美国为什么用玉米制造汽油?
玉米乙醇汽油这个看上去也很单纯、很原生态的东东，是不是真的对环境“人畜无害”呢？看了看美国、巴西乙醇汽油的发展情况后，我惊呆了，发现这件事原来深了去了！没准下届诺贝尔经济学奖就是我的了。
乙醇就是俗称的酒精，现在制作乙醇汽油的原料一般是玉米、甘蔗、甘薯等作物。我们先来看看乙醇汽油的历史，乙醇汽油可真不能算新能源，而且是很旧的旧能源。生产生物乙醇燃料最早始于19世纪末期，美国和巴西这两个现在乙醇汽油产量居世界第一和第二位的国家都是从上个世纪二三十年代就在从事乙醇汽油的研发，虽然诞生得挺早，但乙醇汽油一直没“火”起来，这是因为同样是在上世纪二三十年代，中东开始陆续发现大量油田，导致当时国际油价暴跌。原来世界上有这么多便宜的石油，谁还会用生物燃料呢？
从此乙醇燃料无人问津，到它再次吸引世界的注意是40年以后的事了。1973年在中东地区，埃及联合叙利亚对以色列发动了第四次中东战争，中东其他阿拉伯国家纷纷出钱出人大力支持，结果还是打输了。憋屈啊，阿拉伯兄弟们把失败的愤怒投向了支持以色列的西方国家，决定对美国等西方国家施行石油禁运。
美国也有被制裁的时候，而且这次制裁还真起作用了，高油价让美国经济停滞、通货膨胀，此时的美国为经济学贡献了一个名词——“滞胀”。高油价同样影响了巴西的经济。美国、巴西的政府突然意识到原来依靠石油发展经济是一件这么不靠谱的事！两国政府立刻成了“惊弓之鸟”，两国都从这时开始大力发展乙醇汽油，这一“惊”就一直到现在。
1973年以前进口石油占国内石油消费80%的巴西从1975年开始启动了“国家乙醇计划”，“青纱帐，甘蔗林”的巴西一直是食糖主要出口国，于是顺理成章地选择用甘蔗制作乙醇。对乙醇生产和消费采取各种财政补贴和税收减免，并以法律形式强制汽油中添加乙醇，添加比例从最初的7.5%增加到了后来的25%左右。巴西从此永远告别了纯汽油。
如今巴西是世界上第二大的乙醇燃料生产国和消费国，乙醇燃料替换了国内50%的石油汽油。2014年巴西生产乙醇燃料61.9亿加仑，占世界总产量的25%。
“青纱帐，玉米林”的美国作为世界上玉米产量和出口量最大的国家，自然选择用玉米制作乙醇汽油。2014年，美国乙醇产量143亿加仑，占世界总产量的58%。
对于乙醇汽油的生产成本这个问题其实不需要太多的数学计算，乙醇燃料在19世纪末就可以生产，却一直到石油危机爆发后才开始受到重视。这就足以说明乙醇燃料的生产成本比石油制汽油高，否则卡塔尔还能有钱办世界杯？美国和巴西从发展乙醇燃料那一天起，这个行业就一直和政府补贴紧密结合在一起。巴西的补贴总额高达乙醇生产成本的50%。美国乙醇燃料生产企业瓦莱罗能源公司董事比尔曾对媒体说：“如果没有政府补贴和对进口乙醇的关税征收，乙醇行业不可能成为一个可行的、有利可图的行业”。
不过既然是保护环境，成本高一些就高一些吧。一想起“青纱帐，甘蔗林（玉米林）”就觉得很天然、很美好的赶脚，那么乙醇汽油是不是真的这么天然环保呢？研究了20年粮食乙醇的美国康奈尔大学教授David Pimentel和加州大学伯克利分校工程学教授Tad Patzek曾发表研究报告称，每加仑玉米乙醇含有76000个单位英热（英国热力单位）的能量，而生产1加仑玉米乙醇需要消耗98000单位英热的化石能量（煤炭、石油）。这些消耗包括种植、运输、加工、化肥使用等消耗的能量。
What？！没想到乙醇居然这么金贵！需要消耗这么多石油煤炭才能制作出来，制作玉米乙醇消耗的化石能量居然比乙醇本身含有的能量还高出29%。而由石油制造的汽油每加仑能量是116000英热，消耗的化石能量是22000英热，产生净能量94000英热。
不单是玉米，两位科学家研究认为，大部分植物制造的乙醇，制造过程消耗的化石能量都高于其产生的能量。所以把制造过程和消费过程加起来看，乙醇燃料的碳排放可能并不比石油制的汽油低，甚至可能更高。
