摘要：本文以一个从事生物质能源研究开发工作13年的内行人视角，阐述了可再生能源之一的燃料乙醇发展现状，并分析探讨了该产业未来的发展趋势，供同行业研究领域或企业同仁借鉴参考。
关键词：燃料乙醇，E10乙醇汽油，纤维素乙醇
背景
历经多次能源危机以后，世界各国普遍认识到对不可再生能源—石油的过分依赖是危险的，对各种非石油类能源：太阳能、风能、潮汐能等的利用方兴未艾，而燃料乙醇是可再生能源中的重要一员—生物质能，它也是基于石油危机和控制大气污染所产生的新兴绿色产业，主要是以粮食（玉米、小麦等）、薯类（甘薯、木薯和马铃薯等）、糖类（废糖蜜）或纤维素（农作物秸秆、废木材等）为原料，经发酵、蒸馏制得95%（v/v）的乙醇，脱水得到燃料乙醇，再加入变性剂得到变性燃料乙醇[1]。
经过40多年的发展，世界燃料乙醇产量达到7000万吨，排在第一位的美国，产量增加了近2.5倍，第二位的巴西增加了约1.5倍。我国从2001年在黑龙江省建成第一套燃料乙醇示范装置，实行全省封闭运行E10乙醇汽油以来，燃料乙醇产量持续多年超过200万吨，目前世界排名第三位。国家能源局对扩大试点组织的后评估显示，我国燃料乙醇技术成熟度、资本回报和环境影响等得到了实践的验证，环境和社会效益显著，值得推广。“十三五”时期，发展燃料乙醇产业又成为应对温室气体减排和大气污染治理的一项重大措施。2017年9月13日，经国务院批准，国家发展改革委、国家能源局、财政部等十五部委联合下发了《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》，标志着我国生物燃料乙醇正式由试点推广进入全面推广新阶段。
1燃料乙醇产业发展现状
在发展之初，燃料乙醇的生产原料主要为粮食作物，包括玉米、小麦和水稻等，此为“1代”燃料乙醇技术；后来受国际经济情况影响，全球粮食价格波动非常大，影响了1代燃料乙醇行业的发展速度，国内外的人们开始关注以木薯等淀粉类或玉米茎杆糖汁等非粮作物为原料的“1.5代”燃料乙醇技术[2]，随着燃料乙醇工艺技术的不断发展，目前已经开发的1代和1.5代燃料乙醇技术均实现了工业化生产。而国内外同行业专家学者投入大量精力研发的2代燃料乙醇—以农作物秸秆为原料生产的纤维素燃料乙醇，目前也取得了较大突破，国外已建成4套产业化示范装置，国内有三家单位建成了规模不等的中试装置，并有一家企业实现了万吨级装置运行（龙力）。由于有些关键技术环节没有达到国外先进水平，目前暂时没有一套以秸秆为原料生产纤维素乙醇的万吨级装置成功投产运行。
1.1原料情况
目前燃料乙醇生产的原料是以玉米为主，根据国家粮油信息中心统计，2017年国家临储玉米拍卖累计投放量为8213万吨，实际成交4819万吨；2018年开拍后实际成交量为8300万吨，较2017年增加42%。在这期间，国内燃料乙醇装置大量消化超期储存陈化粮，在超储玉米去库存工作中发挥了积极作用。
但是大家也都注意到，我国水稻超储问题也越来越突出。据此，2018年，多家原设计生产原料为玉米或者木薯等的燃料乙醇企业，大胆革新、工艺改进，适时调整原料结构，混产或转产以超储水稻为原料的燃料乙醇，比如国投广东能源、中粮广西生物、中粮安徽生化等几家企业，2018年总计消耗超储陈化水稻达到215万吨以上，为解决超储库存问题做出了贡献。
1.2产量及市场情况
随着技术进步，我国燃料乙醇产量实现稳中有增，目前燃料乙醇产能为370万吨。
美国、巴西都是通过立法来推行可再生能源的发展，我国也出台了各类相关政策来实现燃料乙醇行业的良性推进。美国燃料乙醇产量一直处于行业领跑地位，2018年其产量达到4808万吨，是世界第二大燃料乙醇生产国巴西的两倍。
