生物燃料乙醇:国家战略性布子

摘要: 生物燃料乙醇是国家粮食安全和能源安全战略一体化的落脚点,同时为粮食收储补贴以及治污等改革提供了解决方案,这令填补其供求缺口更显必要。

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生物燃料乙醇是国家粮食安全和能源安全战略一体化的落脚点,同时为粮食收储补贴以及治污等改革提供了解决方案,这令填补其供求缺口更显必要。

 


本刊特约作者   焦健  李楠/文

 

2017年9月13日,国家发展改革委、国家能源局、财政部等15部门联合印发《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》(以下简称“《方案》”),明确到2020年,在全国范围内推广使用车用乙醇汽油,基本实现全覆盖。这标志着中国在燃油汽车的新能源应用领域将进入加速发展期,国家粮食安全和能源安全两个重要战略进行一体化考量,农业的经济效益与国家经济发展之间的关系将更为有效结合。

 

中国生物燃料乙醇的发展过

中国生物燃料乙醇酝酿于1999年,由于库存粮食积压过多,陈化粮的用途被慎重考虑。2000年,启动了燃料乙醇项目,探索用玉米、小麦等陈化粮加工燃料乙醇,由中央财政投入4.89亿元,在河南、安徽、吉林和黑龙江先后建设了4套总计年核准生产能力为102万吨的燃料乙醇生产装置。2001年,当时的国家计委等五部委颁布了《陈化粮处理若干规定》,规定陈化粮的用途主要用于生产酒精、饲料等。生物燃料乙醇应用自2002年开始试点,明确了四家企业的各自的经营范围,至2004年市场格局正式形成,并于2006年达到了年产102万吨的燃料乙醇(其中70%的原料为玉米,30%为小麦)。

 


2006年后,随着陈化粮问题的基本解决,粮食需求的日益增加,再加之全球范围内能源价格高起所引发的粮食危机,粮价进入高位运行区间,中国粮食安全所受到的威胁与日俱增。为此,2006年12月18日发布了《关于加强生物燃料乙醇项目管理》、《关于加强玉米加工项目建设管理的紧急通知》,提出了重点支持以薯类、甜高粱及纤维资源等非粮原料产业发展的原则。至此,中国燃料乙醇产业发展进入慢车道,经过十年发展,总体产能规模仅达到260万吨,部分项目审批后,受需求影响未能建设或投产(表1)。

 

中国目前汽油年消费量约在1.3亿吨,按乙醇汽油E10理论核算(汽油中乙醇添加比例为10%),年约需1300万吨燃料乙醇。而截至目前,中国整体乙醇行业合计产能约在1200万吨,行业开工率在60%左右。要达到2020年实现乙醇汽油的基本全面覆盖,燃料乙醇年度供给量至少要达到1000万吨以上,因此供需结构矛盾还是比较突出的,虽然可以由当前无水乙醇产能补充约100万吨,但缺口也是十分明显的。

 

燃料乙醇在清洁能源中的地位毋庸置疑

生物燃料乙醇以其具有的可再生、环境友好、技术成熟、使用方便、易于推广等综合优势,成为替代化石燃料的理想汽油组分。据不完全统计,已有超过40个国家和地区推广生物燃料乙醇和车用乙醇汽油,年消费乙醇汽油约6亿吨,占世界汽油总消费的60%左右。美国、巴西等国基本达到乙醇汽油的全覆盖,欧洲等国家也正在有序的推进过程中。

 

美国是全球第一大生物燃料乙醇生产消费国,美国的汽油消费总量中大部分为乙醇汽油,主要原料为玉米。玉米消费中大约有37%的比例用于生产乙醇及相关副产品,37%的比例用于饲料,16%的比例用于出口,剩余10%的比例为食用以及种用。2016/17年度美国玉米总消费是3.7亿吨,其中用于生产乙醇及相关副产品的量为1.37亿吨,约产4500万吨燃料乙醇。

