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中国燃料乙醇行业发展方向研究第一章 概述 乙醇作为发动机燃料始于20世纪30年代，但是直至上个世纪70年代，受到两次石油危机的冲击和对汽车尾气排放的限制，一些石油资源匮乏、人口密集、生物资源丰富的国家在立法和政策上鼓励以醇类（主要为乙醇）作为车用汽油调和组分。 我国燃料乙醇产业起步较晚，但发展迅速。最初，我国的燃料乙醇生产用于消化陈化的玉米、小麦等粮食，其中以玉米为主。燃料乙醇为当时农产品的出路提供巨大的市场，但随着燃料乙醇的生产规模扩大加上其他粮食深加工的迅速发展，陈化粮已消耗殆尽，对新粮的需求日益增加，我国的粮食供应已改变了过去的较宽松局面，开始日趋紧张，甚至关系到了国家的粮食安全问题。 在国际能源问题日益严重的大前提下，我国的燃料乙醇产业迎来了快速发展的新时期，同时也面临着巨大的挑战。安徽丰原生物化学股份有限公司是2004年国家规定的四个定点生产燃料乙醇企业之一。 第二章 全球燃料乙醇行业现状及发展趋势 第一节 全球燃料乙醇行业发展背景 一、全球日益严重的环境问题 近100多年来，全球平均气温经历了冷暖冷暖两次波动。进入二十世纪八十年代后，全球气温明显上升。19811990年全球平均气温比100年前上升了0.48 。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用化石燃料（如煤、石油、天然气等），排放出大量的CO2等多种温室气体。全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。京都议定书规定了发达国家到2010年前降低CO2等温室气体排放的标准。鉴于此，发达国家致力于开发可再生清洁能源，希望借此可以降低温室气体的排放。燃料乙醇作为可再生清洁能源的一种，相较于传统的化石燃料，能有效降低温室气体的排放。出于环保的考虑，许多国家大力发展燃料乙醇工业1。 二、发展燃料乙醇的意义 （一）军事战略 许多国家对化石燃料的依存度高，而全球石油储备又多集中在一些政治和军事热点地区。如何减少对原油进口的依赖，提升国家的能源安全成为各国政府关注的重大议题。燃料乙醇作为可再生的新型清洁能源，可以补充甚至代替部分石油，缓解了能源短缺压力，对于提升国家的能源安全、减少对原油进口的依赖都有重大意义。因此各国政府正大力推广和发展燃料乙醇工业，自主研发新技术，降低制造成本，积极拓展燃料乙醇市场。 （二）能源短缺 在人类长期的生产生活过程中，都是以化石燃料为主要能源来源，但化石燃料是经过百万年的时间才能形成燃料物质，属于不可再生能源，并且在地球的储量十分有限，在人类现有的科技条件下很难到外太空进行勘测和开采。随着经济全球化进程的加快，世界对能源的需求量会越来越大，但化石燃料无法长期支撑经济高速发展，在这种情况下，就迫切需要用生物乙醇来替代化石燃料。 由表一可以看出，每年的化石燃料使用量都在增加，而化石燃料储量有限，不尽快研发可再生能源的话，很快将会能源枯竭。为了生存和发展，我们需要发展燃料乙醇。 （三）增加就业机会 目前世界上生产的燃料乙醇大部分是以甘蔗、玉米为原料发酵制造的，这有助于提高农民收入，为农民创造较多的就业机会，缩小城乡之间的收入差距。同时，科技研发、产业化推进也使得大批人才得以找到工作岗位，投入到社会中来。 三、燃料乙醇的市场现状 随着经济全球化进程的加快，现代工业的迅速发展,大规模开发利用作为可再生清洁能源显得日益重要。可再生能源进入能源市场，已成为世界各国能源战略的重要组成部分。按照欧盟规定，其成员国的可再生能源在一次能源中的比例将于2010年达到12%，2020年达到20%。美国提出，到2020年生物燃料在交通燃料中的比例达到20%；瑞典提出，2020年之后利用纤维素生产的燃料乙醇全部替代石油燃料，彻底摆脱对石油的依赖。而中国，国家发改委预计到2020年，中国生物燃料消费量将占到全部交通燃料的15%左右，能建立起具有国际竞争力的生物燃料产业 从目前燃料乙醇产量和消费量来看，每年的消费量均大于产量，说明燃料乙醇供不应求，不必担心生产出的燃料乙醇没有经销商。而且目前各国政府对燃料乙醇都有各方面的政策补助。如德国，对生物质能政策法规采取鼓励扶持政策，每年安排大笔资金用于生物质能研究、示范和推广，仅2000年，财政拨款就高达5100万马克。如美国，2005年10月6日，农业部和能源部联合宣布11个生物质能研发、示范项目获得政府生物质能研发计划1260万美元的资助，加上来自私营伙伴的投入，总经费为1900万美元。再如巴西，通过法律形式保障乙醇燃料、汽车生产商及消费者的利益。1975年，巴西颁布法令并授权石油公司在汽油中按一定比例添加乙醇，1991年再次颁布法令，规定在全国加油站的汽油中添加20%24%的乙醇。而我国，对吉林乙醇公司、河南天冠集团、安徽丰原生化公司及黑龙江华润酒精公司等4家指定的燃料乙醇生产企业免征5%的消费税，对生产燃料乙醇的增值税实行先征后返，对其生产所需的陈化粮实行补贴，对陈化粮的供应价格实行优惠等。 