生物燃料是指通過生物資源生產的燃料乙醇和生物柴油,可以替代由石油制取的汽油和柴油,是可再生能源開發利用的重要方向。受世界石油資源、價格、環保和全球氣候變化的影響,上世紀70年代以來,許多國家日益重視生物燃料的發展,并取得了顯著的成效。我國的生物燃料發展也取得了很大的成績,特別是以糧食為原料的燃料乙醇生產已初步形成規模。近年來,我國石油需求快速增長,石油進口不斷增加,國際油價持續上漲,有關部門及專家學者對發展生物燃料、替代石油問題提出了很多建議。根據黨中央、國務院領導的批示精神,我們對發展生物燃料問題進行了認真研究。現將有關情況及我們的意見報告如下:
一、國際生物燃料發展狀況
上世紀70年代石油危機以來,一些國家開始嘗試利用生物資源生產液體燃料,以減少對石油進口的依賴,隨著全球環境問題的日益突出和石油價格的持續上漲,生物燃料得到了進一步的重視,發展生物燃料已成為發達國家提高能源安全、減排溫室氣體、應對氣候變化的重要措施。目前,生物燃料已實現規模化生產和應用。2005年,全世界生物燃料乙醇的總產量約為3000萬噸,其中巴西和美國的產量均約為1200萬噸;生物柴油總產量約220萬噸,其中德國約為150萬噸。
巴西幅員遼闊,土地資源豐富,地處熱帶,降雨充沛,適宜甘蔗生長。為了減少對石油進口的依賴,巴西從1975年開始實施“燃料乙醇計劃”,以甘蔗為原料生產燃料乙醇替代車用汽油,主要做法包括:一是規定車用汽油必須添加一定比例的燃料乙醇;二是安排資金支持改良甘蔗品種、改進乙醇生產工藝、開發燃料乙醇汽車;三是對燃料乙醇和乙醇汽車的生產和銷售減免有關稅費。經過多年的努力,巴西“燃料乙醇計劃”達到了預期目的。1985年以來,雖然燃料乙醇產量因油價、糖價和政策影響有所波動,但平均年產量達1000萬噸左右,累計替代石油約2億噸。目前,巴西所有車用汽油均添加20%-25%的燃料乙醇,并且已有大量使用純燃料乙醇的汽車,2005年銷售的汽車有70%為可以完全燃用純燃料乙醇的汽車。2005年,巴西燃料乙醇消費量為1200萬噸,替代了當年汽油消費量的45%,約占車用燃料消費總量的三分之一,為70多萬人提供了就業機會。燃料乙醇已成為巴西保障能源安全、促進經濟發展、增加就業的支柱產業。
美國也是從上世紀70年開始發展燃料乙醇的,主要是利用其耕地多、玉米產量大的優勢,以玉米為原料生產燃料乙醇。一方面是為了減少石油進口,另一方面是為了增加農產品的收益,穩定玉米價格。80年代后期,受石油價格較低的影響,美國燃料乙醇的生產和銷售曾受到抑制。1990年美國出臺《清潔空氣法》后,乙醇作為MTBE(一種增加汽油辛烷值、減少污染排放的汽油添加劑,現被認為滲入地下水后引人致癌)的替代品,市場需求量迅速增加。2002年以來,受石油價格大幅上漲的推動,燃料乙醇再次得到重視,生產銷售迅速增長。美國為推廣燃料乙醇制定了積極的經濟激勵政策,每加侖燃料乙醇可得到51美分的稅收返還(折合每升13.5美分)。為了進一步擴大生物燃料的應用,最近美國國會通過的2005年能源法提出了可再生能源燃料配額標準,要求在汽油消費中包含特定數量的可再生能源燃料,而且將逐年遞增。從2006年至2012年,可再生能源燃料年用量要從40億加侖(1200萬噸)增加到75億加侖(2300萬噸)。同時,美國積極發展纖維素制取燃料乙醇的技術,進一步擴大可利用的生物質資源,以便更大規模地替代石油。