那么使用乙醇燃料是不是真的可以减少石油的使用呢？如果真的减少了石油这种战略资源的使用也不错啊。然而事实是美国大量使用玉米乙醇每年也只减少了0.5个百分点的石油消耗。早在1997年，美国总审计署就认为，“乙醇对石油代替潜力如此之小，不太可能显著影响整个能源安全”。
乙醇燃料还有一个备受争议的问题就是粮食安全，大量玉米用于乙醇生产是否会间接造成粮食价格上涨呢？2012年，由于国际粮食产品价格大幅飙升，联合国粮农组织总干事达席尔瓦曾在英国某报撰文称，美国政府应“立即暂停政府指令的乙醇生产，让农产品市场获得一些喘息的空间，并让更多的玉米用于食品和饲料用途。”
看来乙醇燃料的问题还是不少啊，而且也有不少外国专家呼吁减少乙醇燃料的生产，那么为什么美国、巴西的政府还长年这么乐此不疲投入大量补贴支持这个行业呢？这就应了壹读君经常说的另一句话了：“人类经常会被自己发明的东西所控制！”
在美国，玉米乙醇的政府补贴关系着农场主、几大玉米乙醇生产商和像孟山都这样的转基因作物生产企业的切身利益，由他们形成的农业利益团体会团结一心利用选票影响政府政策向自己倾斜。而普通选民由于对这笔政府补贴的支出感觉并不明显，也不会极力反对。但尽管如此，到2011年，美国参议院还是以73票赞成、23票反对的结果，取消了这个在美国长达30余年的玉米乙醇补贴。
但是，同样由选票决定政策的巴西政府恐怕永远也不会取消这项补贴，这是因为在巴西，甘蔗乙醇工业直接、间接和衍生提供了500多万个就业岗位。如果每个岗位代表一个家庭的利益的话，那么就有几千万人的利益和乙醇工业相关，对于全国只有2亿人口的国家，这是一支非常庞大的选民队伍。同时考虑到巴西都是大的石油企业在进行甘蔗乙醇的生产，所以他们的利益几乎不可能被撼动。
把这种人类发明出的东东一旦形成一种经济模式后，就会导致人类社会对其深度依赖，无法摆脱它的现象称为“反向控制效应”（嗯，不起个学名怎么去申请诺奖）。就像《人类简史》中提到的，一个人类群体一旦开始农业生产，就会被这种生产方式所控制，不管是不是客观需要，都无法再返回狩猎的生产方式。
好了，就说到这吧，壹读君要去练习射箭了，看看能不能回到狩猎的生产方式。
玉米是世界上最重要的酒精生产原料，之所以用它生产酒精主要是利用它所含有的淀粉和糖进行发酵。每立方米的玉米可产生268.56升的酒精。
现在美国科学家研究利用谷物种子的纤维作原料，从而使酒清的产量提高，每立方米的玉米产生酒精可增300.79升。
1994年，美国利用玉米大约生产了4.92亿升的酒精，其中60%是通过湿磨法。
其过程为：将玉米充分浸泡后磨碎，然后把高蛋白玉米胚、玉米油和纤维分离开，最后将淀粉发酵制成酒精。被分离出的纤维与发酵后的残渣混合、晒干后用作饲料，这种饲料家畜很喜欢吃，科学家们估算，如果能利用纤维来生产酒精，那么采用湿磨法每年可以很容易地从玉米中增加378.54万升的酒精，可增加提高400～800万美元的收入。
随着玉米产量的提高和加工过程中科技含量的增加，玉米的有效利用率和酒精产量有了显著的提高。玉米生产酒精的投入与产出比提高了25%。
但是乙醇库存减少，原因是需求异常强劲，继续超过产量水平，乙醇进口量创下了自2006年1月份以来的最低水平。
据美国能源信息局发布的最新数据显示，2007年美国乙醇总产量为64.85亿加仑，日均产量约为42.3万桶，比2006年的日均产量增长33%，即10.6万桶。2006年美国乙醇产量为48.6亿加仑，日均产量为31.7万桶。
2007年12月份美国乙醇产量比11月份的创纪录水平增长了80.5万桶，即6%，创下了新的历史纪录1516.1万桶。12月份的产量相当于48.9万桶/天，比上年同期增长了37%。
这份数据还显示，2007年美国乙醇需求总量为68.4亿加仑，而每天的乙醇需求量约为44.6万桶。12月份的日均需求量比11月份增长了2.1万桶，达到了51.8万桶。
