怎样利用玉米桔秆提炼乙醇

、发酵法糖质原料（如糖蜜、亚硫酸废液等）和淀粉原料（如甘薯、玉米、高梁等）发酵；发酵法制乙醇是在酿酒的基础上发展起来的，在相当长的历史时期内，曾是生产乙醇的唯一工业方法。发酵法的原料可以是含淀粉的农产品，如谷类、薯类或野生植物果实等；也可用制糖厂的废糖蜜；或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等。这些物质经一定的预处理后，经水解（用废蜜糖作原料不经这一步）、发酵，即可制得乙醇。发酵液中的质量分数约为6%~10%，并含有其他一些有机杂质，经精馏可得95%的工业乙醇。2、乙烯水化法乙烯直接或间接水合。乙烯直接水化法，就是在加热、加压和有催化剂存在的条件下，是乙烯与水直接反应，生产乙醇：CH2═CH2 + H─OH→C2H5OH（该反应分两步进行，第一步是与醋酸汞等汞盐在水-四氢呋喃溶液中生成有机汞化合物，而后用硼氢化钠还原）此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解气，成本低，产量大，这样能节约大量粮食，因此发展很快。3、煤化工工业制乙醇还主要是通过乙烯氢化制得，而适合中国国情的技术就是利用煤化工技术，将煤转化为合成气，直接或者间接的合成乙醇。4、联合生物加工利用生物能源转化技术生产乙醇能缓解非再生化石能源日渐枯竭带来的能源压力

高油价催生燃料乙醇 秸秆能源化效益巨大 面对能源的紧缺，石油的涨价，世界上很多国家都在探索解决之 道。2000年，安徽丰原集团有限公司（以下简称丰原集团）就着手在高回收、低成本的发酵工艺方面成功探索利用玉米、薯类等生物质进行深加工，以替代石油产品的生产技术。现在，我国很多地方都已经开始将玉米生产的燃料乙醇，以10%的比例直接混合到汽油中使用。丰原集团在燃料乙醇生产中，与大连理工大学一起研制出世界最先进的自絮凝沉降颗粒酵母发酵生产工艺，使生产成本大大降低。国家发展和改革委员会决定用燃料乙醇替代石油百万吨试点项目开始后，丰原集团占据40%份额。去年，丰原集团燃料乙醇的产能已达44万吨。 新技术的重大突破 走进丰原集团发酵技术国家工程研究中心，记者看到技术人员正在紧张地忙碌着，农作物的秸秆经粉碎、发酵，再经分离、提纯后就成了乙醇。该中心副主任、丰原集团副总工程师宋家林告诉记者，丰原集团以玉米、薯类等生物质为原料生产的燃料乙醇、乙烯等产品均已进入市场并获得良好效益，利用农产品精深加工全面替代石油产品的许多关键技术已取得重大突破，并已经建成产业化项目，效益可观。据介绍，目前利用秸秆生产乙醇的中试装置已投产，年产乙醇300吨。

石油是应用最为广泛的能源。我国2004年进口原油1.2亿吨，比上年增加4.8%。2010年石油需求量将达4亿吨，而国内供给能力最大为1.7亿吨。用玉米、薯类等加工石油产品替代品，即用生物化工开发可再生的生物能源和生物化工产品，是各国应对能源危机的一条重要思路。丰原集团经过长期研究和市场跟踪，认为如果原油价格不低于35美元／桶、玉米价格不高于1400元人民币／吨，用玉米加工转化替代石油产品就有利可图。现在，我国玉米年产量近1.2亿吨，其中8000万吨没有加工转化直接用作饲料，所以，完全可以扩大替代石油的加工转化力度。用3000万吨玉米生产的乙醇，可替代1000万吨汽油；用3000万吨玉米可生产550万吨乙烯，相当于目前中石化、中石油两个公司年生产能力的总和。而原料生产过程中还有30%可转化为饲料。据介绍，秸秆能源化的瓶颈主要有两处：一是没有找到或组合出可高效水解纤维素的酶，从而无法使廉价的秸秆一次完成预处理；二是没能培育出高效转化由半纤维素转变而来的木糖的发酵菌种。而丰原发酵技术国家工程技术中心通过多年的研究，突破了国际上“秸秆生产乙醇必须构建同时发酵木糖和葡萄糖生产乙醇工程菌”的思路，创造性地开发了先分离后发酵的工艺路线。这一重大技术突破，不仅大大降低了秸秆转化为能源的成本，而且使我国取得了这一领域的领先地位，为我国大规模的秸秆利用奠定了基础。

“秸秆能源化”效益巨大 负责此项研究工作的丰原集团总工程师薛培俭说，用玉米生产乙醇，3.1吨玉米可生产一吨燃料乙醇，如改用秸秆生产，大约5吨～6吨秸秆就能生产一吨乙醇。我国平均每年富余作物秸秆7亿多吨，如果利用秸秆转化技术，可以大大节约石油的消耗量。专家还指出，从近期看，生物酒精（乙醇）作为燃料，可以部分替代石油能源。从远期看，乙醇则将成为支撑以乙烯为原料的石化工业的基础原料。一直以来，石化工业的基础原料乙烯是从石油中提取的，目前乙醇生产乙烯的技术已经成熟。在未来20年内，由于石油资源的日趋紧张，再加上生物质为原料的乙醇大规模工业化生产，成本相对于石油已具有可竞争性，乙醇将顺理成章地进入工业基础原料领域。农业专家石元春院士指出，发展生物质能源对我国而言，更重要意义在于发展农业和扩大农民增收。他认为，生物质产业从原料到产品，为农业在初级农产品生产和农产品加工之外，开拓了新战场，使农民又多了一条宽阔的增收渠道。丰原集团董事长李荣杰给记者算了一笔账，如果将秸秆利用技术产业化，以50公里为半径建设小型秸秆加工厂，那么按秸秆到厂价每吨400元，农民每亩就可增收200元以上。专家测算，如果我国每年能利用全国50%的作物秸秆、40%的畜禽粪便、30%的林业废弃物，