另外，在2008年金融危机冲击下，各国政府仍积极发展可再生能源产业。如美国参、众两院领袖于2月11日通过了一个刺激美国经济的2009年恢复与再投资法，整个预算是7890亿美元，其中有约500亿美元用来提高能效和扩大对可再生能源的生产。 第二节 全球燃料乙醇发展现状 一、美国燃料乙醇发展概况 美国是燃料乙醇生产的第一大国，也是目前燃料乙醇生产发展最快最成熟的国家之一。 美国是一个对石油严重依赖的国家。从右图中可以看出2008年美国能源消费总量中石油占37%（其中包括来自最大份额乙醇），比2007年下降了3%（2007年能源消费总量中石油占40%）。对于美国来说，减少对原油进口的依赖十分重要。而其中可再生能源占7%，比2007年增加了1%（2007年占6%）。 美国最初大规模地启动燃料乙醇工业是为了应对70年代中期中东的石油禁运（19731979）。政府采取了一些积极主动的措施对行业进行扶植，使其得到了一定的发展。随着1985到1986年油价的大幅度下跌，使得乙醇相对于传统汽油的竞争力进一步地下降，美国的燃料乙醇工业出现了大幅度的衰退。直到1990年通过清洁空气修正案后，燃料乙醇工业又开始了大规模地发展。2005年的能源政策法案同时设立了可再生燃料标准，规定了可再生能源在汽油中必须达到一定的比例。在2007年布什总统的国情咨文中，进一步提出了10年内将汽油的用量降低20%的目标，这样大大推进了燃料乙醇工业的发展。作为乙醇汽油，E85在美国受到重视并已经投入使用，其乙醇含量高达85。 从图三中可以看出1981年到1994年燃料乙醇生产和消费量相等供需平衡，且增幅较小，说明该产业仍处在基础阶段未得到较快发展；1995到2002年生产和消费量总有差额，或生产量多供过于求，或消费量打供不应求，各种各样的外部环境因素使得这时期该产业发展不够稳定，甚至在1997年出现了大幅度的萎缩，而后的年份里态势才慢慢好转；但是从2003年开始消费量一直大于生产量，说明燃料乙醇在这几年供不应求，且产量大幅度增加，该产业已走向产业化道路，在政府的大力支持下快速稳步发展。 目前美国燃料乙醇制造以玉米为原料，主要依靠其国内丰富的玉米供应，通过转基因技术和扩大种植面积增加玉米产量。2002年以前，美国国内玉米消费和生产是相对稳定的，而02年以后燃料乙醇的需求量和生产大幅提高，推动了美国玉米的需求，其所占比重在不断上升。饲料、出口等玉米需求数量基本稳定，但比重在下降。最近2年，美国的玉米收割数量在增长，而且增长较快，其推动力量仍然是燃料乙醇的生产。目前，美国有30%的玉米是用于燃料乙醇的生产。 另外，由于乙醇生产大量增加，玉米价格上涨，生产乙醇的利润已大大低于先前预期。所以美国近年来加大了对纤维素乙醇发展的支持力度。为了促进纤维素乙醇的发展，2005年颁布的美国能源政策法案（EPACT）为此制定如下优惠政策：一是制定纤维素乙醇的RFS标准，该标准规定必须在2012年以前，使市场上的纤维素乙醇的占有量达到2.5亿加仑，政府将对率先建设纤维素乙醇生产厂提供优惠的贷款保证；二是每加仑的纤维素乙醇将享受51美分的免税待遇。 在美国政府的鼓励下，许多研究机构都在开展纤维素生产乙醇的研发工作。目前美国可再生能源实验室（NREL）与企业合作开展了多方面的研究。最近NREL宣布，他们与一家丹麦的生物技术公司Novozymes的合作已取得突破性的进展。他们已将玉米秸秆纤维转化成糖所用的酶制剂的成本降低了30倍。实验室价格已经达到每加仑1018美分，该技术突破为玉米秸秆纤维素乙醇的大规模产业化生产带来了希望。 美国企业也加大了对纤维素乙醇的研发力度。07年6月美国BP公司宣布将在10年内投入5亿美元，与加州伯克利大学伊利诺斯大学合作，建设世界上第一个能源生物科学研究院，重点研究纤维素燃料乙醇。 美国的纤维素乙醇产业化已经进入起步阶段。目前，美国农业部和能源部共同支持了3个纤维素乙醇产业化示范项目。即：Abengoa公司在内布拉斯加州建设的以玉米秸秆作原料的乙醇生产厂、Broin公司在艾奥瓦州建设的以整个玉米（包括秸秆）作原料的乙醇生产厂和Iogen公司在爱达荷州建设的以麦秸为原料的乙醇生产厂。其中，Iogen的项目最大，生产规模将达到1.9亿升/年（5000万加仑/年），总投资高达4亿美元，美国农业部和能源部共投资8000万美元。 二、巴西燃料乙醇的发展概况简述 巴西是世界上最早开发燃料乙醇的国家之一，同时也是当前世界上乙醇行业发展最为成熟的国家。与美国不同的是，巴西以甘蔗为原料的燃料乙醇生产与推广使用方面具有代表性。巴西是目前世界上最大的燃料乙醇生产和消费国之一，也是世界上唯一不使用纯汽油作为汽车燃料的国家，它的主要燃料为4种：纯乙醇（含水乙醇）、乙醇汽油(22%乙醇+78%汽油)、MEG燃料（60%乙醇+33%甲醇+7%汽油）和柴油。 从图中可以看出2006年巴西能源消费总量中石油占49%（其中包括来自最大份额乙醇），其次是水电和天然气。在巴西的能源结构中所占比例比较大的水力发电代表着依赖的是水电大坝。