歐盟對生物燃料也很重視,但由于歐盟成員國人均耕地面積少,地處溫帶,農業生產條件較差,不具備大量使用糧食或甘蔗生產燃料乙醇的條件,因此,歐盟生物燃料主要以生物柴油為主,包括以大豆、油菜籽等為原料生產柴油和以回收動植物廢油為原料生產柴油兩種方式。目前,原歐盟15個成員國年產生物柴油約200萬噸,占世界生物柴油總產量的90%,其中德國生物柴油年產量約為150萬噸。
總體來看,以甘蔗和玉米為原料生產燃料乙醇、以大豆和油菜籽等為原料生產柴油的技術是成熟的,生產成本受原料、地域和規模的影響差距較大。目前,除巴西以甘蔗為原料生產的燃料乙醇成本可以與汽油相競爭外,其它國家生物燃料的成本還比較高,生物燃料的推廣都需要給予一定的政策支持,普遍采用的優惠政策是減免稅收。由于美國和歐盟對汽油的征稅額度很高,對生物燃料的稅收減免政策是十分有效的。此外,為了提高能源安全、保護環境、促進生物燃料的發展,許多國家提出了生物燃料發展目標。歐盟提出的目標是:到2010年,生物燃料占交通燃料的份額達到6%;美國提出的目標是:到2020年,生物燃料在交通燃料中的比例達到20%;瑞典提出2020年之后,利用纖維素生產的燃料乙醇全部替代石油燃料,徹底擺脫對石油的依賴。因此,生物燃料將逐步成為替代石油的重要能源。但是,目前從糧食產品為主要原料生產燃料乙醇受到成本和土地資源的制約。
二、我國生物燃料發展狀況
我國有成熟的酒精生產技術和大規模的酒精生產能力,具備發展生物燃料乙醇的技術基礎。上世紀末,利用糧食相對過剩的條件,我國開始發展生物燃料乙醇。“十五”期間,在河南、安徽、吉林和黑龍江分別建設了以陳化糧為原料的燃料乙醇生產廠,總產能達到每年102萬噸,現已在9個省(5個省全部,4個省的27個地市)開展車用乙醇汽油銷售。受糧食產量制約,我國近期不再擴大以糧食為原料的燃料乙醇生產。
為了擴大生物燃料來源,我國已自主開發了以甜高粱莖稈為原料生產燃料乙醇的技術(稱為甜高粱乙醇),并已在黑龍江、內蒙古、山東、新疆和天津等地開展了甜高粱的種植及燃料乙醇生產試點,黑龍江省試驗項目已達到年產乙醇5000噸。由于現階段國家對燃料乙醇實行定點生產,這些甜高粱乙醇無法進入交通燃料市場,大多數摻入了低質白酒中。另外,我國也在開展纖維素制取燃料乙醇的技術研究開發,現已在安徽豐原等企業形成年產600噸的試驗生產能力。
生物柴油的原料來源既可以是各種廢棄或回收的動植物油,也可以是含油量高的油料植物,如麻瘋樹(學名小桐子)、黃連木等。目前,國內已有一些公司收集餐飲業廢油加工生產生物柴油(參照美國生物柴油標準),年產量約5萬噸。這些生物柴油直接供應給運輸企業或作為工廠和施工機械的動力燃料。一些科研部門已在研究能源植物優育技術、生物柴油技術和生物制品加工技術,并開展了小型工業性試驗,特別是麻瘋樹、黃連木等油料樹種的培育及生物柴油加工技術已經基本成熟,初步具備了推廣應用的技術基礎。
據專家估算,我國的甜高粱、木薯、甘蔗等可滿足年產3000萬噸生物燃料乙醇的原料需要,麻瘋樹、黃連木等油料植物可滿足年產上千萬噸生物柴油的原料需要,廢棄動植物油回收可年產約500萬噸生物柴油。如果農林廢棄物纖維素制取燃料乙醇或合成柴油的技術實現突破,生物燃料年產量可達到上億噸。因此,從理論上講,我國生物燃料的發展潛力是很大的。但由于我國生物燃料發展還處于起步階段,生物燃料的發展面臨許多困難和問題。歸納起來主要是:
[page_break] (一)原料資源尚不落實。受糧食資源不足的制約,目前以糧食為原料的生物燃料生產已不具備再擴大規模的資源條件。今后生物燃料乙醇生產應轉為以甜高粱、木薯、紅薯等為原料,特別是以適宜在鹽堿地、荒地等劣質地和氣候干旱地區種植的甜高粱。雖然我國有大量的鹽堿地、荒地等劣質土地可種植甜高粱,有大量荒山、荒坡可以種植麻瘋樹和黃連木等油料植物,但目前缺乏對這些土地利用的合理評價和科學規劃。目前,在西南地區雖已種植了一定數量的麻瘋樹等油料植物,但不足以支撐生物柴油的規模化生產。因此,生物燃料資源不落實是制約生物燃料規模化發展的重要因素。
(二)技術產業化基礎薄弱。雖然我國已實現以糧食為原料的燃料乙醇的產業化生產,但以甜高粱為原料生產燃料乙醇尚處于技術試驗階段,要實現大規模生產,還需要在生產工藝和產業組織等方面做大量工作。以廢動植物油生產生物柴油的技術較為成熟,但發展潛力有限。以油料植物為原料生產生物柴油的技術尚處于研究試驗階段,還需要經過工業性試驗后才能開始大規模生產。對后備資源潛力大的纖維素生物質燃料乙醇和生物合成柴油技術還處于研究階段,離工業化生產還有較大差距。因此,生物燃料技術產業化基礎薄弱也是制約生物燃料規模化發展的重要因素。
(三)產品市場競爭力不強。由于受原料來源、生產技術和產業組織等多方面因素的影響,我國燃料乙醇生產成本比較高,目前以陳化糧為原料生產的燃料乙醇的成本約為每噸4500元左右,國家實行財政定額補貼(目前平均每噸燃料乙醇補助1370元,按現在石油價格作相應調整后,補貼額會有所降低)。據專家估算,以甜高粱、木薯等為原料生產燃料乙醇,成本約為每噸4000元。按等效熱值與汽油比較,汽油價格達到每升6元以上時,燃料乙醇才可能贏利。目前,國家每年對102萬噸燃料乙醇的財政補貼約為15億元,在目前的技術和市場條件下,擴大燃料乙醇產量需要大量的資金補貼。以甜高粱和麻瘋樹等非糧食作物為原料的燃料乙醇和生物柴油生產技術才剛剛開始工業化試點,產業化程度還很低,近期在成本方面的競爭力還比較弱。因此,生物燃料成本和石油價格是制約生物燃料發展的重要因素。
(四)政策和市場環境不完善。2000年以來,國家組織了燃料乙醇的試點生產和銷售,建立了燃料乙醇的技術標準、生產基地、銷售渠道、財政補貼和稅收優惠等政策體系,積累了生產和推廣燃料乙醇的初步經驗。但由于以糧食為原料的燃料乙醇發展潛力有限,為避免對糧食安全造成負面影響,國家對燃料乙醇的生產和銷售采取了嚴格的管制,只有指定的四個定點企業可以從事燃料乙醇生產,享受財政補貼,并由中石油和中石化兩個公司負責乙醇汽油的混配和銷售。近年來,雖有許多企業和個人試圖生產或銷售燃料乙醇,但受到現行政策的限制,不能普遍享受到財政補貼,也難以進入汽油的銷售渠道,一些企業和個人以甜高粱莖稈為原料生產的乙醇無法進入交通燃料市場。對于生物柴油的生產,國家還沒有制定相關的政策,特別是還沒有生物柴油的國家標準,更沒有正常的生物柴油銷售渠道。因此,政策和市場環境不完善也是影響生物燃料發展的重要因素。
三、促進我國生物燃料發展的建議
為了促進我國生物燃料的發展,我們在可再生能源中長期發展規劃中提出:2010年生物燃料年替代石油200萬噸,2020年生物燃料年替代石油1000萬噸。從目前我國生物燃料資源、技術、市場和政策條件來看,要實現生物燃料的規模化發展,關鍵要解決好生物燃料的資源落實、產品生產和市場銷售三個環節的問題。特別是有關政府部門要做好品種選育、種植規劃、技術標準制定等工作,制定有利于生物燃料發展的投資、價格和稅收政策,落實好產品銷售渠道,充分發揮大型能源企業的帶頭作用,廣泛吸收社會企業參與,形成完整的生物燃料生產、混配和銷售體系。