目前，生物燃料主要被用于替代化石燃油作为运输燃料，如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。在化石燃料储量逐步下降、环境保护日益严峻的背景下，生物燃料受到各国政府的高度重视。欧盟委员会积极推进生物燃料发展，制定了2015年生物燃料占运输燃料消费总量8%的目标。美国通过法律手段强制在运输燃料中添加生物燃料，具体比例是柴油中添加2%的生物柴油，汽油中添加5%的燃料乙醇。据调查数据统计，2011年8月16日，美国白宫宣布推出一项总额为5.1亿美元的计划，由农业部、能源部和海军共同投资推动美国生物燃料产业的发展。英国政府从2006年起要求生产运输燃油的能源企业必须有3%的原料是来自可再生资源，并且比例将逐年提高。根据国际能源机构(IEA)的数据，2010年全球生物燃料日产量为182.2万桶，2011年降至181.9万桶。 作为应对气候变化战略的一部分，西欧和北美政府强制要求，在未来15年里汽油和柴油中要添加更多的生物燃料组分。修改后的欧盟燃料质量法规定，欧盟汽油中可再生乙醇的含量将从5%倍增至10%，欧盟各国将在加油站出售这种命名为E10的汽油。

世界对生物柴油的需求量有望从2006年的690万吨增长至2010年的4480万吨。到2010年，亚洲有望超过北美、中欧和东欧，成为仅次于西欧的世界第二大生物柴油生产地区。全球生物柴油工业呈现快速增长，2000～2005年产能、产量及消费量年均增长率约为32%，而到2008年产能和需求增速更快，年均增速将分别达到115%和101%，甚至更高。2005～2010年全球生物柴油生产模式也将发生变化，2005年西欧生物柴油产量占全球总产量的75%，2010年将减少至低于40%，主要原因是以亚洲为首的其他地区产量增速加快，亚洲将可能成为第二大生物柴油生产地区，其次是北美地区。从消费情况来看，2005年德国占全球消费量的61%，其他消费国家主要包括法国、美国、意大利和巴西，其消费总和只占到全球消费量的11%。2010年，美国可能成为全球最大的生物柴油市场，占全球消费量的18%，新的大型消费市场将出现在中国和印度，其他国家的消费总和将占到全球消费量的44%。生物燃料的原料来源成为生物燃料可持续发展的重要课题。

东南亚正在崛起成为一个主要的生物柴油生产基地，到2010年更有望成为世界上领先的供应地区。东南亚各国政府和企业纷纷斥巨资发展生物柴油工业，在建的生物柴油工厂遍及各地，也因此成为未来西欧和北美地区生物柴油的主要供货地。棕桐油是东南亚最丰富的自然资源之一，将成为该地区发展生物柴油工业的主要原料。同时，该地区还计划将大量土地开发为新的油棕种植园。东南亚生物柴油工业发展最快的是马来西亚，然后是泰国和印尼，马来西亚和印尼的粗棕榈油合计产量大约占到全球产量的85%。

泰国能源部去年5月份开始实施一项到2012年使生物柴油产量达到255万吨的计划。马来西亚政府表示，2007年，该国生物柴油产量将翻一番多，达到110万吨，工厂将由3家增加至今年的22家，到2008年将达到29家，到2010年，马来西亚生物柴油产量将达到330万吨，成为仅次于美国和德国，与印度并列的世界第三大生物柴油生产国。印尼政府表示，该国生物柴油产量有望从2006年的18万吨增长至2007年的75万吨，到2008年将达到120万吨，该国的生物柴油工厂将由4家增加至今年的15家，到2008年将达到23家。到2010年，印尼和泰国的生物柴油年产量都将达到约130万吨。 目前，巴西所有车用汽油均添加20%～25%的燃料乙醇，并且已有大量使用纯燃料乙醇的汽车。除在本国大力发展生物乙醇工业之外，巴西还积极开展国际“乙醇外交”。今年3月，巴西与美国签订了在西半球鼓励生产和消费乙醇的协定。此外，还同意大利和厄瓜多尔签订了共同开发乙醇项目的合作协定。中国限制使用玉米加工生物燃料之后，引起了巴西工业界的广泛关注，巴西农业部1995年就表示关注中国推广使用乙醇汽油的行动，希望与中国在发展乙醇燃料方面进行广泛的合作。

美国从上世纪70年代开始利用其耕地多、玉米产量大的优势，发展燃料乙醇，目前以玉米为原料生产燃料乙醇的生产工艺已经基本成熟。今年年初布什表示，美国到2012年法定的可再生和替代性能源的总量目标是要达到75亿加仑，到2017年达到350亿加仑，而当前的替代能源每年产量是40亿加仑。因此美国玉米价格节节攀升。随着对燃料汽油需求的不断增加，美国的乙醇加工项目也不断上马，2004—2005被用于生产乙醇的玉米总量是13.23亿蒲式耳，2005～2006达到21.5亿蒲式耳，美国农业部预计，2007年将会有约32亿蒲式耳玉米用于加工成燃料乙醇。

一些企业正在致力于将非粮食类或废弃生物质如秸秆等转化为乙醇，以帮助解决原料供应问题。以木质纤维素为原料生产生物乙醇是技术开发的焦点。木质纤维素来源于农业废弃物(如麦草、玉米秸秆、玉米芯等)、工业废弃物(如制浆和造纸厂的纤维渣)、林业废弃物和城市废弃物(如废纸、包装纸等)。目前世界各国研究利用木质纤维素发酵生产乙醇的科研机构都围绕着这几大关键技术进行攻关，但是目前世界上还没有一家工业规模利用纤维质原料生产燃料乙醇的企业。其主要障碍是酶解成本过高、缺乏经济可行的发酵技术。因此，技术路线的优化组合问题、生产过程中成本降低的问题以及乙醇废糟的综合利用等问题，需要解决。