天然气目前是占能源消耗总量的一小部分，但巴西试图走向多样化，水电煤气发电的发电厂将导致未来几年天然气消费的增长。 早在1931年，巴西政府就颁布法令，规定在全国所有地区销售的汽油必须添加2%5%的无水乙醇。虽然在1979年之前，有关法令并没有被全面执行，但乙醇汽油已经逐渐被市场接受。巴西是贫油国，1973年和1979年爆发的两次石油危机给正在快速发展巴西经济造成了沉重打击，为实现能源自给，巴西政府加速实施了以燃料乙醇为重点的替代能源战略，提高了乙醇汽油中的乙醇比例，加大了对燃料乙醇的研发投入并扶持相关企业。 1975年11月，巴西政府以法令形式颁布了“国家乙醇燃料计划”，初期以20%体积比将无水乙醇加入汽油中，1993年提高到22%，2002年将上限提高到25%，巴西乙醇汽油中的乙醇比例是目前世界上最高的。巴西不但在全国范围内提供乙醇汽油，近期又成功地将乙醇燃料应用于航空领域。巴西政府在19751989年投资于燃料乙醇项目的资金一共花费了49.2亿美元，主要用来提高生产燃料乙醇各个环节的效率，使燃料乙醇的生产成本有了大幅度的降低。优惠政策的实施和对技术的大量投资促进了巴西乙醇汽油的普及，燃料乙醇产量不断增加，从1976年的年产48万吨增长到1990年的953万吨，之后燃料乙醇的产量以每年4%的速度增长，目前可以提供国家13%的能源消耗。 2008年，巴西生产45.40万桶/天的乙醇，而2007年仅365,000万桶/天。所有巴西的汽油都含有乙醇，混合百分之比从百分之二十到二十五不等。国家所有的汽车半数以上都是柔性燃料品种，这意味着它们可以运行在百分之百乙醇或乙醇汽油的混合物。据安哥拉国家警察调查，巴西在2008年也生产了约20,000桶/日的生物柴油，该机构已颁布了三个百分之国内柴油混合的要求销售。 在未来的国内运输燃料市场乙醇的重要性会增加。据巴西国家石油公司研究，目前超过百分之五十的轻型汽车燃料需求总量，该公司预计2020年将增加至百分之八十。在巴西销售的近百分之九十新车是灵活燃料汽车，将逐步减少专用汽油车。 由于乙醇产量的持续增长快于国内需求，巴西在设法增加乙醇的出口。据业内人士透露，2008年研发的巴西乙醇出口达到8.6万桶/日，而其中1.30万桶/日出口到美国。巴西是世界上最大的乙醇出口国，持有超过九成的全球出口市场份额。除了美国，重要的出口目的地包括欧洲和日本；据行业报告显示，在2008年巴西对日本共出口690桶/天的乙醇，但2009年出口预计将增长到1600桶/天。 三 、以法国为代表的欧盟燃料乙醇发展概况 在欧洲诸国中，法国一直比较重视生物燃料的研发和使用，以甜菜为原料的生物燃料工业迅速崛起。目前法国燃油市场上的生物汽油中乙醇的含量最高为5。 法国最早从上世纪80年代开始尝试推广生物燃料的使用，但是直到90年代法国政府实行了高额的消费税减免政策后，燃料乙醇和生物柴油的生产及应用才真正起步。但是在优惠税收政策的激励下，法国很快出现了生产过热的现象，为此政府从2002年开始规定了可以享受税收减免政策的最大额度以控制生产量。另外，为了鼓励燃料分销商将生物燃料混合后燃料的销售，法国从2005年开始对燃料分销商按每立方米燃料征收新的环保税（对污染物的通用税）。如果分销商能够证明在其销售的燃料中混合了相应比例的生物燃料，则可减免或免征此税收。 法国政府又推出了两项新政策：批准试用E85乙醇汽油和推动太阳能利用，以进一步提高绿色能源在能源消耗中所占的比例。卢斯部长表示，政府最近还将出台一项配套计划，投资20亿欧元建造16家生物燃料工厂。法国政府希望通过一系列鼓励措施来推动生物燃料在法国的使用，逐步提高生物燃料占全部燃料使用的比例，2010年将这一比例提高到7，2015年实现10的目标。 法国是全球最大的甜菜和甘蔗生产国之一，今年也将成为以甜菜为主的生物燃料生产强国。法国北部的皮尔卡迪（Picardie）大区和北加莱海峡（Nord-Pas-de-Calais）大区是法国最大的甜菜和甘蔗产地；埃纳省（Aisne）的Rrigny-Sainte Benoite工厂使法国最主要的乙醇汽油生产基地，法国Tereos生物汽油生产集团在今年年内还将新添5个乙醇汽油生产厂家。 EBIO称，2008年法国燃料乙醇产量为100万立方米，相比之下，前两年分别为53.9万立方米和29.3万立方米。 四、总结美国、巴西、法国三国燃料乙醇发展历程及对我国发展的启示 美国是玉米生产和消费大国，巴西是甘蔗生产和消费大国，法国是甜菜生产和消费大国，燃料乙醇行业的发展不同程度上促进了这些粮食种植业的发展，技术改革产量增加。生产出的乙醇按不同比例添加到汽油里，作为汽车发动机的燃料。目前巴西已经成为全部使用含生物燃料汽油的国家，而美法两国正通过政策的制定不断推进这一过程，使得纯汽油的使用能够大额减少。 从各国燃料乙醇的发展史来看，国家为了应对石油危机，通过法令和税收的形式规定了燃料中应添加的生物质比例以促进产业的形成，又通过一系列的优惠政策及补贴促进该产业的发展。为使生产商没有后顾之忧，法国甚至为销售乙醇分销商提供了政策优惠，保证生产出乙醇均能得以销售。