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石一民，吳金林
(浙江海洋學(xué)院石油化工學(xué)院，浙江舟山316000)
摘要：介紹了我國推廣使用車用乙醇汽油現(xiàn)狀，分析了車用乙醇汽油在我國推廣應(yīng)用中存在的問題，并提出了相應(yīng)的對策和建議。
0引言[1-3]
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國正在成為汽車的生產(chǎn)、消費大國，汽車產(chǎn)量和保有量逐年增長，汽油消耗量隨之猛增。受資源緊缺等因素的影響，從1993年開始，我國從中東等地大量進(jìn)口石油，為此國家每年需要花費巨額外匯。近年來，隨著國際原油價格的不斷飆升和資源的日漸趨緊，石油供求矛盾日益突出。因此，開發(fā)燃料乙醇等石油替代品，減緩石油消耗增長，改善環(huán)境污染，已成為我國能源發(fā)展的一項重要戰(zhàn)略決策。
燃料乙醇屬可再生資源，是以玉米、小麥、薯類、甘蔗、甜菜等為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、脫水等工序制成的含量在99.2%(體積分?jǐn)?shù))以上的無水乙醇。車用乙醇汽油(以下簡稱乙醇汽油)，是在汽油中加入一定比例的燃料乙醇而形成的一種新型車用燃料。按照我國車用乙醇汽油國家標(biāo)準(zhǔn)(GB 18351－2004)，車用乙醇汽油是用90%(體積分?jǐn)?shù))的普通汽油與10%(體積分?jǐn)?shù))的燃料乙醇調(diào)和而成，稱E10。汽油中添加乙醇后，可提高汽油辛烷值，增加氧含量，使汽油燃燒更完全，降低汽車有害尾氣的排放。乙醇汽油的開發(fā)應(yīng)用，有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，改善大氣質(zhì)量，緩解能源壓力，具有較好的社會及環(huán)境效益，對國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。
乙醇汽油在國外推廣已有多年，生產(chǎn)和使用技術(shù)都已十分成熟。自巴西、美國率先于20世紀(jì)70年代實施乙醇發(fā)展計劃，大力推廣乙醇汽油以來，目前世界上已有近20個國家在推廣使用乙醇汽油。美國和巴西是當(dāng)今世界上最大的燃料乙醇生產(chǎn)和消費國，2006年美國和巴西的燃料乙醇產(chǎn)量分別達(dá)到1673萬t和1380萬。目前，美國已經(jīng)有41個州在推廣使用乙醇汽油，有乙醇加油站1000座左右，乙醇汽油占全美汽油消費的5%左右。巴西是世界上推廣乙醇汽油力度最大和最為成功的國家，也是迄今世界上惟一不供應(yīng)純汽油的國家，汽油發(fā)動機(jī)車輛均使用乙醇汽油。巴西目前每年消耗燃料乙醇約110億L(約867萬t)，占全部車用汽油的40%。為了減少對石油資源的依賴，加拿大、法國、瑞典、西班牙、澳大利亞、印度等國均已制定了燃料乙醇發(fā)展規(guī)劃，積極推廣乙醇汽油，并已形成了一定規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用市場。2005年，歐盟燃料乙醇消費量為115萬t預(yù)計到2010年，其乙醇汽油用量可達(dá)到215萬~257萬。
1乙醇汽油在我國的推廣應(yīng)用現(xiàn)狀與前景
我國推廣乙醇汽油始于1998年，當(dāng)時由于糧食庫存積壓，儲藏這些陳化糧使國家財政不堪重負(fù)，于是政府開始考慮用玉米和小麥等陳化糧生產(chǎn)燃料乙醇，這樣既消化了陳化糧，又解決了能源緊缺問題。2001年4月，我國頒布了變性燃料乙醇和車用乙醇汽油國家標(biāo)準(zhǔn)。從2002年3月起，國家開始在河南省的鄭州、洛陽、南陽和黑龍江省的哈爾濱、肇東5個城市進(jìn)行乙醇汽油推廣使用工作。2004年2月，國家發(fā)改委、財政部等八部委聯(lián)合下發(fā)車用乙醇汽油擴(kuò)大試點方案和車用乙醇汽油擴(kuò)大試點工作實施細(xì)則，將推廣試點范圍擴(kuò)大到黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省及湖北、河北、山東、江蘇部分地區(qū)總計27個地市。目前，大部分試點地區(qū)已建立起較為完善的乙醇汽油供銷網(wǎng)絡(luò)，乙醇汽油逐步被廣大消費者認(rèn)同和接受。到2005年底，我國乙醇汽油的年消費量已占國內(nèi)汽油消費量的20%[4]。“十一五”期間，我國將在20個省市區(qū)全面推廣乙醇汽油，并有一系列配套的政策措施。預(yù)計到2010年，乙醇汽油將占我國汽油消費量的50%以上。
國家在“十五”期間先后創(chuàng)建了吉林乙醇、黑龍江華潤酒精、河南天冠乙醇、安徽豐源生化四家工廠作為燃料乙醇定點生產(chǎn)企業(yè)。這4家企業(yè)國家批準(zhǔn)燃料乙醇產(chǎn)能(包括已建、在建和擬建產(chǎn)能)為152萬t/a，實際已建成產(chǎn)能139萬t/a[5]。