养殖藻类是另一个潜在的生物燃料原料。一些企业正在开发从藻类中产业化生产合成气和氢气的体系。绿色燃料技术公司与亚利桑那公共服务公司合作，利用以天然气为原料的发电厂排出的二氧化碳养殖可以转化为生物柴油或生物乙醇的藻类。绿色燃料技术公司的技术去年在亚利桑那州的一个发电厂进行了中试并获得了巨大成功。公司计划将该项目范围扩大，并于2008年在亚利桑那州开始商业化生产，然后扩展至澳大利亚和南非。 我国玉米资源比较丰富，2006年产量1.44亿吨，居世界第二位，玉米秸秆年产量达6亿多吨。在全球高度关注能源危机，关注可再生资源开发利用的大背景下，以玉米为原料生产的燃料乙醇、玉米乙烯及其衍生物、可降解高分子材料等，成为企业竞相开发和投资的热点。2006年，我国可再生能源年利用量已达到1.8亿吨标准煤，约为一次能源消费总量的7.5%。掺入10%燃料乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的着力点之一。

2001年国内酒精原料中玉米占原料总量的比重为59%，到2006年，这一比重已经上升到79%。目前有关部门正着手研究、开发汽车用甘蔗燃料乙醇。目前我国甘蔗年产量在8500万吨左右，仅产食用酒精50多万吨。若技术攻关成功，成本控制得当，用甘蔗生产燃料乙醇，将会有很好的发展前景。但问题在于，我国甘蔗种植面积十分有限，主要集中在广西、云南等少数几个省份，而且随着国内食糖消费量大幅增加，价格也将一路上扬，生产成本将可能大大高于玉米制造燃料乙醇。国家发改委相关人士也表示，继续推广乙醇汽油是大势所趋，非粮生物能源如红薯、木薯、甜高粱、纤维质乙醇是今后发展的重点，将加大这方面的科研投入力度。而另一方面，相关部委紧急叫停玉米加工乙醇后，政府仍会继续“适度”发展燃料乙醇行业，坚持能源与粮食双赢，在确保粮食安全的前提下，国家会采取一些财税扶持政策，支持燃料乙醇的生产和使用。

(一)我国大型集团公司积极进行生物燃料的研究开发及生产

2006年11月，中国石油集团与四川省签订合作开发生物质能源框架协议，双方将以甘薯和麻疯树为原料发展生物质能源，“十一五”期间将建成60万吨/年燃料乙醇、10万吨/年生物柴油项目。2006年12月，中石油又与云南省签署框架协议，在以非粮能源作物为原料制取燃料乙醇、以膏桐等木本油料植物为原料制取生物柴油等方面进行合作。2007年初，中石油与国家林业局就发展林业生物质能源签署合作框架协议，并正式启动云南、四川第一批能源林基地建设。作为我国石油能源行业的巨头，中石油在生物质能源的频频出手令人瞩目，充分显示了生物质能源对中石油集团发展的战略重要性。中石油总经理蒋洁敏表示，“十一五”末，中石油非粮乙醇年生产能力将超过200万吨/年，达到全国产量的40%以上，同时形成林业生物柴油每年20万吨/年的商业化规模，并建设生物质能源原料基地40万公顷以上。

无独有偶，中粮集团近年也将生物质能源发展提到了战略重地的高度，一时间与中石油并驾齐驱，成鏖战之势。2007年4月6日，紧随中石油之后，中粮集团与国家林业局签署《关于合作发展林业生物质能源框架协议》，双方将重点建设一批能源林基地，开发利用林业生物柴油、燃料乙醇和木本食用油三大产品。

中粮集团在燃料乙醇、生物柴油等方面频频重拳出击，进行企业并购。目前，国家发改委先后批准建设的4套燃料乙醇生产装置。2006年国家审批第5个燃料乙醇生产装置，也是唯一的一个非粮作物燃料乙醇装置——广西15万吨/年木薯乙醇项目正在建设中。

2006年7月，中石化在攀枝花建设了一座10万吨/年的生物柴油装置，配套的能源林基地为40万～50万亩。同月，中石化总投资约1800万元、规模为2000吨/年生物柴油的试验装置在河北建成。2007年4月13日，中石化与中粮集团签订《关于发展中国生物质能源及生物化工的战略合作协议书》，共同发展生物质能源及生物化工，双方将在未来5年内合作建设100万～120万吨/年燃料乙醇的生产装置。

尤其值得注意的是，在政府的帮助下，一些中国公司在海外开办生物燃料加工厂。例如，一家中国企业在尼日利亚投资9000万美元开生物乙醇加工厂，以木薯作原料，年产15万吨，北京出资85%，15%由尼日利亚政府负担。2007年4月12日，国家科技部与意大利环境国土与海洋部签署协议：武汉的生物柴油公司与意大利有关单位合作，在武汉兴建一条将餐馆产生的潲水油、地沟油等废弃油脂，加工成为生物柴油的生产线。这条生产线建成投产后每年可生产3万吨生物柴油，生产成本在5000元/吨左右，与石油柴油相当，发展前景看好。该项目在武汉实施成功后还将向我国的其他大中城市推广。

(二)国家鼓励以非粮食作物进行生物燃料的研发及生产，企业积极响应

国家发改委2006年12月18日下发的《关于加强玉米加工项目建设管理的紧急通知》明确提出，我国将坚持非粮为主积极稳妥推动生物燃料乙醇产业发展，并立即暂停核准和备案玉米加工项目，对在建和拟建项目进行全面清理。通知要求，“十五”期间建设的4家以消化陈化粮为主的燃料乙醇生产企业，未经国家核准不得增加产能。