由于条件的优厚曾一度出现了产能过剩的问题。受政策、法规的影响，也相应的带动了科技进步、原料生产，使得各国乙醇行业迅速地崛起。成本的下降、商业化的逐渐形成使得各国政府的政策慢慢减温，该行业自行运作，不必依靠政府的补贴及优惠政策了。但是，目前该行业的发展仍远远不够。可再生能源在能源消费所占比重中不断增加，可燃料乙醇的绝对量还是非常小的。各国政府仍每年投入大量经费发展燃料乙醇行业，加速技术研究、企业试点，以此来降低成本、减少生产时间、用废弃的不被利用的纤维素作原料，加大对生物质的利用，减少浪费，使这个产业更加绿色环保，在能源消费中所占比重能不断增大。 不可避免地，我们也可以看到一些不利于此行业发展的因素。原料来自于粮食，会使粮食价格上涨，引发粮食危机；乙醇在汽油中占的越来越大的比例，可能会腐蚀发动机零部件，使得汽车制造商要更换现有汽车的发动机以适应未来的大比例燃料乙醇汽油；同时，加油站的某些加油设备也需要进行技术改革，可能会促使某些国家不愿大力发展燃料乙醇行业。另外，燃料乙醇汽油燃烧热值不高，相同价格的纯汽油和燃料乙醇汽油，纯汽油能行驶的公里数更远，在推广过程中会促使消费者不选择比较环保的燃料乙醇汽油，而选择了价格相差不多的纯汽油作为燃料。 第三章 中国燃料乙醇行业市场现状及趋势 第一节 中国燃料乙醇行业现状 一、燃料乙醇行业发展现状 （一）燃料乙醇的发展历史 1973年世界石油危机，巴西，美国率先推出“汽油醇计划，欧共体也于20世纪90年代初开始生产汽油醇，可以说，燃料乙醇是从汽车行业兴盛起来的，并在汽油醇中有较快的发展。与汽油燃烧相比，乙醇燃烧过程所排放的一氧化碳和含硫气体均较低，所产生的二氧化碳和作为原料的生物源生长所消耗的二氧化碳的数量基本持平，这对减少对大气的污染及抑制温室效应具有十分重大的意义。预计到2020年，中国生物燃料消费量将占到全部交通燃料的15%左右。 （二）原料的基本情况 目前我国燃料乙醇以粮食为主要原料 DDGS产品的质量差异很大，在国内市场上一般见不到典型的高质量干法生产的DDGS。另外，燃料乙醇生产过程中富产大量CO2， 其与燃料乙醇的质量比约为1 1，纯度可以达到99.0%99.5%。这部分集中排放的高纯度CO2 一直是国外研究的焦点，受限于种种原因，大规模利用还没真正开始。中国这方面的研究更为薄弱，还没有引起生产企业的重视。 二、促进燃料乙醇行业发展的主要原因 （一）优越的自然条件 我国自然资源丰富，土地广博，木薯，秸秆等产量大，原料产地涉及面广泛，而且消耗少，产生的能量高，具体见表七表八。 （二） 生物质液体燃料 生物质液体燃料主要有两种技术。一种是通过种植能源作物生产乙醇和柴油，如利用甘蔗、木薯、甜高粱等生产乙醇，利用油菜籽或食用油等生产柴油。目前，这种利用能源作物生产液体燃料的技术已相当成熟，并得到了较好的应用，如巴西利用甘蔗生产的乙醇代替燃油的比例已达到25%；另一种是利用农作物秸秆或林木质生产柴油或乙醇，目前，这种技术还处工业化试验阶段。总体来看，生物质液体燃料是一种优质的工业燃料，不含硫及灰份，既可以直接代替汽油、柴油等石油燃料，也可作为民用燃烧或内燃机燃料，展现了极好的发展前途。 我国农作物播种面积约15亿亩，年产生物质约7亿吨，除部分作为造纸原料和畜牧饲料外，剩余部分都可以作为燃料使用。据不完全统计，可作为燃料的生物质占到生物质总量的50%以上。目前除部分作为农村的生活燃料外，大都在田间地头白白烧掉了，既浪费资源也污染环境。此外，农产品加工废弃物，包括稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣和棉籽壳等，也是重要的生物质资源。据统计，农产品加工废弃物量在2亿吨以上。 我国现有森林面积1.75亿公顷，森林覆盖率18.21%，具有各类林木质资源量200亿吨以上。每年通过正常的灌木平茬复壮、森林抚育间伐、果树绿篱修剪、以及收集森林采伐、造材、加工剩余物等，可获得生物质量约810亿吨。另外，全国有4600多万公顷宜林地，还有约1亿公顷不宜发展农业的废弃土地资源，可以结合生态建设种植能源植物。今后随着造林面积的扩大和森林覆盖率的提高，生物质资源量将会不断扩大。预计到2020年，全国每年可获得生物质量约20亿吨。 我国目前生猪、家禽和牛等畜禽养殖业粪便排放量约18亿吨，实际排出污水总量约200亿吨，可生产沼气约500亿立方米；全国工业企业每年排放的(可转化为沼气)有机废水和废渣约25亿立方米，可生产沼气约100亿立方米。今后随着畜禽养殖业和工业企业的发展，沼气的生产量还会增加。 我国目前每年城市垃圾量为1.3亿吨，今后随着城市化的进一步发展，城市垃圾量还会不断增加。预计到2020年，全国每年城市垃圾量将达到2亿吨以上。 由此可见，我国生物质能资源丰富，特别是在我国许多偏远农村地区，生物质能仍是主要的生活能源，但均是传统的低效利用方式，利用技术水平低，资源浪费严重。据估算，我国生物质资源每年可转化为能源的潜力，近期约为5亿吨标准煤，远期可达到10亿吨标准煤以上。同时，加上荒山、荒坡种植的各种能源林，资源潜力在15亿吨标煤以上。 （三）政策 国家对燃料乙醇的立项投产非常谨慎。2004年2月10日，八部委联合下发车用乙醇汽油扩大试点方案和车用乙醇汽油扩大试点工作实施细则，在中国部分地区开展车用乙醇汽油扩大试点工作。其后，国家又制定了可再生能源法、可再生能源产业发展指导目录、可再生能源发电有关管理规定、可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法和可再生能源发展专项资金管理暂行办法、关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见等法规和配套办法和规章， 20多项农村沼气、秸秆综合利用、燃料乙醇等国家和行业标准。有力地促进了燃料乙醇行业的发展。四家企业获得国家生产支持：河南天冠燃料乙醇有限公司、吉林燃料乙醇股份有限责任公司、安徽丰原生物化工有限公司、黑龙江华润酒精有限公司，已形成燃料乙醇生产能力122万吨。10年后，中国燃料乙醇需求量保守估计每年也将达500万吨。受国内外生产燃料乙醇的影响，很多省市纷纷准备上马燃料乙醇项目。在石油进口依存度加深、国际石油价格进入高价时代的大背景下，在未来几年中国扩大燃料乙醇产能将成为不可阻。 第二节 我国燃料乙醇行业发展中存在的问题分析 一、原料问题（粮食安全） 据估算，我国生物质资源每年可转化为能源的潜力，近期约为5亿吨标准煤，远期可达到10亿吨标准煤以上。同时，加上荒山、荒坡种植的各种能源林，资源潜力在15亿吨标煤以上。 在粮食作物方面存在几个问题： （一）粮食生产资源持续减少 首先，因为工农业用地的剧烈争取和环境好化的不良影响，中国耕空中积大幅度加长。目后人均耕地只要1.59亩，不及世界人均耕地的47，全国有666个县（区）的人均耕地低于FAO肯定的0.8亩的警惕线5.因为环境净化和农夫的是迷信使用，耕地质量也在降落，土地的否连续生产能力遭到宽沉影响。其次，水资流短缺且水量好转将严峻限制中国将来的粮食生产。再次，中国庞大的人口基数招致古先若做年内人口删幅将仍旧较大。在有限启载力的土地上要赡养疾速增加的中国人口，并不续提高人们的生死水平，中国粮食安全远景不容悲观。 （二）粮食供给具有构造性欠缺 目前中国粮食固然总量供应不足，但却具有结构性短缺。如前所述，跟着公民经济的敏捷发铺，中国人民支入明显增少，国官膳食结构愈加多样化、养分化、迷信化，居民对间接粮食的长省量逐年减少，但对直接粮食，如肉、禽、蛋、奶等植物性食物的花费量成倍增长，这便意味灭饲料用粮将成为粮食消耗增量中的最次要部门。自临时来望，海内粮食生产将越来越易知足对粮食的这一需求，粮食安片面临压力。 （三）穷困人口数量依然宏大 目前，中国仍旧有低于相对贫困尺度的人口远3000万。彼外，还有近6000万人口出有完成稳固脱穷，碰到地灾天灾，他们极端轻易重旧往穷。贫困人口的宏大数量将对中国的粮食买购安全提出严酷挑衅。 所以，我们在这儿不提倡以及推广使用粮食作物，如玉米，甜高粱，甘蔗作为燃料乙醇的原料。 二、技术问题 （一）燃料乙醇研发体系不完整 巴西形成了蔗糖、乙醇成套制造技术和乙醇汽车技术科研及工业体系。日本从1983 年开始实施燃料乙醇的开发计划，目前已有日本酒精协会、专业公司和知名科研院所共同组成的研发体系。中国高度重视燃料乙醇研究，2006年3月，全国首家以寻找石油替代产品为目标的新型研究机构中国农业科学院生物质能源研究中心成立。但目前努力仅局限于燃料乙醇生产技术领域，乙醇汽车技术研发与工业体系构建还没有真正启动，还没有形成完整的燃料乙醇产业研发体系。 （二）燃料乙醇节本技术攻关不够 燃料乙醇能否得到广泛使用，价格是关键。国外以淀粉为原料生产乙醇的成本已经很低，而目前中国燃料乙醇的生产成本仍然偏高，在节能、工艺水平、自动化、综合利用等方面均与国外存在较大差距，如何降低原料成本与生产消耗已成为燃料乙醇能否顺利健康发展的主要限制因素。 （三）非粮原料乙醇技术储备不足 当前，国家主管部门制定的生物燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划，重点支持用木薯、甜高粱、秸秆等非粮原料生产燃料乙醇。目前，国外以糖蜜为原料生产乙醇的技术已较为成熟完备，中国应在自主创新的同时，注重引进与再创新。 （四）燃料乙醇产业布局研究燃料乙醇的原料半径和市场半径的制约是大规模推广使用乙醇汽油的一个瓶颈。 据测算，燃料乙醇的原料半径约为300km ，而市场半径约为500700km。这两个指标限定了燃料乙醇的生产企业及使用市场必须集中在一定区域，这对中国地域广阔的原料分散生产是一个挑战。 三、政策问题 从国内外能源发展的经验来看，任何能源产业的发展必须有人才和技术为基础。从我国常规能源产业发展的历史来看，我国煤炭、石油、电力都有包括研究、设计、建设和运行管理的人才培养体系和产业服务体系，才有力地支持了常规能源建设的快速发展。目前，经济发达国家都建立了比较完善的可再生能源技术研究开发机构，形成了比较完善的产业服务体系。如美国的可再生能源实验室，欧盟的联合研究中心，都是政府专门负责可再生能源研究和开发的机构。