 

2005年,美国通过了美国能源政策法案,鼓励能源独立和节能环保。同年,美国环保局提出可再生能源标准(Renewable Fuel Standard),并在2007年正式立法实施,美国汽油消费量中的燃料乙醇占比快速上升,到2010年后基本稳定在约10%的水平。美国可再生燃料协会的研究表明:燃料乙醇的发展使美国净石油进口依存度将由35%降低至28%。

 

巴西是全球第二大生物燃料乙醇生产消费国,也是最早实现车用乙醇汽油全覆盖的国家,主要原料为甘蔗,用来生产燃料乙醇的甘蔗占比为50%-60%,用来生产糖的甘蔗占比为40%-50%。

 

早在1931年,巴西政府就颁布法令,规定在全国所有地区销售的汽油必须添加2%-5%的无水乙醇。虽然在1979年之前,有关法令并没有被全面执行,但乙醇汽油已经逐渐被市场接受。1975年11月,巴西政府以法令形式颁布了“国家乙醇燃料计划”,初期以20%体积比将无水乙醇加入汽油中,1993年提高到22%,2002年将上限提高到25%,巴西乙醇汽油中的乙醇比例是目前世界上最高的。2001年,巴西取消了对燃料乙醇的补贴,由市场供求直接调节。目前,巴西年产酒精已超过1200万吨,酒精在汽油中的添加比重为20%-25%, 50%以上的汽车使用酒精燃料,而且该国的部分汽车可以完全使用乙醇为燃料。

 

虽然中国目前的燃料乙醇产量位列世界第三位,但200多万吨的产量与美国、巴西相比仍然存在量级上的差距。清洁能源的发展在全球范围内是不可逆的趋势,中国也在多措并举的推进,而在传统燃油汽车方面,燃料乙醇的添加是相对最好的解决方式。因此,中国燃料乙醇产业整体的上升空间十分广阔,虽然发展路径一度较为曲折,但自《方案》印发之后该产业的整体发展将更为顺畅。

 

生物燃料乙醇是国家战略性新兴产业

生物燃料乙醇的发展与国家粮食安全之间的关系是不可回避的问题,中国燃料乙醇推广历程也清晰的表明其在国家战略安全中的地位,既表现出其为粮食安全与能源安全之间的枢纽,也可能产生一定的冲突。因此,燃料乙醇的发展需要择时、择机进行部署,不能威胁中国的粮食安全,又能为中国能源战略提供一定的支撑。

 


从国际的燃料乙醇的发展来看,由于原料的广泛性,都是结合本国农业的实际情况进行推进。如,美国农业转基因技术发展,带来玉米大量的供给,燃料乙醇的推广解决了其玉米过剩的矛盾,回归至供需平衡。巴西亦如此,当地天气条件有利于甘蔗的产出,单用来制糖则明显的过剩,因此燃料乙醇的发展带来了土地的有效利用。中国农业地域比较分散,农作物产出具备多样性的特点,因此中国的燃料乙醇原料不可能仅来自单一农产品,需具备更为丰富的多样性,区域发展更需具备动态性。

 

中国燃料乙醇发展时机与应用的合理性,需要在供给与需求之间建立一本“经济账”。由于行业发展和企业行为的可变性,在此进行理论性分解。

 

2020年,乙醇汽油基本覆盖所需燃料乙醇理论需求约1300万吨,实际需求约1000万吨。现有燃料乙醇产能260万吨,短期预见确认产能40万吨,现有无水乙醇产能投入100万吨,获批在建非粮乙醇产能(项目未完全公开)为200万吨。据此,理论估算缺口有400万吨。

 