相关部委鉴于目前危及粮食安全的严峻形势对国内一些地方盲目发展玉米加工乙醇能力的态势实施紧急刹车，令生产企业猝不及防。粮食问题直接关系到整个社会与国家经济的稳定，这也许是国家部委对发展玉米加工乙醇能力紧急刹车的最根本原因。去年玉米和大豆的国际期货价格大幅飙升，受此影响，国内市场的玉米价格也一路走高，国内四大定点乙醇生产厂全部亏损，为了不进一步刺激玉米需求，国家发改委此前已经叫停了一些中小乙醇生产项目。

国家现在和将来都不会鼓励用玉米大规模发展燃料乙醇和工业酒精，但我国有6亿多吨的农作物秸秆，应该展开规模化利用，还有北方的甜高粱及南方的木薯等非粮作物都在国家鼓励利用之列。寻找玉米替代资源，企业已经开始行动。

中粮集团正努力发展木薯、甜高粱和纤维素乙醇，中粮集团的广西15万吨/年木薯乙醇项目正在建设中，计划在今年投产；甜高粱乙醇正在中试阶段，分别在广西桂林和内蒙古五原建设了液态发酵和固态发酵中试装置；在黑龙江肇东建立了500吨/年的纤维素乙醇中试装置，目前正改造生产装置，优化工艺流程，为万吨级工业示范装置的建设奠定基础。到2010年，中粮集团将年产燃料乙醇310万吨，其中玉米乙醇占42%、木薯乙醇占26%、红薯及甜高粱等为原料的乙醇占32%。 诚然，我国有丰富的非粮生物质资源有待开发利用，除了有农作物秸秆、甜高粱、木薯、红薯处，还有甘蔗、甜菜、芒草、柳枝稷等。但这些作物普遍存在收集、贮运的难题，生产中又有技术、工艺、设备不成熟等诸多问题，另外农业生产的季节性和工业化生产连续性的矛盾也是制约非粮食乙醇发展的主要因素。

(一)乙醇燃料的推广促使粮食价格上涨

让人担忧的迹象频频出现。世界一些积极推广乙醇燃料的国家粮食已在上涨，比如美国、巴西、墨西哥和中国等国家。以美国为例，用玉米生产乙醇对粮价上涨起到了促进作用。2006年8月，购买1蒲式耳(等于35.238升)玉米要付2.09美元，但2006年9月、10月、11月和12月，这个价格分别上涨到2.2美元、2.54美元、2.87美元和3美元。2006年美国乙醇燃料工业消耗了美国20%左右的玉米，今年预计增加至25%以上。

在中国，掺入10%乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的重要目标，但是粮食和粮食产品与乙醇燃料的争夺也日趋白热化。专业研究机构预测，“十一五”期间，中国玉米缺口在350万吨左右，将由玉米的净出口国转变为净进口国，而加工企业抢购粮源必然会使玉米价格扶摇直上。此外，与其他国家不同的是，中国的玉米都是非转基因，非常适合人畜食用，用来生产乙醇燃料显然大材小用。

(二)反对声音渐起，有研究认为乙醇燃料加剧了环境污染

世界范围内已经有多项研究表明，被标榜为绿色的乙醇燃料并非如人所愿可以保环境，而是更加剧了环境污染。美国斯坦福大学大气科学家马克·雅各布森等人的研究结果表示，乙醇燃料对人和生物健康损害比人们以前想象的还要大，以乙醇为燃料的车辆可能导致更多人罹患或死于呼吸系统疾病。如果用以乙醇为燃料的车辆替代所有的轿车和卡车，美国死于空气污染的人数将增加4%。证明乙醇燃料不“绿”反“黑”的研究结果并非孤例。美国华盛顿州立大学的生物学家伯顿·沃恩的研究小组通过实际调查发现，生产乙醇的过程中造成了另一种环境污染，减少生物多样性和增加土壤的侵蚀。另外，即使用非粮食作物甘蔗来生产乙醇，也要消耗很多的水，每处理1吨甘蔗需要用水3900升(3.9吨水)，对环境又增加了负担。

(三)生物乙醇产出效率较低

目前世界上普遍用玉米生产生物乙醇，但是产出效率比较低。即使技术最先进的工厂用100kg玉米也只能生产出约45L乙醇，而且在生产乙醇和栽培玉米等原料作物过程中消耗的能量相当于所产乙醇产生能量的80%，同时也会排放二氧化碳。科学家经过系统测算之后，对生物燃料的经济性产生了疑问。