目前，我国在可再生能源方面还没有专门的研究机构，也没有一所大学培养可再生能源的专业人才，设计、咨询等产业服务体系极不健全，这不能适应我国目前可再生能源发展的需要。 此外，虽然我国生物质能资源丰富，但资源量到底有多少，分布在什么地方，资源采集的成本如何，到底哪里可以种植能源作物，潜力有多大，目前还没有做过较详细的调查和评价工作。燃料乙醇在增加能源供应、保护环境的同时，将直接带动农村经济的发展，是解决“三农”问题的有效措施。 四、燃料乙醇的使用技术问题（车用技术） 燃料乙醇专用车研发经过多年发展，在国外，美国、巴西等国均有大量的乙醇专用车在使用。1908 年世界上第一台使用纯乙醇燃料的汽车就已问世。1930 年巴西就有将燃料乙醇以5% 15%的比例掺到汽油中使用的历史。早期，美国将燃料乙醇以10%的比例掺入汽油中使用。美国、巴西等国已经成功开发出既可使用纯汽油或纯乙醇及二者任意比配成的混合燃料的灵活燃料汽车（FFV）。目前，巴西已有超过200万辆此汽车在路上行驶。发展FFV汽车是燃料乙醇技术应用的一个方向。 在燃料乙醇专用车研发方面，中国还十分欠缺。国内推广使用车用乙醇汽油，初始加入量是从体积分数10%起步的。应组织有关单位开展燃料乙醇专用车相关研究、开发工作，在有条件的地区可考虑试用。随着推广使用乙醇汽油工作的逐步深入，应在充分试验的基础上，研究在汽油中添加更高比例燃料乙醇，并制订相应的标准。 第四章 案例分析丰原生化 第一节 丰原生化经营情况分析 安徽丰原生物化学股份有限公司是中粮公司的子公司，丰原公司的主营产品除了燃料乙醇外，还包括传统的柠檬酸、赖氨酸等食品添加剂，以及新兴的环氧乙烷和L-乳酸等。 一、 丰原生化现状 根据丰原公司2008年的财务报表，2008年丰原公司的营业利润为-8亿元，而净利润6170万元，原因是巨额的营业外收入，其中主要是政府发给的燃料酒精补贴收入8.8亿元和技改奖励1亿元。由此可见，国家对丰原公司的财政补贴很多，支持很大。 2008年丰原公司的负债率为71.37%，而在查阅了丰原公司前几年的财务报表后我们又发现，丰原公司已经连续好几年营业利润为负了。丰原公司主要的亏损项目是“酒精类及其副产品”，制造乙醇的原料有很多，公司主要原材料玉米年需求量在160万吨以上。 （二）丰原生化乙醇产品的财务分析 1、国家补贴分析 国家给丰原公司燃料乙醇的补贴为1600元/吨2000元/吨。 据统计，国家每年对四家燃料乙醇主要企业补贴超过20亿元。 值得一提的是，中国社会科学院中咨公司总经理崔民选在他的能源蓝皮书 中国能源发展报告中曾说，“四家主要乙醇企业（吉林燃料乙醇有限责任公司、河南天冠集团、安徽丰原生物化学股份有限公司、黑龙江华润酒精有限公司）在行政规划下形成对其他资本的进入壁垒。”1 这指出了国家扶持对丰原生化企业燃料乙醇发展的不利方面，也算是国家对丰原等四家企业的燃料乙醇生产提供巨大资金支持背后的副作用。这一点更加表明丰原生化燃料乙醇需要拥有自主生存的能力，而不能过度依靠国家的补贴，至少在长远来看是这样。 2、生产燃料乙醇的成本分析 每生产1吨燃料乙醇需要消耗3.3吨玉米，而玉米的市场价格为1200元/吨1300元/吨，加工费为1000元左右，计算下来燃料乙醇的生产成本就为4500元/吨5000元/吨。 3、燃料乙醇的结算价格分析 燃料乙醇计算价格=发改委同期颁布的90号汽油出厂价车用乙醇汽油调配销售成本的价格折合系数0.9111 根据该公式计算出的燃料乙醇结算价格为约4100元/吨。 4、简单的综合分析 燃料乙醇的结算价格低于其生产成本500元/吨1000元/吨，难怪丰原生化的2006到2008年的利润表里营业利润一项总是负值，并且随着生产规模的扩大，这个负值也越来越大（此指其绝对值增大）。而丰原生化的净利润却为正，这是因为： 净利润=营业利润+营业外收入-营业外支出-所得税费用 正如前文提到的，国家给予的弹性补贴等各项补贴是丰原生化主要的营业外收入来源，巨额的国家补贴将丰原生化的净利润扭转为正值，丰原生化才得以在成本高于售价的危险境地中生存下去。2 （三）对技术的投入 以下引用丰原年报： 2006年： “公司面对柠檬酸、味精等行业激烈的市场竞争局面，努力引进技术创新，并投入资金对生产线进行改造，提升了技术水平，增加了产品的市场竞争力。” 2007年： “报告期内，公司加强生产经营管理，充分发挥生产效能。报告期内公司共投入技改资金近二亿元，完成了燃料乙醇DDGS 和玉米油项目改造、柠檬酸提取技术、赖氨酸恢复生产等33 项技术改造项目，使燃料乙醇、柠檬酸、赖氨酸、环氧乙烷等主导产品生产指标和产品质量不断提高，生产运行质量稳步提升。” 2008年： “报告期内，公司进一步加强生产经营管理，内部挖潜创效益。公司投入近亿元对柠檬酸、赖氨酸、燃料乙醇等生产线进行技术改造和工艺优化，柠檬酸粮耗同比下降5.6%、赖氨酸粮耗同比下降11.2%，辅料、能源消耗也进一步降低。” 