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推廣乙醇汽油 減排效果堪比限行

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2015-09-01 12:02:42
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推廣乙醇汽油 減排效果堪比限行以北京市為例,按照現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車保有量超過500萬輛計(jì)算,如果全市推廣乙醇汽油,其減少的有害尾氣排放相當(dāng)于減少約200萬輛機(jī)動(dòng)車,可達(dá)到實(shí)行單雙號(hào)的減排效

以北京市為例,按照現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車保有量超過500萬輛計(jì)算,如果全市推廣乙醇汽油,其減少的有害尾氣排放相當(dāng)于減少約200萬輛機(jī)動(dòng)車,可達(dá)到實(shí)行單雙號(hào)的減排效果。

通俗說,乙醇汽油就是添加了燃料乙醇的汽油。燃料乙醇作為一種環(huán)境友好的可再生能源,能夠提高普通汽油辛烷值,顯著降低汽車尾氣中一氧化碳、碳?xì)浠衔锖皖w粒物(PM)等物質(zhì)的排放量,是目前世界上替代汽油數(shù)量最多、應(yīng)用最廣泛的可再生能源。

從2000到2014年,全球燃料乙醇產(chǎn)量年均增長超過16%,2014年產(chǎn)量達(dá)到7338萬噸。聯(lián)合國糧食組織預(yù)計(jì)2020年全球燃料乙醇年產(chǎn)量將達(dá)到1.2億噸。

目前,全球已有數(shù)十個(gè)國家推行燃料乙醇,美國、巴西、中國分列全球前三。

燃料乙醇能解決許多環(huán)保難題

——目前廣泛使用的MTBE有污染,美國已禁用

從維護(hù)本國農(nóng)業(yè)發(fā)展,到實(shí)現(xiàn)能源安全,再到環(huán)境保護(hù),人們對(duì)燃料乙醇的認(rèn)識(shí)是逐步深入的過程。

大量研究發(fā)現(xiàn),與普通汽油相比,乙醇汽油總體可減排PM2.5超過40%,其中,汽車尾氣中碳?xì)浠衔?CH)濃度平均下降42.7%,一氧化碳(CO)下降34.8%。以北京市為例,按照現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車保有量超過500萬輛計(jì)算,全市推廣乙醇汽油,相當(dāng)于減少約200萬輛機(jī)動(dòng)車,可減少城市霧霾,有效降低溫室氣體排放。此外,我國每年秸稈產(chǎn)量7億噸以上,其中田間焚燒約1.5億噸,造成資源浪費(fèi)、空氣污染,嚴(yán)重時(shí)甚至影響高速公路通行和飛機(jī)起降,發(fā)展纖維素燃料乙醇可有效解決這一難題。

中糧集團(tuán)有限公司總工程師岳國君介紹說,使用燃料乙醇對(duì)于防治水污染也有重要作用。以往作為汽油含氧添加劑的甲基叔丁基醚(MTBE),可提高汽油辛烷值和燃燒效率,降低汽車尾氣一氧化碳、碳?xì)浠衔锏任廴疚锱欧拧C绹鴱?979年開始推廣使用MTBE,但20世紀(jì)90年代末期,美國加州在湖泊和溪流中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)有MTBE污染。MTBE的危害主要體現(xiàn)在污染地下水,進(jìn)而危害人類健康。MTBE與水互溶,進(jìn)入土壤后能夠迅速從淺表地下水層滲透至深層含水層,極難降解消失。在加油站的地下儲(chǔ)油罐中,MTBE極易滲漏進(jìn)入地下水系統(tǒng),微量的MTBE即可對(duì)地下水產(chǎn)生大面積污染。美國環(huán)保署研究表明,MTBE對(duì)動(dòng)物有強(qiáng)烈的致癌作用,雖然對(duì)人類的致癌作用尚不明確,但仍將其列為對(duì)人類可能的致癌物質(zhì)。

因此,美國加州于1999年首先頒布法令,2003年開始全面禁止MTBE作為汽油含氧添加劑。美國國會(huì)于2003年9月通過《能源政策法案》,規(guī)定沒有申請(qǐng)?jiān)试S銷售和使用MTBE的州,在該法案生效后4年內(nèi)禁止使用MTBE。因此,美國實(shí)際上已全面禁止使用MTBE。