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我国在2017年的《实施方案》下发不到一年，2018年8月22日，国务院常务会议确定的《全国生物燃料乙醇产业总体布局方案》指出，“要坚持控制总量、有限定点、公平准入、适度布局粮食燃料乙醇生产，加快建设木薯燃料乙醇项目，开展秸秆、钢铁工业尾气等制燃料乙醇产业化示范，要扩大车用乙醇汽油推广使用，除原有11个试点省份外，2018年进一步在北京等15个省份推广。”为落实2017年和2018年的两个方案，一批新的燃料乙醇项目如双鸭山、富锦、黑河等地的燃料乙醇项目审批进度加快，一批有关新产能的规划工作也在紧张的进行中。其中，既有新建项目，也有技改扩建项目，如吉林博大完成技改扩产，国投生物铁岭30万吨/年燃料乙醇项目于2018年12月投料试车；海伦、佳木斯和巴彦等玉米燃料乙醇项目也处于不同进展阶段中。这些待建和准备转产的装置将来运营后，我国燃料乙醇年总产能将翻倍，达到700万吨以上，布局方案稳步推进。
在国家政策推动下，燃料乙醇市场在逐步扩大放开中，截止2018年底，我国已在黑龙江、河南、吉林、辽宁、安徽、广西、天津7省（区）全境和河北、山东、江苏、内蒙、湖北、广东6省的35个地市，共计13个省区试点推广车用乙醇汽油，车用乙醇汽油消费量已超过同期全国汽油消费量的22%。
2燃料乙醇产业发展趋势
2.1技术发展趋势
随着陈化粮总量的逐渐减少，1代粮食燃料乙醇的发展终将会面临与人争粮，与粮争地的情况[3]；同时受世界粮食价格波动影响，利用非粮原料进行燃料乙醇生产已经引起全世界的重视。目前，世界各国都致力于研发以玉米皮和玉米秸秆等纤维素物质为原料的“2代”燃料乙醇技术，经过二十多年的研发，美国、意大利已经进入纤维素乙醇工业化生产示范阶段，由于成本及技术等原因尚未大规模化推广。
以玉米原料利用为例，现有的燃料乙醇以玉米籽粒为原料，籽粒占玉米作物总量不到三分之一。要满足千万吨级的市场需求，拓展原料来源，转化玉米全株生产乙醇具有现实意义。随着酶制剂、酵母和生物工程装备领域的不断创新，玉米皮、玉米茎秆糖汁和玉米秸秆都可以大规模转化为乙醇，拓展了燃料乙醇的生产原料范围。若将玉米1代、1.5代和2代技术集成就成为玉米全株乙醇新技术，有可能成为燃料乙醇全新的产业模式。
我国由国投集团首席科学家、中国工程院院士岳国君带领的研发和工程技术团队，经过长期攻关，集成开发了乙醇系列产品的成套生产技术和玉米全株能源化利用的工程化技术解决方案，为包括纤维素乙醇在内燃料乙醇产业做了较为充足的技术储备。
可见燃料乙醇在未来的发展趋势上来看，2代纤维素燃料乙醇生产技术将是发展重点。
2.2市场发展趋势
众所周知，我国乙醇汽油国家结算价与同标号汽油同价，燃料乙醇企业按0.911系数向油品销售企业供应变性燃料乙醇。然而，2018年部分地区的中石油、中石化企业已经开始对燃料乙醇国家结算价格采取灵活执行的方式，以询比价、最低价中标进行收购，燃料乙醇结算价格向市场化趋势。这对于燃料乙醇企业是严峻的新挑战。
同时，随着我国加大对外市场开放力度，进口燃料乙醇预计会增加，由于进口燃料乙醇在价格上占有明显优势，正常的进口关税很难抵挡对国内燃料乙醇市场的冲击，导致国内燃料乙醇价格面临巨大压力。所以目前推进燃料乙醇产业发展的关键在销售市场，特别是有关建立配额制问题是亟待深入探讨和解决的。
相信在中央有关部门的统一领导下，凝聚各方面力量，燃料乙醇业内同仁齐心协力，共同实现两个方案中确定的目标，为国家打造碧水蓝天做出贡献！
参考文献
[1]郑伟，姚喜贵，胡大志，文良起，王小倩,世界燃料乙醇发展综述[J].科技资讯，2008(32)，10-11。
[2] 何皓，胡徐腾，齐泮仑，付兴国，李顶杰，孙洪磊，中国第1.5代生物燃料乙醇产业现状及展望 [J].化工进展，2012年 第S1期， 1-6。
[3] 于航，周林，袁鹏，中国燃料乙醇产业发展概况[J].粮食与食品工业，2009年第4期34-37。
作者简介：李春玲（1973-），女（汉族），工程硕士，黑龙江海伦市，国投生物科技投资有限公司纤维素乙醇项目部，职称：高级工程师，研究方向：生物能源。
论文作者:李春玲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
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