二、公司存在的问题及解决方案 （一）存在的问题 1、最主要问题 除了金融危机造成的影响，丰原公司目前主要面临的问题是营业成本过高，其原因为以下几点： 1）原料、辅料价格持续上涨； 2）产品竞争激烈； 3）产品价格上涨相对滞后以及国家产业政策调整； 4）人民币升值； 5）贷款利率上升等。 而其中，原辅料价格持续上涨是针对燃料乙醇而言最大的问题。公司主要原料为玉米，辅料有煤炭等。 2、其他重要问题 1）没有完整的燃料乙醇产业研发体系。目前丰原的努力仅局限于燃料乙醇生产技术领域，乙醇汽车技术研发与工业体系构建还没有真正启动。 2）对于高比例乙醇汽油使用过程中损伤油箱的问题有待解决。 3）管理结构、高管组成和市场范围的问题。 （二）相应的解决方案 针对原辅料价格上涨的解决方案 1）加大华北地区和皖北地区的玉米采购，确保玉米供应； 2)严格落实物资采购管理制度，引进和开发新供应商，做到优胜劣汰。加强供应商考评体系建设，积极与供应商建立战略合作伙伴关系，积极争取优惠政策， 降低采购成本； 3)放慢采购，保持合理库存，减少资金占用； 4)加大投入对燃料乙醇生产线进行技术改造和工艺优化，降低原料和辅料消耗； 5) 密切开展与铁路部门的合作关系，保障物流畅通和原辅料的生产供应； 6) 通过适当参于玉米期货套期保值； 7) 加大非粮原料生产工艺的研发，积极研究纤维素秸秆制乙醇及乳酸发展方向和趋势。通过加大非粮原料生产工艺研究，逐步利用非粮食原料替代玉米发展燃料乙醇产业； 8）创意方案：建立非粮能源作物种植基地 非粮能源作物：甜高粱，甘蔗，木薯，甘薯等不与民争粮 基地选址：荒山、荒坡、盐碱地不与粮争地 运作方式：承包给农民种植 总结： 事实上，燃料乙醇对美国能源结构的影响，是导致近年来粮价上涨的一个原因。联合国农粮组织曾指出，“发达国家2006年拿出110亿到120亿美元的农业补贴，为的是将1亿吨的谷物从人们的盘子里夺走，用于装满汽车油箱。与此同时，全球却有8亿多挨饿的人因为粮价上涨而陷入更加艰难的境地。” 如果丰原仅仅打算继续以玉米作为原材料生产乙醇的话，它是绝对没有前景可言的。丰原生化必须看到全国乃至全球燃料乙醇原料来源的总体趋势来自秸秆等的纤维素和城市中数量巨大的生活垃圾。 丰原应当着力研发使用纤维素制乙醇的技术，并开始探索用生活垃圾生产燃料乙醇的技术，这是丰原的燃料乙醇生产目前面临的最大必需。 第二节 国内燃料乙醇企业 国家重点支持的国内燃料乙醇主体企业有吉林燃料乙醇有限责任公司、河南天冠集团、安徽丰原生物化学股份有限公司和黑龙江华润酒精有限公司四家，接下来我们将重点分析河南天冠集团。 天冠集团是家老国有企业，建厂起酒精就是主导产品。 2006年8月28日，天冠集团自主开发并经过中试的纤维乙醇产业化生产线-年产3000吨纤维乙醇项目在河南镇平开发区开工奠基。随着燃料乙醇应用区域的逐步扩大，燃料乙醇的市场需求量迅速增加，单纯用粮食来生产燃料乙醇必然受到严重制约。据有关部门统计，目前全国每年农作物秸秆约有7亿吨，其中作为农村燃料及饲料消耗2亿吨，其余大多遗弃或焚烧。从理论上来讲，若将这5亿吨用来生产乙醇，可生产乙醇7000万吨。加上木材工业下脚料、制糖、造纸工业下脚料和城市废纤维垃圾，总计可得乙醇8500万吨，远远超过全国汽油年消耗总量。开发以秸秆纤维为原料生产乙醇的产业化技术，替代粮食原料生产乙醇成为世界各国重点研究的对象。近年来，天冠集团一直致力于纤维乙醇产业化的研究，针对关键问题先后与山东大学、郑州大学等高等院校进行技术合作。目前已建成年产300吨的纤维乙醇中试装置，纤维乙醇的产出率达到18%以上。 第三节 国外燃料乙醇企业 一、概述 在世界范围内，燃料乙醇的主要生产国为巴西，美国和欧盟，分别处于发展较成熟，发展中和发展起步阶段。2005年，巴西和美国分别以1300万吨和1200万吨的产量居全球前两位，中国和欧盟紧随其后，分列第三和第四。而就在2006年，美国燃料乙醇产量提高到54亿加仑，已经一跃成为全球最大的燃料乙醇生产国。由此可见，对于我国目前的情况，如果用发展的眼光来看，分析美国燃料乙醇行业现状显得至关重要。这一节中我们就以美国为例，为丰原提供相对有价值的参考。 二、美国 （一）概况 美国的燃料乙醇工业比较分散，大约有100多家生产厂家，规模各异。据资料显示，2007年美国燃料乙醇工业产能分布如下： 前五家企业拥有了将近一半的总产能，其中，ADM占有最大比重。 （二）ADM公司 ADM旗下的企业包括食品、饮料、食疗以及饲料等，共约270家各种各样的制造工厂，分布在世界各地，从事可可、玉米加工，食品添加物、营养补助品、类固醇、食用油等的生产和市场推销。除此之外，它还从事有关农粮储备与运输交通等大型行业。现在，ADM是当今世界第一谷物与油籽处理厂，美国最大的黄豆压碎处理厂和玉米类添加物制造厂，美国第二大面粉厂和世界第五大谷物输出交易公司。在四大粮商*中，ADM向来以注重研发著称，不断通过化学研究支撑其发展状大，现在与宝洁还有良好的合作关系。 对于像ADM这样全面发展的公司来说，现有的湿玉米加工和油籽加工规模已经相当可观，而生物燃料业务则为公司带来了宝贵的商机: 几乎在生物燃料出现之初，ADM就迅速成为美国最大的生物乙醇生产商。