我國是世界上僅次于美國的第二大汽油生產(chǎn)消費(fèi)國,MTBE被廣泛應(yīng)用,其危害尚未得到重視。乙醇含氧量高,減排效果好,100%可溶于水,所以稀釋快,不污染地下水。

可以預(yù)見的是,中國需要用建設(shè)性的方式解決霧霾等環(huán)境問題,燃料乙醇作為可再生的非化石能源,利用潛力將被加速挖掘。

燃料乙醇產(chǎn)業(yè)需要國家政策支持

——纖維素燃料乙醇將是生物燃料乙醇的主力軍

美國為解決能源安全及糧食產(chǎn)能過剩問題,于上世紀(jì)80年代開始大力發(fā)展燃料乙醇。美國頒布各種法律法案以及財(cái)稅支持措施以幫助燃料乙醇發(fā)展,比如:能源稅率法案為燃料乙醇生產(chǎn)廠家減免稅賦,MTBE因污染地下水而被全面禁用,通過制定RIN(可再生能源序列號(hào))保證乙醇產(chǎn)量。

巴西則通過1975年實(shí)施“國家酒精計(jì)劃”(包括價(jià)格手段、總量規(guī)劃、稅收優(yōu)惠、政府補(bǔ)貼、配比標(biāo)準(zhǔn)等)強(qiáng)力推動(dòng)燃料乙醇的發(fā)展。直至2000年,巴西政府才開始放松對(duì)燃料乙醇行業(yè)的強(qiáng)力干預(yù)和控制,以放寬價(jià)格管制為特征的市場化進(jìn)程迅速開始。在市場化后的10年中,巴西推廣了靈活燃料汽車的應(yīng)用,生物燃料乙醇生產(chǎn)進(jìn)一步擴(kuò)張,成本下降。2014年產(chǎn)量1849萬噸,為全球第二大生產(chǎn)國。

中國在“十五”期間批準(zhǔn)建設(shè)了包括中糧生化旗下公司在內(nèi)的4個(gè)燃料乙醇生產(chǎn)試點(diǎn)項(xiàng)目,企業(yè)生產(chǎn)燃料乙醇能獲得補(bǔ)貼。2009年,中糧生化享受的安徽省定點(diǎn)企業(yè)生物燃料乙醇彈性補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為2055元/噸,2010年為1659元/噸。近年來,在中央強(qiáng)調(diào)糧食安全的背景下,政策開始全面限制生物燃料尤其是玉米乙醇的大規(guī)模推廣,補(bǔ)貼額度不斷下調(diào),對(duì)生物燃料乙醇企業(yè)的補(bǔ)貼越來越少。

2012年初,財(cái)政部發(fā)布通知,對(duì)2012年度生物燃料乙醇財(cái)政補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)如下:以糧食為原料的燃料乙醇,補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為500元/噸;以木薯等非糧作物為原料的燃料乙醇,補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為750元/噸。

與此同時(shí),自2015年1月1日起國家將取消變性燃料乙醇定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)的增值稅先征后退政策,同時(shí)以糧食為原料生產(chǎn)用于調(diào)配車用乙醇汽油的變性燃料乙醇也將恢復(fù)征收5%的消費(fèi)稅。

財(cái)政補(bǔ)貼的縮水,糧價(jià)高企,加之原油價(jià)格斷崖式下跌,三項(xiàng)疊加使得燃料乙醇行業(yè)環(huán)境急劇惡化,行業(yè)利潤被不斷侵蝕。

面對(duì)當(dāng)下行業(yè)困局,在國家層面做好科學(xué)合理的頂層設(shè)計(jì),出臺(tái)“國策”,是這個(gè)產(chǎn)業(yè)能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。為此專家建議,纖維素燃料乙醇將是我國生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的主力,國家應(yīng)加大政策扶持。比如參照美國、巴西等國家發(fā)展燃料乙醇的成功經(jīng)驗(yàn)制定強(qiáng)制性可再生燃料標(biāo)準(zhǔn);建立能夠反映企業(yè)經(jīng)營條件變化、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的長效機(jī)制。此外,在京津冀等大氣空氣質(zhì)量不高的地區(qū),加大推廣車用乙醇汽油的工作力度,通過擴(kuò)大市場需求促進(jìn)行業(yè)發(fā)展等。