2006年，我國燃料乙醇總產(chǎn)量達(dá)到133萬t成為繼美國、巴西之后第三大燃料乙醇生產(chǎn)國和應(yīng)用國。
2006年，全國消費汽油約4988萬t[6]。假設(shè)“十一五”期間我國GDP年增長率保持8%，汽油消費彈性系數(shù)為0.8，乙醇汽油的市場份額為30%，預(yù)測“十一五”期間我國乙醇汽油消費量和燃料乙醇潛在需求如表1所示。
由表1可見，“十一五”期間，燃料乙醇的潛在需求將保持較快增長，以目前我國四家燃料乙醇企業(yè)139萬t/a的生產(chǎn)能力來看，已不能滿足未來幾年國內(nèi)對燃料乙醇的需求，國內(nèi)燃料乙醇產(chǎn)能繼續(xù)擴(kuò)大已成定勢，預(yù)計到“十一五”末，我國將形成500萬t/a燃料乙醇的生產(chǎn)能力。
2乙醇汽油推廣應(yīng)用中存在的問題
乙醇汽油作為一種新興替代能源，在我國應(yīng)用前景十分廣闊，但在乙醇汽油推廣應(yīng)用過程中，還存在以下幾方面的問題亟待解決。
第一，原料供應(yīng)不足，制約燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國內(nèi)燃料乙醇的生產(chǎn)，北方地區(qū)以玉米為主要原料，南方地區(qū)除玉米外，還有小麥。近幾年我國的玉米消耗量節(jié)節(jié)攀升，這與各地燃料乙醇產(chǎn)業(yè)和其他玉米精深加工業(yè)的快速發(fā)展有直接關(guān)系。2001年我國玉米工業(yè)加工轉(zhuǎn)化消耗玉米僅為1250萬t2005年增加到2300萬t以上，比2001年增長了84%，年均增長16.5%；而同期玉米產(chǎn)量增長了21.9%，年均增長率5.1%，遠(yuǎn)低于工業(yè)加工產(chǎn)能擴(kuò)張速度[7]。以燃料乙醇為代表的玉米加工業(yè)的過快發(fā)展，導(dǎo)致玉米供求關(guān)系緊張，玉米價格上漲，燃料乙醇生產(chǎn)成本提高。我國當(dāng)初生產(chǎn)燃料乙醇的主要原料陳化糧，經(jīng)過幾年的發(fā)展已逐漸消耗殆盡，目前企業(yè)基本都是采購新糧進(jìn)行生產(chǎn)。與美國和巴西有著豐富的耕地和水資源不同，我國的國情是人多地少，可耕地和水資源匱乏，糧食問題始終是國家安全的頭等大事。
2006年我國糧食產(chǎn)量48401萬t人均占有糧食370kg左右，遠(yuǎn)低于國際糧農(nóng)組織測算的人均500kg糧食安全線[8]。隨著燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和乙醇汽油試點范圍的擴(kuò)大，勢必會消耗越來越多的玉米、小麥等糧食，增加糧食需求，出現(xiàn)“人車爭糧”的現(xiàn)象，引發(fā)糧食戰(zhàn)略安全問題。因此，單純以糧食為原料生產(chǎn)燃料乙醇必然會陷入困境。國家已明確燃料乙醇未來將沿著非糧方向發(fā)展，這對生產(chǎn)企業(yè)的原料供應(yīng)提出了更高的要求。
第二，生產(chǎn)成本高，價格缺乏市場競爭力。現(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)燃料乙醇的主要原料仍是玉米和小麥，生產(chǎn)成本相對較高。而按照目前的燃料乙醇定價機(jī)制，燃料乙醇的銷售價低于成本價，如果沒有政府的補(bǔ)貼，燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)基本上是虧損的。現(xiàn)在燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)無一例外都得到國家的補(bǔ)貼，即便如此，企業(yè)也只能維持不虧或微利，收益不明顯，而且隨著國家補(bǔ)貼的降低和玉米等原料價格的上漲，企業(yè)的利益空間還將不斷被壓縮。另一方面，國家規(guī)定乙醇汽油與同標(biāo)號的普通汽油“同升同價”，這就使得乙醇汽油的價格與普通汽油相差無幾，乙醇汽油對消費者并不構(gòu)成吸引力。推廣使用乙醇汽油，還需要對現(xiàn)有的油庫進(jìn)行擴(kuò)建改造，建設(shè)調(diào)配中心，增加了銷售企業(yè)的成本。此外，由于定價統(tǒng)一的乙醇汽油銷售利潤較薄，影響了銷售者的積極性，一些本該只賣乙醇汽油的加油站，卻掛乙醇汽油招牌而賣普通汽油，而且屢禁不止，這在一定程度上影響了乙醇汽油在一些地區(qū)的推廣使用。因此，如何降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)乙醇汽油的市場競爭力，成為乙醇汽油推廣應(yīng)用中迫切需要解決的現(xiàn)實問題。
