃料可以取代石化燃料用于电力、运输 等诸多领域，延缓了石化燃料耗竭的趋势，有利于能源的可持续发展。同时， 生物燃料的出现使得很多石油贫乏的国家降低对进口石油的依赖程度，减少了 能源中断或石油价格波动剧烈等因素对经济的影响，有利于国家的能源安全。 此外，由于生物燃料的原料广泛，可以在全球大部分国家生产，减少了长距离 运输燃料的风险。 我国是石油能源消费大国，且原油的供给量严重不足，长期依赖从国外进 口，而且原油的对外依存度非常高，2 0 0 5 年，我国净进口石油的数量就已经占 到全年消耗的石油总量的4 0 啪1 。近年来，原油价格不断上涨，频频创出新高， 且一直维持在高位，给我国的经济发展造成了很不利的影响，能源安全成为了 制约经济发展的一个重要因素。开发生物燃料，可以减少石化燃料的使用量， 减少我国能源的对外依存度，保障我国的能源安全。 ( 2 ) 抑制环境污染，保护生态环境 用生物燃料代替传统石化燃料可以有效降低c o ：等温室气体的排放量，使用 9 武汉理工大学硕士学位论文 生物燃料作为汽车燃料时，燃烧排放的尾气中c o 、s o ：、有机悬浮物和悬浮颗粒 等有毒气体也明显减少。美国明尼苏达大学研究人员研究发现，生物柴油的温 室气体排放量比普通柴油低4 1 ，燃料乙醇的温室气体排放量比汽油低1 2 。燃 烧产生的能量都大于人们在种植和提炼过程中投入的总能量，其中生物柴油所 产能量比投入能量高9 3 ，而乙醇燃料所产能量比投入能量高2 5 。同时，生物 燃料可以通过生物降解而消除毒性，因此对土壤和地下水造成的污染较小。如果 利用生活垃圾等有机废物生产生物燃料，这将对废物利用，改善城市的健康卫生 状况等起到积极的作用。 我国是全球环境污染最严重的国家之一，其中二氧化硫的排放量居世界第 一位，二氧化碳的排放量居世界第二位，全球空气污染最严重的十大城市中我国 就占了7 个。单北京市每年用于治理空气污染的费用就需要几十亿元。据环保部 门检测，北京市空气污染6 0 - 7 0 是汽车尾气造成的。使用乙醇汽油这一措施可 使尾气污染减少1 3 左右，而需要的补贴值只有1 5 亿元左右乜7 1 ，不但减少了环 境的污染，同时还可以使治理环境的成本大大降低。 ( 3 ) 带动农村经济发展，增加农民就业机会 除纤维素乙醇外，生物燃料的原料大都以农产品为主，或者与农业有着密 切的关系。生物燃料作为农产品深加工和提取的产品，可以提高农产品的附加 值。随着生物燃料产业的发展，对农产品的需求增多，可以有效扩大粮食转化 的方向，调整产粮结构，刺激粮食生产，同时也避免了粮价波动太大给农民收 入带来的风险，从而能稳定的增加农民收入。生物燃料生产过程中产生的富含 高蛋白的副产品，可以用作牲畜的饲料，节约了大量的牲畜饲料粮，资源的利 用效率也大大提高。 我国农村人口多，存在大量的剩余劳动力，鼓励农民种植与生物燃料有关 的能源作物和能源林木，可以在解决剩余劳动力问题的同时，推动农业和林业 的发展并带动能源工业的发展，带动农村经济的发展。生物燃料产业的发展使 得越来越多的农业企业开始参与到了这一新兴产业之中，提供了很多职业岗位， 增加了农民的就业机会，既解决农民的就业问题，又能增加农民收入。 ( 4 ) 带动其他相关产业的发展 发展生物燃料还有利于带动生物燃料上下游相关产业的发展。如生物柴油 的制取过程中需要用甲醇钠的2 5 或3 0 甲醇溶液为催化剂，而生产甲醇钠的甲 醇溶液需要消耗固体烧碱。因而生物柴油产业的发展对烧碱产业的促进作用非 常明显。生物柴油副产大量甘油，2 0 0 6 年欧洲市场过剩甘油就达到了5 0 万t 。精 甘油有多种用途，可以开发代替其他多元醇，用于食品、化妆品、制药及聚氨 l o 武汉理工人学硕士学位论文 酯、醇酸树脂等工业领域啪1 。生物柴油产业的发展也带动了甘油产业的进步。 用玉米生产燃料乙醇的工艺包括干粉碎法和湿碾磨法两种，其中湿碾磨法 方法生产乙醇的副产品包括玉米面筋粉、玉米面筋饲料和玉米油等价值较高的 副产品。