實(shí)踐證明:燃料乙醇不影響糧食安全

——國內(nèi)11省市已成功試點(diǎn)十多年

中國發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的初衷是為了消化陳化糧。

在黑龍江工作過23年的岳國君總工程師說,以前在東北地區(qū),如果家里沒有陳糧,別人都說這家不會(huì)過日子。但隨著中國糧食產(chǎn)量不斷提高,糧食儲(chǔ)存出現(xiàn)了很大的問題。以玉米為例,三年以上的玉米就定義為陳化。如果脂肪酸超標(biāo)就定義為陳化糧,即使是做飼料原料也不行,糧食就一點(diǎn)一點(diǎn)爛在倉里。

2002年,我國在黑龍江和河南兩省啟動(dòng)燃料乙醇試點(diǎn),并于2004年擴(kuò)大試點(diǎn),對(duì)9省市全面封閉運(yùn)行。為了確保生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)有序、健康、穩(wěn)步發(fā)展,國家在2004年初確立了“先行試點(diǎn)、政策扶持、封閉運(yùn)行”的產(chǎn)業(yè)政策。此后,國家頒布了《可再生能源法》、《節(jié)約能源法》和《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》,國務(wù)院將生物燃料乙醇的生產(chǎn)納入了國家指令性計(jì)劃,各試點(diǎn)省也相應(yīng)發(fā)布了政府封閉令。中石油、中石化相應(yīng)建設(shè)了混配站。

截至2014年,添加10%燃料乙醇的汽油(E10汽油)已經(jīng)在我國11個(gè)省份全部或部分區(qū)域進(jìn)行了試點(diǎn)運(yùn)行,年產(chǎn)銷量227萬噸,轉(zhuǎn)化玉米等700萬噸,調(diào)和汽油2270萬噸,占當(dāng)年全國汽油總消費(fèi)量的23%。

盡管中國發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)一直是以消化陳化糧為出發(fā)點(diǎn),但以糧食作為原料加工生產(chǎn)燃料,仍然不被很多人接受,與人爭地、與人爭糧的聲音不斷困擾行業(yè)的發(fā)展。

那么,燃料乙醇究竟會(huì)不會(huì)影響到糧食安全呢?

河南天冠集團(tuán)是7家定點(diǎn)燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)之一,董事長張曉陽是全國人大代表,他連續(xù)6年在全國兩會(huì)期間呼吁大力推廣燃料乙醇。他說,推廣燃料乙醇而危及糧食安全的關(guān)鍵其實(shí)是在2億噸的飼料糧。

這其中的玄機(jī)在于,生產(chǎn)1噸燃料乙醇會(huì)同時(shí)副產(chǎn)1噸高蛋白飼料(DDGS),它的蛋白含量高達(dá)30%,是玉米原糧的3倍,這類蛋白由于經(jīng)過發(fā)酵,更易被動(dòng)物吸收。

張曉陽算了一筆賬,我們國家大概年產(chǎn)5億噸糧食,口糧的消費(fèi)一直在2.7億噸左右,飼料用了2億噸,其余的是工業(yè)用糧。在2億噸飼料糧中,如果每年拿出10%,大概是2000萬噸的玉米,先做乙醇,再讓DDGS重新回到飼料市場。按照3:1的出品量,大約各有700萬噸燃料乙醇和高蛋白飼料。

而根據(jù)有關(guān)資料,目前我國被鎘、鉛、汞、砷等污染的土地超過5000萬畝。2014年,我國糧食總產(chǎn)量約6億噸,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì),其中產(chǎn)生人畜不能食用的霉變、真菌毒素超標(biāo)、重金屬超標(biāo)等不合格以及超期儲(chǔ)存的糧食近2000萬噸,目前主要摻入合格糧食經(jīng)稀釋后流入市場,嚴(yán)重威脅食品安全。這部分糧食也只能由燃料乙醇產(chǎn)業(yè)來消化。