中国临时储备中现有2014年、2015年收购的玉米约1.9亿吨,这部分玉米将在2018年、2019年陆续转化为陈化粮;临储小麦约有8000万吨,其中2014年、2015年的小麦约有2800万吨。将陈化粮有效运转起来,中国再新增200万吨的以玉米、小麦为原料燃料乙醇装置是可行的,因为累计也就约有400多万吨1代燃料乙醇的产能,年消耗陈化粮在1500万吨之内。结合当前玉米的消费进度,全部投产后至少五年,这部分装置可以在不影响现有市场格局下进行有效运转。余下的200万吨产能需求,将由之前投资的1.5代燃料乙醇装置,后受国家政策影响未建设完成,后期将可能恢复,并补足余下的产能需求。

 

除了产能问题,另一个制约燃料乙醇发展推广的是价格问题。中国燃料乙醇价格与成品油价格联动锁定,现行价格形成机制是以发改委同期公布的93#汽油国储供应价格乘以0.9111(2011年3月前以90#汽油出厂价为基准), 作为燃料乙醇生产企业与石油石化企业的结算价格。2016年以前,为支持国内燃料乙醇的推广,一代燃料乙醇定点生产企业享受免征5%的消费税、增值税先征后返,生产中使用的陈化粮享受补贴,并在生产、调配、销售过程中发生的亏损实行定额补贴。

 

由于2016年之后,1代燃料乙醇的补贴和税费优惠全部取消,二代燃料乙醇也仅对生产进行每吨600元的补贴。而目前,汽油分销商或贸易商在进行采购燃料乙醇进行调和时,由于国际油价在55美元/桶附近,国内地炼生产汽油的成本大约为4500元/吨;对比玉米价格在1500元/吨,燃料乙醇的成本在5500-6000元/吨。可见燃料乙醇的成本高于汽油,“两桶油”是燃料乙醇的承销主体,如果仅从经济效益考量,更愿意销售汽油。因此,乙醇汽油价格形成机制是其推广发展中待解决的重要支点。

 

因此,在中国现有陈化粮库存背景下,以原料的多样性发展燃料乙醇产业,不会对中国粮食安全构成威胁,避免了与人畜争粮的冲突,而且是对中国能源战略安全的有效补充。但是,生物燃料乙醇的成本按当前的计算方式,是制约其推广的矛盾之一,相对完善乙醇汽油的价格形成机制是生物燃料乙醇发展推广的必然支撑。

 

生物燃料乙醇发展的战略定位

发展燃料乙醇行业,符合国家的短、中、长期的战略性定位。

 

短期而言,中国确定扩大生物燃料乙醇的发展,推动乙醇汽油的使用,有利于中国当前积压的陈化粮进行去库存。农业供给侧改革已经基本从源头扭转了中国粮食库存的增加问题,但积压的库存要在一定时间范围内解决,避免出现大量的粮食浪费,同时保障食品安全,还需要在拓展新的需求增长通道,在现有的产业模式下,扩大生物燃料乙醇的发展是有效的解决方案之一。

 

从中期角度看,鉴于清洁能源不可逆的发展趋势,在现有燃油汽车保有量的前提下,结合国际发展经验,燃料乙醇的推广使用是一张“良方”。燃料乙醇的发展如果仅从个体经济利益的角度,存在一定的瑕疵,成本要高于炼油厂的汽油成本,但从社会价值考量,其对环保的贡献和空气质量改善的作用要远高于它的价格差值。再者,燃料乙醇对中国能源安全也是一个有效的补充。

 

而长期来看,生物燃料乙醇将中国农业生产与工业发展更为有效的结合起来。“粮贱伤农”是中国农业领域的一个突出矛盾。为此,国家实行了近十年的临储收购政策,不仅造成了沉重的财政负担,同时也是对农业资源的浪费。更为有效的解决农业产出与价格之间的矛盾,维护三农的利益在中央一号文件中屡次提出,延伸农业的附加值则是在需求端的又一有效良方。控制在局部范围内“农头工尾”的产业格局,有利于第一产业直接享有第二、三产业的快速发展所带来的经济效益。

 

焦健为中粮期货副总经理,研究院院长,李楠为研究院副院长。本文仅代表作者个人观点


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