生物燃料在生产过程中所消耗的能源比它们所能够产生的能源要多，并且生产成本高于它们所替代的石油燃料。能源成本首先包括种植作物所需的化肥，也包括进行转化所需的水、蒸汽及电力。经济成本包括人工、除草剂、灌溉与机械以及化肥。与汽油相比能量密度较低的乙醇还增加了运输成本，并降低了发动机效率。玉米、柳枝稷、木质纤维素、大豆及葵花油等多种生物燃料原料植物的能源与经济性逆差是相似的。所有植物生长都需要二氧化碳，当这些植物作为燃料或者转化为其他用于燃烧用途的燃料时会被再次释放出来。从这个意义上说，生物质对碳吸收与排放的影响是中性的。不过，这没有将耕种、施肥、施杀虫剂、运输、干燥以及转化为可用燃料的过程中的能源消耗考虑进去。其中，化肥是消耗能源的主要方面，工业固氮生产氨的Haber-Bosch工艺需要消耗大量能源，大约每吨氨需要3100万英热单位的能源，如果原料不是天然气，而是煤，或者采用需部分氧化的其他工艺，则每吨氨需要4100万英热单位的能源。磷肥与钾肥生产过程中所消耗的能源要低许多(主要是在机械开采、粉碎、干燥等环节)。化肥在生物乙醇、生物柴油生产过程所消耗的能源中分别占45%、24%。在生物柴油的生产过程中，需要与甲醇进行酯交换反应，而这也要占到所消耗能源的35%。 我国正在拟订生物能源替代石油的中长期发展目标，到2020年，生物燃料生产规模达到2000万吨，其中生物乙醇1500万吨、生物柴油500万吨。如果进展顺利，到2020年，达到3000万吨以上。2006年我国进口石油1.4亿吨，预计2010年进口2亿吨，2020年进口3亿吨。这就能够在2020年以前把我国石油的对外依存度控制在50%以下，提高我国能源安全。中国的生物燃料很丰富，秸秆和林业采伐加工剩余物有10亿吨，合5亿吨标准煤，还有900万公顷木本油料林和薪碳林，30多种油料树种。

“十一五”我国将投入1010亿美元，到2020年实现生物能源占交通能源需要的15%，即1200万吨。我国还计划到2010年种植1300万公顷麻疯树，从中提取600万吨生物柴油。柴油机燃料调合用生物柴油(BDl00)生产标准近日正式颁布，于2007年5月1日实施。这必将大大促进我国生物燃料产业的发展。

但是为避免对粮食生产威胁，我国发展燃料乙醇也正在从粮食为主的原料路线向非粮转变，当然，作为调节粮食供需余缺的手段，玉米燃料乙醇仍将保持适度的规模。从大方向来看，不能再用粮食做燃料乙醇。用非粮物质替代石油将是长远的方向。我国农村劳动力丰富，在田头地角都可以种植纤维素原料植物，更有条件发展。

当2008年国际油价重挫曾一度冲破40美元之时，作为替代能源之一的燃料乙醇的发展前景也令人担心。但燃料乙醇拥有清洁、可再生等特点，可以降低汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放。未来我国燃料乙醇行业的重点是降低生产成本、减少政府补贴，为此，制定生物燃料乙醇生产过程的消耗控制规范，及产品质量技术标准，统一燃料乙醇生产消耗定额标准，包括物耗、水耗、能耗等，是降本增效的有力手段。而未来我国燃料乙醇行业发展的方向是如何实现非粮乙醇的规模化。因此，决定未来燃料乙醇发展前景的关键是成本和技术。

未来，中国政府还将继续适度发展燃料乙醇行业。“十一五”期间，中国燃料乙醇的潜在市场规模将急剧扩大。以中国四家燃料乙醇生产企业的产能来看，远远不能满足未来国内对燃料乙醇的需求，燃料乙醇装置产能扩张不可避免。因此计划到“十一五”末，国内乙醇汽油消费量占全国汽油消费量的比例将上升到50%以上，这意味着届时中国燃料乙醇的产能和产量将会有一个质的飞跃。 中国在生物燃料方面的政策扶持相对较晚，近年随着政府的重视，生物燃料技术迅速提高，市场竞争日趋激烈。截至2010年底，我国生物质固体成型燃料年利用量为50万吨左右，非粮原料燃料乙醇年利用量增加20万吨，生物柴油年产量为50万吨左右。根据《可再生能源中长期发展规划》和《可再生能源发展“十一五”规划》，国家确定的“十一五”生物质能的发展目标为：到2010年，生物质固体成型燃料年利用量达到100万吨，增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万吨，生物柴油年利用量达到20万吨。可见我国生物燃料的发展规模距离之前的规划相去甚远，生物质固体成型燃料只完成了1/2，非粮燃料乙醇则仅完成了既定目标的10%左右。总的来说，我国“十一五”期间生物质能源的利用出现“虎头蛇尾”的情况，究其原因主要是国家产业扶持政策没有跟上。截至2012年4月中旬，《可再生能源发展“十二五”规划》已上报国务院，但仍未正式发布。《规划》已初定我国2015年生物燃料乙醇年利用量达到500万吨，与“十一五”的规划目标相比翻了一倍多生物柴油年利用量为100万吨。

为了“十二五”期间不重蹈覆辙，我国有关部门正在积极制定应对措施。根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年，我国生物柴油年利用量达到200万吨，生物燃料乙醇年利用量达1000万吨。而由于化石能源的有限性，开发新型能源已上升为各国的能源战略。目前全球原油可采年限约为46年，而我国石油可采年限仅为15.62年。发展替代能源是解决我国能源供应紧张问题的有效途径。虽然由于原料短缺及价格高涨等原因，目前我国生物柴油的产能利用率较低，有些企业处于部分停产甚至完全停产状态，但随着国家产业扶持政策的出台，“十一五”期间生物燃料“先热后冷”的局面将不再出现，生物柴油行业必将得到长远的发展。

目前，我国燃料乙醇的生产原料也主要是以玉米为主。2001年，国家五部委颁布《陈化粮处理若干规定》，规定陈化粮主要用于生产乙醇、饲料等，并批准建立四家乙醇企业：丰原生化、中粮生化能源肇东有限公司前身为华润酒精，下称中粮生化、吉林燃料乙醇公司、河南天冠集团。