事實(shí)上,在2009年之后,我國糧食產(chǎn)量一直穩(wěn)定在5萬噸以上,2013年和2014年更是連續(xù)超過6億噸,人均產(chǎn)量達(dá)到440公斤,遠(yuǎn)超吃的需要。為了保護(hù)農(nóng)民種糧積極性,政策性收儲(chǔ)政策下,2013/2014年度國家收儲(chǔ)糧食超過1億噸,其中玉米6919萬噸,創(chuàng)歷史紀(jì)錄。2014/2015年度玉米收儲(chǔ)量超8000萬噸,再創(chuàng)歷史新高。

我國糧食庫存消費(fèi)比遠(yuǎn)高于國際糧農(nóng)組織認(rèn)可的存糧警戒線17%到18%的水平。以玉米為例,2013年我國玉米庫存消費(fèi)比達(dá)30.8%。據(jù)了解,儲(chǔ)存1噸糧食的費(fèi)用高達(dá)275元。天量庫存帶來天量成本,財(cái)政不堪重負(fù)。

岳國君認(rèn)為,發(fā)揮加工企業(yè)在保障糧食安全方面的作用,以加工企業(yè)作為市場主體參與配置資源,可以產(chǎn)生更高的調(diào)節(jié)效率。

再看另一組數(shù)字:2000年以來,我國已累計(jì)生產(chǎn)和消費(fèi)燃料乙醇1700多萬噸。消化人畜不能食用的玉米、水稻、小麥等1200多萬噸,副產(chǎn)1043萬噸高蛋白飼料。解決農(nóng)民賣糧難,直接就業(yè)人口5萬人,間接惠及500萬農(nóng)業(yè)人口。

岳國君說,美國作為燃料乙醇生產(chǎn)世界第一的國家,它的產(chǎn)業(yè)其實(shí)是在美國農(nóng)業(yè)部的推動(dòng)下完成的。美國的燃料乙醇在1980年產(chǎn)量只有52萬噸,2014年已增至4282萬噸。美國從上世紀(jì)70年代開始大規(guī)模使用生物燃料乙醇后,在這40年時(shí)間里,玉米產(chǎn)量則由1.48億噸增長到3.53億噸,玉米產(chǎn)量迅速增加的最大動(dòng)力來源就是生物燃料乙醇。美國的經(jīng)驗(yàn)同時(shí)表明,生物燃料乙醇是玉米加工轉(zhuǎn)化唯一的規(guī)?;a(chǎn)品,淀粉等其他下游產(chǎn)品消耗量都較小,并且會(huì)受到市場容量的限制。“美國人用玉米生產(chǎn)出乙醇后自己消費(fèi)掉,生產(chǎn)出的副產(chǎn)品高效蛋白飼料又大量低價(jià)傾銷到中國,這種間接的進(jìn)口糧食沖擊,我們必須重視起來。”岳國君說。

事實(shí)上,美國人也認(rèn)識(shí)到以玉米做原料面臨環(huán)境承載的天花板,在其乙醇產(chǎn)量達(dá)到4500萬噸后,就開始發(fā)展以纖維素為原料生產(chǎn)燃料乙醇。中國自2007年起也開始重點(diǎn)發(fā)展非糧乙醇生產(chǎn)技術(shù)。2008年,中糧建成了第一個(gè)以木薯為原料的20萬噸燃料乙醇工廠。2012年,河南天冠建成萬噸級(jí)纖維素乙醇試點(diǎn)項(xiàng)目。2013年,山東龍力建成5萬噸以玉米芯為原料的燃料乙醇生產(chǎn)線投產(chǎn)。2014年,中興能源建成3萬噸以甜高粱為原料的燃料乙醇生產(chǎn)廠。(記者張偉)

實(shí)現(xiàn)乙醇汽油全覆蓋

燃料乙醇助推美國能源獨(dú)立

2014年,美國石油對(duì)外依存度已下降到上世紀(jì)90年代初以來所未見的低點(diǎn),在2005年達(dá)到60%的峰值后,到了2014年僅為28%。燃料乙醇增長在美國的能源獨(dú)立過程中的作用舉足輕重——若沒有4290萬噸的燃料乙醇,2014年美國石油對(duì)外依存度將會(huì)是35%。