12月份美国的乙醇进口量甚微，为617万加仑，即14.7万桶，创下了自2006年1月份以来的最低水平，也比11月份减少了61%。
12月份美国乙醇需求继续高于产量水平。
2007年美国乙醇进口总量为4.35179亿加仑，平均每天为36,265桶。
2008/09年度美国玉米产量数据略微下调
美国玉米产量预计为120亿蒲式耳，比上月下调了1300万蒲式耳，比上年减少8%。根据截止到11月1日的作物状况，玉米单产预计为每英亩153.8蒲式耳，下调了0.1蒲式耳，但比上年增长2.7蒲式耳。如果属实，这将是历史次高水平，仅低于2004年的水平。玉米产量将是历史次高水平，仅低于上年。期初库存和进口数据维持不变，这导致供应总量数据稳定在137亿蒲式耳，低于上年的144亿蒲式耳。11月1日的玉米客观单产数据显示，十个客观单产州的亩穗数达到了创纪录的水平。这十个州分别是伊利诺斯州、印地安纳州、衣阿华州、堪萨斯州、明尼苏达州、密苏里州、内布拉斯加州、俄亥俄州、南达科他州和威斯康星州。除堪萨斯州、内布拉斯加州和威斯康星，除堪萨斯州和内布拉斯加州外，其它所有州的穗粒数均达到了历史最高。2008/09年度玉米用量数据下调，因为出口数据下调了5000万蒲式耳，为19亿蒲式耳。玉米其它用量数据维持不变。出口数据下调，导致期末库存数据上调了3600万蒲式耳，为11.24亿蒲式耳。期末库存数据上调，海外供应提高，现货和期货价格持续下跌，这导致2008/09年度玉米价格前景暗淡。2008/09年度玉米平均价格预计为每蒲式耳4.00-4.80美元，相比之下，上年度曾达到创纪录的4.20美元。
2008年美国玉米价格将保持强劲
据美国国有玉米种植户协会执行总裁Rick Tolman在美国农业部举行的前景论坛上称，今年美国农户将种植足够的玉米，满足食品和饲料加工以及乙醇行业的需求。Tolman认同美国农业部最新发布的玉米播种面积数据，不过他说，玉米单产强劲足以满足需求。美国农业部目前预计今年玉米播种面积为9000万英亩，低于2007年的9360万英亩。与此同时，美国乙醇行业的玉米需求预计大幅增长。Tolman表示，今年美国玉米产量能达到128亿蒲式耳，这要高于美国农业部在2月12日基线报告中预计的125亿蒲式耳，但是低于上年的130亿蒲式耳。今年玉米需求强劲，这可能使得养殖行业及食品加工行业的生产成本小幅提高。不过玉米供应应该充足。美国农业部首席经济学家Joe Glauber周四早间曾表示，养殖行业面临着饲料成本上涨的挑战。2007年净收益下降，养殖户可能面临更大的压力。Tolman说，2009年玉米产量可能会恢复性增长，届时农户将会提高玉米种植面积。今年许多农户将会提高小麦和大豆种植面积，因为国际进口需求强劲，不过这一趋势不会持续太久。
美国大力推行玉米乙醇，是因为他们的农作物过剩，政府为了保护农产品生产者的利益。
实际上，生产玉米乙醇在很多情况下是不合算的，如果把生产时消耗的热（玉米发酵必须加热），以及种植时消耗的化肥、机械、灌溉、运输都折算成热当量，有时竟会发现生产出的玉米乙醇具有的能量比为了生产它而投入的能量还少。换句话说，生产玉米乙醇出现了能量的负增长，等于白折腾了。（原本生产玉米乙醇是为了获取能量）
所以现在国际上对玉米乙醇的反对态度越来越强。
还有一个方面，现在世界上许多国家的人食不果腹，发达国家却用大量的粮食来生产燃料，面临着巨大的人道主义压力。对中国这样一个人口大国来说，粮食并不富余，没有足够的粮食来搞玉米乙醇。至于现在上的一些项目，多半论证不足，是各地领导人拍脑瓜拍出来的。
最后，要搞这个项目，还要看经济上是否合算，现在生产玉米乙醇的各种原材料都有上涨趋势，如果将来环境部门的监管变得越来越严（这是大趋势），项目在环保方面的成本也会越来越大，很可能就赔了。