而在美国总统布什提出生物燃料计划后，ADM更是双手支持，ADM招来了某石油公司的前首席执行官为公司的首席执行官。仅2007年，公司用于活化燃油的投资就高达10亿美元以上，是世界第一大活化燃油乙醇的生产者。公司还宣称将在2009年之前，在这个领域投资23亿美元，并且和大众等公司开展一系列的合作计划。 ADM公司2008年报指出：公司利用产品线中的主要农作物产品，总体价值得到了提升。2008年，价值进一步增加。美国境内的两座干玉米加工厂分别将于2009年和2010年建成投产，届时公司在美国境内的乙醇年产量将提高至16.5亿加仑。 根据财务报表，2008年ADM公司的资产负债正常，有充足的现金流供应，企业财务状况健康。经营利润达到创纪录的34亿美元，与2007年同比增长9%。这是公司的经营利润连续第三年破纪录；净销售额同比增长59%，达到700亿美元。 Oilseeds Processing（油籽加工）和Agricultural Services（农业服务）是ADM公司的主要营业收入来源。Corn Processing中的Bioproducts，即包括燃料乙醇在内的生物产品，在玉米加工的部分已经超过了Sweeteners & Starches（甜味剂和淀粉），成为了玉米加工的主要方向。经过计算，从2007年到2008年，燃料乙醇的营业收入实现了17.2%的增长。 三、与丰原生化的对比 （一）原料 丰原生化制造乙醇的原料主要原料为玉米，辅料有煤炭等。玉米年需求量在160 万吨以上。在美国，燃料乙醇的投入生产主要也是用玉米作为主要原料。 我们可以找到以ADM为代表的企业使用的原料来源和价格情况： 可见丰富的廉价原料供应是美国燃料乙醇能够生存和发展的重要保证，美国是世界上最大的玉米生产国和出口国，原料的优势决定了乙醇的高产出。另一方面，近年来技术的不断进步，玉米的单位产量提高，为乙醇原料的采购创造了得天独厚的条件。同时，燃料乙醇生产厂的收集半径大约为100到200公里左右，原料运输便利。 而在中国情况则不同。1玉米的生产能力低中国是仅次于美国的世界第二大玉米生产国。中国2008年玉米产量为1.2809亿吨，为世界总供应量6.0615亿吨的21。美国去年玉米产量为2.3955亿吨，为世界产量的40，几乎是中国的2倍。2玉米生产成本高下图是中美燃料乙醇生产成本比较。 图十四由图可见，中国的玉米成本高出美国近80%，这是中国乙醇生产成本比美国高出17%的主要原因。 丰原生化2006年的燃料乙醇产量为44万吨，目前的玉米购买价格为1500元/吨，燃料乙醇销售价格为4500元/吨。玉米价格和燃料乙醇价格对项目盈利能力的影响很大. （二）技术和生产效率 1技术方面 美国： 美国技术方面已经十分成熟，并进入规模化、商业化生产阶段。在过去数十年中，美国不断将先进的技术应用到发酵工厂，目前生产燃料乙醇的原料成本降低了2/3 ，关键的发酵技术已达到相当高的水平。 以纤维素为原料的燃料乙醇生产技术,美国处于领先水平，但仍然处于工业化试验阶段。在美国，木质纤维素类生物质制取乙醇燃料一直是美国生物质科研的主攻目标，其技术研发也起步较早。2002 年美国能源部和诺维信合作，资助1 480 万美元，用于生物质废料生产燃料乙醇的技术研发，将生物质废料转化为乙醇的酶作为研发关键。2006 年底，美国农业部和能源部拨出1 750 万美元的专项资金，用于植物材料燃料和生物燃料的研究，其中的470 万美元用于纤维分解酵素项目的开发。 正因为如此，ADM公司开发了用玉米外皮制造纤维素乙醇的技术 2生产效率方面 根据全球著名咨询机构科尔尼公司2007年7月提供的中国燃料乙醇产业现状与展望产业研究白皮书，分析表明：中国生产1吨乙醇需要消耗12吨水，而美国这一数字是1.8吨；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的排放也比美国严重得多。 因此，与美国相比，我国目前燃料乙醇生产成本较高，价格偏低，能源消耗严重，乙醇生产必须依靠政府补贴才能够保本/盈利。 （三）相关政策方面 美国： 美国作为全球最大的粮食乙醇生产与应用国，近年来加大了对纤维素乙醇发展的支持力度。为了促进纤维素乙醇的发展，2005年颁布的美国能源政策法案（EPACT）为此制定如下优惠政策：一是制定纤维素乙醇的RFS标准，该标准规定必须在2012年以前，使市场上的纤维素乙醇的占有量达到9.46亿升（2.5亿加仑），政府将对率先建设纤维素乙醇生产厂提供优惠的贷款保证；二是每加仑（约3.785升）的纤维素乙醇将享受2.5倍的（51美分）免税待遇。 在美国政府的鼓励下，许多研究机构都在开展纤维素生产乙醇的研发工作。目前美国可再生能源实验室（NREL）与企业合作开展了多方面的研究。最近NREL宣布，他们与一家丹麦的生物技术公司Novozymes的合作已取得突破性的进展。他们已将玉米秸秆纤维转化成糖所用的酶制剂的成本降低了30倍。实验室价格已经达到每加仑1018美分，该技术突破为玉米秸秆纤维素乙醇的大规模产业化生产带