2014年,美國的乙醇產(chǎn)量取代了用于煉制汽油所需的原油約5.12億桶,這一數(shù)字大于每年從沙特阿拉伯進(jìn)口的石油量。美國前總統(tǒng)福特和卡特的經(jīng)濟(jì)顧問菲利普·K·費(fèi)勒(PhilipK.Verleger)指出,由于有燃料乙醇,消費(fèi)者在每加侖汽油上少支付0.50美元~1.50美元。

但美國人發(fā)展燃料乙醇的初衷卻并非解決能源問題。早在1979年,美國國會(huì)為保護(hù)農(nóng)民利益,替農(nóng)民增產(chǎn)的玉米尋找出路,同時(shí)減少對(duì)進(jìn)口原油的依賴,從尋找車用替代燃料的角度出發(fā),建立了聯(lián)邦政府的“乙醇發(fā)展計(jì)劃”,開始大力推廣使用E10(添加10%乙醇)的汽油。該計(jì)劃的實(shí)施使美國的燃料乙醇工業(yè)得到迅速發(fā)展,燃料乙醇產(chǎn)量從1979年的約3萬噸迅速增加到1990年的260萬噸,2000年又增加到490萬噸。

為了鼓勵(lì)燃料乙醇生產(chǎn),聯(lián)邦政府對(duì)燃料乙醇給予每加侖54美分的補(bǔ)貼,地方州政府也根據(jù)本地情況給予一定的補(bǔ)貼。

意識(shí)到燃料乙醇對(duì)環(huán)境保護(hù)的作用是伴隨著乙醇汽油推廣而衍生的。隨著化石燃料的大量使用,大氣中二氧化碳(CO2)濃度不斷上升,導(dǎo)致全球氣候變暖,控制CO2排放引起了全世界的重視。2004年雖然美國拒絕在京都議定書上簽字,但作為當(dāng)時(shí)世界上最大的CO2排放國,面對(duì)強(qiáng)大的國際輿論壓力,必須在降低CO2排放上采取實(shí)質(zhì)性的行動(dòng)。燃料乙醇是一種可再生能源,有明顯的減排CO2的效果,美國又通過推行RFS,把推廣乙醇汽油作為減排CO2的具體措施。

2006年9月,美國能源署發(fā)布《可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)》(TheRenewableFuelStandardProgram,簡稱RFS);2009年4月加利福尼亞州頒布了《低碳燃料標(biāo)準(zhǔn)》(Low-CarbonFuelStandard),并于2011年1月正式實(shí)施。這些標(biāo)準(zhǔn)要求所有煉油企業(yè)、加油站銷售的油品中必須調(diào)和一定比例的可再生燃料,正是在標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)下美國實(shí)現(xiàn)了E10汽油全部覆蓋,超過汽油消費(fèi)量的99%。

巴西是全球第二大乙醇生產(chǎn)國,2014年燃料乙醇產(chǎn)量1849萬噸。巴西發(fā)展燃料乙醇源于20世紀(jì)70年代兩次石油危機(jī),以及刺激糖價(jià)低迷時(shí)期國內(nèi)甘蔗種植及制糖產(chǎn)業(yè)的考慮。

巴西1975年開始實(shí)施的“國家酒精計(jì)劃”用包括價(jià)格手段、總量規(guī)劃、稅收優(yōu)惠、政府補(bǔ)貼、配比標(biāo)準(zhǔn)等方式推動(dòng)燃料乙醇的全面推廣。

從2000年開始,巴西政府開始放松對(duì)燃料乙醇行業(yè)的強(qiáng)力干預(yù)和控制,以放寬價(jià)格管制為特征的市場化進(jìn)程迅速開始。在市場化后的10年中,巴西推廣了靈活燃料汽車的應(yīng)用,生物燃料乙醇生產(chǎn)進(jìn)一步擴(kuò)張,成本下降。

作為汽油的替代燃料,燃料乙醇在石油價(jià)格下跌時(shí)面臨需求下降的壓力。為維護(hù)市場對(duì)燃料乙醇的需求,巴西調(diào)整汽油中的乙醇配比。近期國際油價(jià)急劇下跌,巴西政府正在討論將汽油乙醇配比從25%提升至27.5%,并且將含水乙醇的相關(guān)稅負(fù)從19%減至14%,汽油稅從27%增至29%。