第三，“非糧”發(fā)展是方向，但目前尚面臨許多困難。為了緩解原料緊缺的問題，國家已開始調(diào)整產(chǎn)業(yè)政策，限制利用糧食生產(chǎn)燃料乙醇，鼓勵以木薯、甘薯、甜高粱、甘蔗等原料生產(chǎn)燃料乙醇。
近年來，國內(nèi)一些燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)研制了紅薯、秸稈等替代原料生產(chǎn)燃料乙醇，以期解決原料供應(yīng)不足問題，多渠道緩解經(jīng)營壓力，但目前尚不能形成氣候，原因主要有二：一是上述木薯、甘薯、甜高粱、甘蔗等非糧原料在我國尚未實現(xiàn)規(guī)模化種植，產(chǎn)量較小，供給不穩(wěn)定；二是非糧轉(zhuǎn)化在技術(shù)上尚存在許多問題需要解決，如人們普遍看好的用纖維質(zhì)原料制造燃料乙醇，目前還面臨技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的雙重障礙，離產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)還有較長的路要走。我國目前生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化最可行的技術(shù)仍是玉米加工，用木薯、甘薯、甘蔗、甜高粱等非糧原料加工燃料乙醇尚處于起步和探索階段，生產(chǎn)成本較高，工藝相對復(fù)雜，國內(nèi)僅有幾個規(guī)模很小的試點示范工程。
第四，相關(guān)技術(shù)存在瓶頸，亟需解決和完善。從國內(nèi)外的研究和實踐看，將乙醇與汽油按1：9比例混配使用，對汽車發(fā)動機(jī)的性能不會產(chǎn)生明顯影響。然而，由于乙醇是一種溶劑，發(fā)動機(jī)使用初期，燃油系統(tǒng)零部件、油路和燃油管壁上沉積物會剝落，導(dǎo)致濾清器堵塞；乙醇還會對汽車的油箱、化油器等部位的橡膠部件產(chǎn)生一定的溶脹作用，從而帶來汽車駕駛的安全隱患。此外，乙醇汽油在儲運和銷售過程中，容易吸水而出現(xiàn)相分離，使汽油和乙醇互溶性變差，影響燃油的品質(zhì)[1，9]。
這些都在一定程度上影響了車主使用乙醇汽油的積極性，需要從技術(shù)和管理上加以完善和解決。
3對策與建議
推廣使用乙醇汽油是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要各個部門、多個地區(qū)通力合作。根據(jù)國內(nèi)外推廣乙醇汽油的經(jīng)驗，要保證乙醇汽油在我國順利推廣，關(guān)鍵是要在國家統(tǒng)籌規(guī)劃下，解決好資源、技術(shù)、市場三個環(huán)節(jié)的問題，建議抓好以下工作。
(1)加強(qiáng)政府宏觀調(diào)控，做好產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)。從美國、巴西的經(jīng)驗看，政府的扶持與引導(dǎo)對燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和乙醇汽油的順利推廣應(yīng)用是至關(guān)重要的。政府各部門要繼續(xù)加強(qiáng)宏觀調(diào)控，使燃料乙醇企業(yè)實現(xiàn)良性運作，并逐步走向市場化。按照國家有關(guān)支持循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策，加大科技投入、稅收、金融等方面的支持力度。同時，要做好產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)，通過公平競爭，擇優(yōu)選拔投資主體，防止一哄而上，搞低水平重復(fù)建設(shè)。根據(jù)各地的實際情況，制定相應(yīng)的財稅政策和法規(guī)，保證燃料乙醇產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
(2)在充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)上，對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)研究，大力改進(jìn)生產(chǎn)工藝，努力開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)，爭取生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備國產(chǎn)化。通過延長產(chǎn)業(yè)鏈和原料深加工的縱深發(fā)展，提高資源的綜合利用效率，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