2010年我国燃料乙醇市场发展前景点评

发布时间：2010-10-25 09:52:04

2010-2015年中国D-核糖产业项目投资及行业竞争

【出版日期】 2010年10月

【报告页码】 350页

【图表数量】 150个

2010-2015年中国γ-丁内酯产业项目投资及行业竞

【出版日期】 2010年10月

【报告页码】 350页

【图表数量】 150个

2010-2015年中国尼泊金甲酯产业项目投资及行业竞

【出版日期】 2010年10月

【报告页码】 350页

【图表数量】 150个

2010-2015年中国反渗透膜专用清洗剂产业项目投资

【出版日期】 2010年10月

【报告页码】 350页

【图表数量】 150个

更多相关研究报告>>

从去年以来，随着国内玉米价格的上涨，国内玉米燃料乙醇行业再次受到诟病，许多人将玉米燃料乙醇的发展作为推动国内玉米价格上涨的主要推手之一。为此，据称国内最大的民营石油企业会员组织-中国商业联合会石油流通委员会已上书国务院，呼吁立即叫停国内玉米制乙醇汽油项目。经过前些年国内燃料乙醇产业的大发展以及经过近些年来国内对国内燃料乙醇行业发展的规划与引导，国内燃料乙醇产业目前发展已处于相对缓慢状态，燃料乙醇试点区域近年来没有进一步的扩大。目前，我们应如何对待国内燃料乙醇行业的发展呢？

燃料乙醇发展应因地制宜、发挥原料优势

目前，世界上最大的燃料乙醇生产国是美国和巴西。从巴西的情况来看，由于甘蔗在巴西具有得天独厚的原料优势，因而，巴西的燃料乙醇生产成为目前世界上最没有非议的国家，其产量仅次于美国，目前，巴西的燃料乙醇不但满足国内需要，而且成为最大的燃料乙醇出口国，目前其生产规模继续呈现逐渐扩大的趋势。美国是世界上最大的燃料乙醇生产国，但由于目前美国燃料乙醇的生产主要以玉米为原料，引起了诸多诟病。美国是世界上玉米产量最大的国家，也是世界上最大的玉米出口国，其玉米出口量占比多数年份都超过60%。因而，美国以玉米为原料生产乙醇引发人们对于全球玉米供应的担忧。虽然玉米燃料乙醇在美国也具有原料上的优势，但美国仍然需要承担道义上的责任。为此，美国在继续发展玉米燃料乙醇的同时，也对非粮乙醇的发展提出了规划。美国2007年颁布了《新能源法案》，该法案提出了如下规定：在2022年之前，将符合《新能源法案》规定的可再生能源包括玉米、纤维素燃料乙醇的产量提高到360亿加仑；在2022年之前，把燃料效率提高40%，达到每加仑燃料乙醇可供小汽车和卡车行驶35英里；在规定的350亿加仑中，来自纤维素原料生产的燃料乙醇必须占到210亿加仑；在2015年前，玉米燃料乙醇的使用量达到150亿加仑，并保持到2022年。可以看出美国新能源法案中对燃料乙醇发展规定既考虑了短期的现实性因素，也制订了未来非粮燃料乙醇的发展的具体方向。从美国和巴西燃料乙醇的发展不难看出，这两个国家都遵循了因地制宜，发挥原料优势的方向。

我国燃料乙醇发展中的原料问题

目前，我国燃料乙醇的生产原料也主要是以玉米为主。2001年，国家五部委颁布《陈化粮处理若干规定》，规定陈化粮主要用于生产乙醇、饲料等，并批准建立四家乙醇企业：丰原生化、中粮生化能源肇东有限公司前身为华润酒精，下称中粮生化、吉林燃料乙醇公司、河南天冠集团。可以看出，燃料乙醇最初的发展主要以消化陈化粮为主。长期以来，我国玉米市场一直以供大于求为主，庞大的玉米库存费用成为国家财政的一项重要负担。并且，长期以来，我国一直是世界上的主要玉米出口国，每年出口玉米数量约在300-600万吨，个别年份玉米出口数量超过了1000万吨。可以看出，发展玉米燃料乙醇在当时也具有原料上的优势。然而，作为经济正在快速发展的中国来说，国内玉米市场供求近年来正在发生着变化，随着国内以淀粉深加工和燃料乙醇行业发展为主的国内玉米深加工业的的发展，国内玉米深加工业消费玉米数量开始急剧增加。目前，以玉米为原料的燃料乙醇生产已面临着原料短缺，与人争粮的境地。陈化粮消耗殆尽之后，深加工企业玉米需求已经从以陈化粮为主转化为正常品级的玉米为主了。为此，国家从2006年底开始，采取了多种措施对玉米燃料乙醇的发展进行规范引导。在限制乙醇新的产能扩张的同时，也对未来燃料乙醇的发展方面进行了规划，即以发展非粮乙醇为主。按照2007年国家出台的《可再生能源中长期发展规划》，到2010年我国计划增加非粮燃料乙醇年利用量200万吨，乙醇汽油销售量达到3020万吨，达到全国汽油销售量50%以上。而从实际发展情况来看，受制于技术及其它限制性因素，这个目标已经难以实现。可以发现，由于玉米生产燃料乙醇原料优势的消失，以玉米为原料生产乙醇难以以成为今后燃料乙醇的发展方面。

木薯做乙醇在我国非玉米主产区也非常普遍，如在我国最大的木薯产区广西，就有国内唯一的一家以木薯作原料生产燃料乙醇的定点生产企业中粮生物质能源有限公司，广西已成为木薯燃料乙醇推广的试点地区。木薯制酒精具有工艺成熟、非粮的特点。但是，从木薯乙醇在广西的市实际运行看，随着木薯燃料乙醇的投产，在淀粉厂、饲料厂、酒精厂的竞争收购之下，近年来的木薯价格上涨幅度较大，国内木薯产量难以满足国内市场的需要，导致了进口木薯数量不断上升，木薯乙醇的原料成本优势也消失殆尽，再加上木薯燃料乙醇在综合利用方面远逊于以玉米为原料的乙醇生产。木薯制乙醇虽然也是以非粮为主，但随着木薯价格的上升，木薯生产与粮争地的现象也开始出现，木薯乙醇的生产与玉米为原料的生产遭遇了相同的困境。