而干粉碎法可以生产出被称作带可溶物的干酒糟d d g s ( d i s t i l l e r s d r i e dg r a i n sw i t hs o l u b l e s ) 的饲料产品。d d g s 的蛋白质含量在2 6 以上，目 前已成为国内外饲料生产企业广泛应用的一种新型蛋白饲料原料，在畜禽及水 产配合饲料中通常用来替代豆粕、鱼粉，添加比例最高可达3 0 ，并且可以直 接饲喂反刍动物。这样可以节约大量的饲料用量，同时动物的排泄物，动物油 等又可以用来生产生物燃料，有利于循环经济的发展。 在上述几种优势的推动作用下，近年来，全球生物燃料产业持续快速的发 展。但是，任何事物都具有两面性，人们充分享受生物燃料具有的作为传统石 化燃料替代能源，减少环境污染等优势所带来的喜悦的同时，也不得不面对发 展生物燃料给人类所可能带来的风险。首先，以粮食作物作为生物燃料的原料 可能导致全球粮食供需紧张和粮价的快速上涨，从而引发其他的农副产品、畜 产品等食物价格的上涨，进而诱发全球性的通货膨胀。其次，生物燃料的原料 种植需要大量的土地，许多国家盲目的砍伐热带雨林，排干沼泽地来种植能源 作物，有可能会导致碳排放量增加，加剧温室效应。而且，生物燃料从原料种 植，到生产、运输和废弃物排放等各个环节都会有不同程度的污染物排放出来， 会造成环境的污染。第三，生物燃料自身有一定的缺陷，与石化燃料相比，生 物燃料存在性状不稳定，腐蚀性较强等问题。 表2 1 是发展生物燃料的利弊分析，从表中可见，生物燃料的发展有很多 积极意义，但同时也存在一些潜在的风险，发展生物燃料产业时，既要看到它 的优势，又要注意避免产业扩张过快所带来的潜在的问题，保证生物燃料产业 的可持续发展。 表2 1 发展生物燃料的利与弊 发展生物燃料的积极意义发展生物燃料的潜在风险 促进能源可持续发展，保障能源安全诱发粮价上涨，威胁粮食安全 抑制环境污染，保护生态环境导致c 0 2 排放苗增多，加剧温室效应 带动农村经济发展，增加农l 心就业机会生产、运输、排污等环+ 1 y 易污染环境 带动生物燃料产业上卜游产业的发展生物燃料臼身在虑心方面有一定缺陷 2 3 农业加工企业的组织模式 本文根据生物燃料行业的特色，主要从生物燃料产业的发展模式和生物燃 武汉理丁大学硕士学位论文 料企业的内部运作模式入手，分析影响企业发展模式的内因和外因。 任何一个企业都不是孤立的存在的，企业的发展与外部的环境有着密切的 联系，包括政府的政策，法律和制度等宏观环境，行业环境，企业与上下游企 业之间的关联，与竞争对手的关系等都是对企业发展有重要影响的外部因素。 从生物燃料产业的组织角度来看，生物燃料企业的生产涉及到农产品加工等环 节，其组织模式可以借鉴我国农产品加工企业的组织模式。目前，我国农产品 加工企业的经营组织模式主要有以下几种汹】( 3 0 1 ： ( 1 ) 完全纵向一体化的公司型模式。即农产品加工企业和农户之间通过合作 制、股份制、股份合作制等方式一体化为同一个产权组织，即农户和农产品加 工企业组成股份( 合作) 企业，成为股份( 合作) 企业的股东。具体方式有：股份 制、合作制、股份合作制三种。 ( 2 ) 不完全的纵向一体化合同型模式。这种模式是农产品加工企业与农户之 间通过签订合同的方式联结在一起的模式。双方都是独立的经营主体，农户通 过合同来决定种植或养殖的品种、面积、数量。这种组织模式是我国农业产业 化经营的主要模式，主要可以分为“农产品加工企业+ 大户+ 农户 ，“农产品加 工企业+ 农业专业协会+ 农户，“农产品加工企业+ 基地+ 农户 ，“农产品加工企 业+ 合作经济组织+ 农户 等几种类型。 ( 3 ) “纵向发展、横向联合的一体化合作模式。这种模式是指由工商企业 渗透到农业中，通过购买或者租种农户土地兴办农场或从事高度专业化生产的 大农场合作。