根據目前我國生物燃料的狀況,可考慮按三個階段進行統籌安排。“十一五”期間主要為技術產業化階段,把主要精力放在技術研發和資源準備上,通過建設工業性試驗項目和示范項目,實現技術的產業化;“十二五”期間主要為規模化發展階段,在開展試驗及示范項目建設的基礎上,擴大生物燃料的市場需求,建立適度規模的生物燃料產業,同時繼續加強技術研發和資源規模種植,提高技術水平和資源供給能力,大幅降低生產成本。在2015年以后,大規模發展生物燃料,到2020年,使生物燃料消費量占到全部交通燃料的15%左右,建立起具有國際競爭力的生物燃料產業。建議近期抓緊開展以下工作:
(一)開展可利用土地資源調查評估和能源作物種植規劃。生物能源資源是發展生物燃料的前提條件。為了摸清我國生物質能資源潛力、能源作物和油料作物的種植條件,建議國家安排資金,由國家發展改革委會同農業部和國家林業局組織開展全國適宜種植甜高粱、木薯、麻瘋樹等能源作物和油料植物的土地資源調查評估,在此基礎上制定能源作物和油料植物的種植規劃。在黑龍江、山東、新疆、廣西、四川、貴州等已有一定的能源作物及油料植物種植基礎、資源潛力大的地區,規劃建設生物燃料原料供應示范區,為開展非糧食燃料乙醇和生物柴油試點示范項目和實現規模化發展奠定可靠的原料供應基礎。
(二)建設規模化非糧食生物燃料試點示范項目。在進行充分技術論證和經濟分析的基礎上,主要利用現有資源和技術優勢,在山東、黑龍江、內蒙古和新疆等地建設以甜高粱為原料的燃料乙醇示范項目;在廣西、海南等地建設以甘蔗和木薯為原料的燃料乙醇示范項目,每個示范項目的年生產能力為5-10萬噸燃料乙醇。在四川、貴州和云南等地開展以麻瘋樹等油料植物為原料的生物柴油試點,初步考慮建設2-3個年產5萬噸左右生物柴油的示范項目。試點示范項目可以采取由政府組織落實原料資源和市場銷售體系基礎上,通過公開招標選擇投資者的方式進行。
(三)建立健全生物燃料收購流通體系和相關政策。將現有的以糧食為原料的燃料乙醇銷售體系,擴大到以甜高粱、甘蔗、麻瘋樹等非糧食作物為原料的液體燃料銷售,由中石油和中石化根據需要在全國建立非糧食生物燃料的收購、調配和銷售體系,對于符合質量標準的非糧食生物燃料都要以國家規定的價格進行收購。非糧食燃料乙醇收購價格由國務院價格主管部門根據有利于促進非糧食生物燃料發展的原則確定并公布。同時,參照目前已實行的陳化糧燃料乙醇的財政和稅收優惠政策,對非糧食燃料乙醇、生物柴油的生產銷售制定財政和稅收優惠政策。有關非糧食生物燃料的生產和銷售管理辦法、價格及財政稅收政策由國家發展改革委會同有關部門制定。
(四)加強生物燃料技術研發和產業體系建設。生物燃料是重要的石油替代產品,對確保能源安全、保護環境、實現可持續發展具有重要作用。雖然近年來生物燃料發展很快,但總體來看,生物燃料仍是發展中的新能源技術,加強生物燃料技術的研究開發是促進生物燃料發展的重要基礎。建議安排資金支持生物燃料技術的研究開發和產業化工作,包括生物資源品種選育、生產和加工工藝等,特別要加大對纖維素生物質制取液體燃料技術研究開發的支持力度。建議農業部和國家林業局建立能源作物和油料植物的育種和種植技術服務體系,做好能源作物和油料樹種的篩選、改良和種植技術改進工作,建立相應的良種繁育基地和樹苗撫育基地,為能源作物和油料植物的大面積種植提供種、苗支撐和技術指導,盡快建立和健全我國生物燃料的產業體系。