国内燃料乙醇的生产情况

受制于从2006年底以来国家对玉米燃料乙醇生产的限制，国内燃料乙醇产能的发展近几年来相对缓慢。2001年4月，国家宣布推广车用乙醇汽油，并批准了4家年产能共为102万吨的燃料乙醇试点项目，据有关部门数据显示，2005年，我国燃料乙醇的产量为102万吨，2006年为132万吨，2008年初，中粮集团在广西的一家以木薯为原料的20万吨产能的燃料乙醇生产厂家开始投产，成为国内唯一的一家以非粮为原料的燃料乙醇生产项目，也成为中国第五家定点生产乙醇的企业。根据数据显示，2009年中国五家定点企业燃料乙醇总产量为172万吨，其主要原料是玉米、小麦和木薯。

2006年12月18日，国家发改委、财政部联合下发《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理》的通知，要求各地暂停核准和备案玉米加工乙醇项目，并对在建和拟建的项目进行全面清理；2007年9月5日，国家发改委印发《关于促进玉米深加工业健康发展的指导意见》规定将深加工用粮规模占玉米消费总量的比例控制在26%以内。将玉米深加工项目，列入限制类外商投资产业目录，玉米深加工行业由此迎来了产业结构调整的震荡期。基于对国家粮食安全的担心，受制于原料及技术限素，国内燃料乙醇近些年的发展受到了较大的抑制，国内燃料乙醇的发展速度明显放缓。从产量方面看，没有实现2007年国家出台的《可再生能源中长期发展规划》中的目标，即2010年我国计划增加非粮燃料乙醇年利用量200万吨，乙醇汽油销售量达到3020万吨，达到全国汽油销售量50%以上。另外，从全国乙醇汽油的使用区域来看，2002年6月30日开始国家第一批燃料乙醇的试点区域是河南省的郑州、洛阳、南阳及黑龙江省的哈尔滨、肇东等五个城市，2004年初，试点扩大至除了黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽五省的全部区域之外，还增加了湖北省的九个地市、山东省的七个地市、江苏省的五个地市、河北省的六个地市。之后，国家将广西确定为第一个以木薯为原料，生产燃料乙醇和推广车用乙醇汽油的试点区域，木薯燃料乙醇汽油在广西开始推广。从那之后至现在，国家没有再增加新的试点地区。可以看出，基于对国家粮食安全的担心，在非粮燃料乙醇没有到得较大的突破之前，国家有意保持国内燃料乙醇的产量在一定的限制水平，也没有在进一步提加燃料乙醇区域的使用围。

国家对定点燃料乙醇生产企业的扶持

燃料乙醇生产作为国家能源发展战略中的重要一环，从开始之初，国家政策便给以了相应的扶持。对于国家批准生产燃料乙醇的定点企业，国家曾相继出台了多项优惠政策。例如，免征用于调配车用乙醇汽油的变性燃料乙醇5%的消费税；企业生产调配车用乙醇汽油用变性燃料乙醇的增值税实行先征后返；企业生产调配车用乙醇汽油用变性燃料乙醇所使用的陈化粮享受陈化粮补贴政策；变性燃料乙醇生产和变性燃料乙醇在调配、销售过程中发生的亏损，实行定额补贴。2004年6月，《财政部关于燃料乙醇亏损补贴政策的通知》分年度明确了补贴标准，从2004年到2008年每吨补贴分别为2736元、2395元、2054元、1373元和1373元。2005年8月22日，国家财政部下发了《财政部关于燃料乙醇补贴政策的通知》，生产和销售变性燃料乙醇发生的亏损，依据保本微利的原则，由中央财政给予定额补贴。2005年销售每吨燃料乙醇补贴1883元，2006年补贴1628元，2007年和2008年均补贴1373元。2007年，财政部等联合下发了《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》，从2008年起，国家再次对燃料乙醇财政补贴政策进行调整，即实行弹性补贴政策，当油价上涨，燃料乙醇销售结算价高于企业实际生产成本，企业实现盈利时，国家不予亏损补贴。当燃料乙醇销售结算价低于标准生产成本，企业发生亏损时，先由企业用风险基金以盈补亏，风险基金不足以弥补亏损时，国家将启动弹性补贴。国家对燃料乙醇生产的补贴政策对国内燃料乙醇产业的发展无疑起到了积极的推动作用。

玉米燃料乙醇生产对国内玉米市场的影响

从玉米燃料乙醇所消费的玉米数量来看，2009年国内燃料乙醇总产量为172万吨，这其中除了玉米为原料之外，还包括一部分小麦和木薯为原料生产的燃料乙醇，如果按玉米燃料乙醇占比80%计算，那么玉米燃料乙醇产量约为140万吨，如果按照3.2吨玉米加工1吨燃料乙醇来计算，玉米燃料乙醇消费玉米量约在450万吨左右，约占全国玉米产量的3%左右。可以看出，玉米燃料乙醇自身消费玉米总量及其所占比例都处于比较小的范围，难以对国内玉米供求产生较明显的影响。目前玉米燃料乙醇生产对国内玉米市场的影响主要体现在以下几个方面：

一是当初国家对燃料乙醇鼓励政策促使许多玉米产区燃料乙醇投资规模不断扩大，因为当初燃料乙醇发展的战略思路是在经过试点之后，将会大范围的推广，造成了许多地方投建了许多乙醇生产企业，以争取享受到国家的优惠补贴政策。后来，虽然国家叫停了燃料乙醇的改扩建及新建项目，但乙醇产能在前一时期已经大幅扩大，而国家燃料乙醇的生产仍然实行定点供应，由于这些投建的乙醇项目可以生产非燃料乙醇，一旦国内乙醇市场转好，这些产就能得以发挥，从而对国内玉米市场消费形成了较大的需求。从去年下半年以来，随着国内外经济的恢复性增长，乙醇市场行情走好，激发了乙醇生产企业产能的发挥，企业开工率提高，玉米消费扩大，对国内玉米市场价格的走高产生了一定的推动作用。