农户以土地入股，由公司进行统一规划和策划，使广大的农村变 成一个一个大型的规模化、集约化企业。农民通过土地入股分红和领取工资方 式与企业的发展连接在一起。而工商企业可以采取个人独资经营、合伙经营、 股份制经营或与其他经营实体进行合同制联合。从世界各国的经验看，随着经 济结构的变革和消费需求的多样化，农工商综合体是未来发展的大趋势。 ( 4 ) “三位一体化”的复合型模式。这种模式是由工业、商业、金融及农业 企业等多种资本以相互控股投资形式混合而成的跨国农业集团。联合体的经营 范围非常广，在许多国家或地区都可以设立分公司，通过跨国公司或本国公司 与外国公司联营等形式，疏通国际农产品市场渠道，是市场竞争中较高层次的 组织形式。 2 4 循环经济发展模式 企业的发展模式在很大程度上影响着企业的发展能力，从而影响到企业的 1 2 武汉理工大学硕士学位论文 核心竞争力，企业的发展模式是决定企业能否超越自己的竞争对手，赚取利润 的重要因素。从企业的内部生产运作角度来看，目前全球范围内许多生物燃料 企业采用并积极推广的发展模式是循环经济发展模式。 循环经济自2 0 世纪9 0 年代提出以来就受到了世界各国的广泛关注和认同， 循环经济作为一种可持续的发展模式也逐渐的成为了一种世界潮流，许多国家 也开始了探索和应用循环经济的历程。 循环经济，是按照自然生态物质循环方式运行的经济模式，它要求用生态 学规律来指导人类社会的经济活动。循环经济以资源节约和循环利用为特征， 以减量化( r e d u c i n g ) 、再利用( r e u s i n g ) 、再循环( r e c y c l i n g ) 为操作原则m 】。 目前，全球发展循环经济的模式可分为企业循坏经济模式、区域循环经济模式 和社会循环经济模式三种。本文主要是从企业层面上研究循环经济模式。 企业发展循环经济模式就是企业遵循3 r 原则，以资源节约和循环利用为理 念，将企业的原料、产品、副产品、废弃物等进行有效整合，循环利用的过程。 企业发展循环经济不仅可以节约资源，提高资源利用效率，降低企业生产成本， 还可以有效的保护环境。就企业层面的循环经济构建来看，全球企业内部循环 经济系统中最具代表性的是美国的杜邦化学公司，它创造性的把“3 r 原则发 展成为与化学工业实际相结合的“3 r 制造法 ，通过放弃和减少使用某些对环 境有害的化学物质，回收本公司产品的新工艺，使得公司生产造成的塑料废弃 物减少了2 5 ，空气污染物排放量减少了7 0 9 6 。 从当前生物燃料企业的现状和发展趋势来看，发展以循环经济为指导的企 业模式，可以减少水和原料的使用量，减少废水和废弃物的排放量，提高生产 效率，增加产品和副产品的产出量，综合效益非常明显。 本章小结 本章介绍了生物燃料的定义和类型，并对生物燃料企业做了概念界定。分 析了发展生物燃料的积极意义和可能存在的风险，并简述了生物燃料企业发展 模式的相关理论，重点介绍了对生物燃料企业发展模式的选择有借鉴意义的农 业加工企业的组织模式和循环经济的发展模式。 武汉理t 大学硕士学位论文 第3 章国内外生物燃料企业发展现状 3 1 国外生物燃料企业发展现状及分析 3 1 1 国外燃料乙醇企业发展现状 美国和巴西是全球燃料乙醇的主要生产国，据可再生燃料协会报告，2 0 0 8 年，全球燃料乙醇的产量为1 7 0 亿加仑，其中美国的产量为9 0 亿加仑，居世界 第一位，巴西为6 4 亿加仑。两国的燃料乙醇产量在全球的总产量中占到了9 0 以上的份额。还有许多国家对燃料乙醇的生产和应用比较重视，发展较快的有 加拿大、印度、阿根廷等。 ( 1 ) 美国 美国是全球的玉米生产和出口大国，玉米资源丰富，其生物燃料企业主要 是使用玉米为原料生产燃料乙醇。美国对生物燃料产业的发展非常重视，通过 减免税收、限定最低使用比例等一系列政策扶持生物燃料产