(3)按照“因地制宜，非糧為主”的原則，現(xiàn)階段重點發(fā)展薯類(木薯、紅薯)、甜高粱等非糧原料生產(chǎn)。我國的人均耕地只有0.11hm2，人均擁有糧食只有318kg，糧食問題一直是國家的戰(zhàn)略性問題。因此，在發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的過程中，要堅持原料“不爭地、不爭糧”，積極開發(fā)薯類、甜高粱等非糧原料種植基地。我國存在大量的山地、灘涂、鹽堿地等不適合種糧的邊際性土地，利用這些邊際性土地種植薯類、甜高粱等非糧農(nóng)作物，將為燃料乙醇生產(chǎn)提供充足的原料。同時，要調(diào)整原料生產(chǎn)布局，發(fā)揮各地的自然優(yōu)勢，實現(xiàn)原料生產(chǎn)的規(guī)模化，降低原料的生產(chǎn)成本，擴(kuò)大整個產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
(4)積極推進(jìn)以纖維素為原料生產(chǎn)乙醇的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。現(xiàn)在國際上正在積極探索以纖維素為原料來發(fā)展燃料乙醇。植物的秸稈、枝葉、林木廢棄物等纖維素物質(zhì)是地球上最大的可再生資源。我國的纖維素原料非常豐富，僅農(nóng)作物秸稈、皮殼一項，每年產(chǎn)量就達(dá)7億多t其中玉米秸稈(35%)、小麥秸稈(21%)和稻草(19%)是我國的三大秸稈資源，林業(yè)副產(chǎn)品、城市垃圾和工業(yè)廢物數(shù)量也很可觀[10]。因此，纖維素物質(zhì)被專家認(rèn)為是生產(chǎn)燃料乙醇最有發(fā)展?jié)摿Φ脑希墙鉀Q燃料乙醇原料有限和成本高問題的根本出路。目前我國的一些科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)和企業(yè)在這方面也開始了研發(fā)工作，取得了一些進(jìn)展。河南天冠集團(tuán)自1997年就開始涉及生物能源研究領(lǐng)域，經(jīng)多年努力，攻克了多項秸稈生產(chǎn)乙醇的關(guān)鍵技術(shù)。2006年8月，我國首條利用纖維質(zhì)原料生產(chǎn)燃料乙醇——河南天冠集團(tuán)年產(chǎn)3000t纖維素乙醇項目在河南省鎮(zhèn)平縣奠基，預(yù)計今年10月投產(chǎn)；2006年10月，上海天之冠可再生能源有限公司與華東理工大學(xué)也合作完成纖維素生產(chǎn)燃料乙醇的中試，并嘗試建造年產(chǎn)5000t的生產(chǎn)線[11-12]。然而，以纖維素為原料生產(chǎn)燃料乙醇，目前在技術(shù)上特別是在經(jīng)濟(jì)性方面仍需要解決許多制約因素。
(5)積極創(chuàng)造有利于推廣使用車用乙醇汽油的經(jīng)營銷售環(huán)境，加強(qiáng)對乙醇汽油的經(jīng)營管理，保護(hù)消費者和經(jīng)營者的利益。同時要加強(qiáng)有關(guān)乙醇汽油的宣傳工作，使消費者了解推廣使用乙醇汽油的必要性和可行性，消除消費者對乙醇汽油的疑慮，提高全社會認(rèn)同程度。
(6)為適應(yīng)我國推廣使用乙醇汽油的趨勢，汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在汽車設(shè)計、制造、使用、維修等方面加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)研究攻關(guān)工作，開發(fā)乙醇燃料汽車、靈活燃料汽車等多種清潔燃料汽車，并對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)進(jìn)行必要的研究和修訂。
4結(jié)語
乙醇汽油作為一種新型替代燃料，具有環(huán)境污染小、燃燒效率高、可再生性強(qiáng)等優(yōu)勢，逐步擴(kuò)大和推廣使用乙醇汽油，對保證國家能源安全、保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展、培育我國汽車市場等具有重大戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義。乙醇汽油在我國的試點推廣已有5年，實踐證明，乙醇汽油無論在技術(shù)上還是管理上都是可行的，只要我們重視和解決推廣使用中發(fā)現(xiàn)的一些問題和技術(shù)瓶頸，趨利避害，發(fā)展前景是十分樂觀的。可以預(yù)期，“十一五”期間，乙醇汽油在我國將具有更廣闊的應(yīng)用空間和更大的經(jīng)濟(jì)、社會效益，從而改變我國目前汽車過于依賴石油的不利局面，確保我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)健康發(fā)展。
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