二是由于燃料乙醇是乙醇进一步脱水再加上适量变性剂后制成的，从这个意义上说，许多一般的乙醇厂生产的乙醇都可以做为燃料乙醇的上游产品。而从总产量的角度考虑，其实都在定点生产企业的生产量之内，并没有增加总的生产额度。

三是对定点企业补贴由固定补贴变为弹性补贴，使定点企业的燃料乙醇生产不用太多考虑市场价格的变化，既不用太多考虑国内汽油价格总体水平的涨跌，也不用太多虑上游玉米价格总体水平的涨跌。因为在对定点生产企业核定补贴水平时会对玉米原料价格总体水平的上涨因素考虑在内。这使玉米定点生产企业在收购玉米时，较其它加工企业或饲料企业具备了一定的优势，即使玉米价格较高，为了生产也要继续收购，并且不会产生太大的市场风险。也就是说定点企业“燃料乙醇”需求的刚性比较突出，无论原料价格高低，生产量需要一定程度上的保证。因而，定点生产企业可以较少的考虑成本因素。此现象传导至对其供货的其它乙醇生产厂家，也为其它部分乙醇厂家的生产提供了动力，造成部分乙醇生产厂家敢于抬价收购玉米现象的出现，成为众多影响玉米市场价格的因素之一。

当前玉米燃料乙醇发展的思考

如果说，最初燃料乙醇定点企业的建立目的是为了消化陈化粮库存的话，那么，随着之后国际市场石油价格的上涨，寻找替代能源的深入，燃料乙醇的发展已成为国家能源替代战略的重要一部分。而美国和巴西燃料乙醇事业的发展，为全球燃料乙醇行业的发展提供了重要的指引。作为能源替代战略的重要组成部分，燃料乙醇产业的发展已成为国家能源发展战略的重要组成部分。因而，现在的问题不是发展燃料乙醇与否，而是如何发展燃料乙醇的问题。

从当前的现实情况来看，玉米燃料乙醇和木薯燃料乙醇的生产工艺相对来说已经比较成熟，特别是随着玉米深加工技术的不断发展，玉米产业链条不断延伸，玉米制燃料乙醇的综合利用水平已经得到不断提高。如果不考虑原料因素，玉米制燃料乙醇的单位加工成本已经出现了明显的下降趋势。目前，在各种原料对比之中，玉米制燃料乙醇仍是最为成熟、最为经济的。近年来乙醇生产成本的提高主要是玉米原料价格的上涨造成的，其工艺成本一直在呈下降趋势。从国家粮食安全的角度考虑，短期内玉米燃料乙醇加工产能不具备大幅扩张的可能，但基于国家能源战略的考虑以及燃料乙醇发展的现实，在其它原料生产的燃料乙醇生产工艺技术没有有效的突破瓶径之前，玉米燃料乙醇仍然需要维持发展的态势。玉米燃料乙醇与木薯等其它原料制燃料乙醇的发展可以保证试点地区对车用燃料乙醇的需求，但需要国家继续加大对其控制与引导，特别是要将其产能限制在一定的合理限度之内，以保证玉米燃料乙醇的发展不会对国内玉米市场造成过大的冲击。

从另一个角度来讲，近几年来玉米深加工业的发展对调节玉米市场供求关系，发挥了重要的作用，避免了玉米市场丰收年景时谷贱伤农现象的发生，对维护粮食市场稳定，提高玉米产区农民种粮积极性发挥了重要作用。从这个角度而言，玉米燃料乙醇的发展除了是国家能源战略发展的需要之外，其也对国家粮食安全做出了重要贡献，这是其另外一个最积极的作用。

燃料乙醇发展的新方向

在玉米和木薯加工燃料乙醇目前已处在比较尴尬的境地情况下，纤维素等新的燃料乙醇的生产与研发力度开始加大。据了解，中国拥有发展纤维素乙醇的原料优势。纤维素广泛分布于农作物秸秆、皮壳当中，价格低廉。据称，中粮集团与中石化、丹麦诺维信公司联手建造的中国规模最大的纤维素工厂将于2011年正式投建，规模为1万吨/年，其它也有许多企业正式介入了纤维素乙醇的研究与生产之中。有专家预言，纤维素乙醇的生产或代表了中国未来燃料乙醇的主流方向。目前需要做的是加快研发力度，突破技术瓶径，降低生产成本，加快商业化生产的速度。另外，目前有钢厂正在研究与开发利用汽车尾气生产乙醇的技术，据称宝钢、中科院与新西兰LanzaTech公司签订了“利用钢厂尾气生产乙醇”技术商业化战略合作意向书。按照协议约定，宝钢将与合作单位共建生物能源研发中心，并在中国建立第一个商业化、大规模利用钢厂尾气生产燃料乙醇的工厂。从这些利用新的原料加工制作燃料乙醇的现实情况来看，从工艺技术及成本的角度考虑，目前离商业化生产仍将有一段的距离，目前所做的是需要加大资金及科研投入的力度，力求突破技术瓶径的制约，降低生产成本，以加快商业化生产的速度，从而能够大范围替代以玉米及木薯为原料的生产。这样不但可以解决燃料乙醇原料的问题，更主要的是，作为国家能源替代战略的一部分，随着这些新的燃料乙醇生产的产业化，可以大范围的推广燃料乙醇的使用范围，解决近年来国内在燃料乙醇发展方面面临的窘境，推动国家新能源战略的有效实施，使国家能源安全与粮食安全都得到保证。