燃料乙醇的发展概况

　　燃料乙醇，一般是指体积浓度达到99.5%以上的无水乙醇。燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料，是可再生能源。 乙醇不仅是优良的燃料，它还是优良的燃油品改善剂。

　　燃料乙醇生产技术主要有第一代和第二代两种。第一代燃料乙醇技术是以糖质和淀粉质作物为原料生产乙醇。其工艺流程一般分为五个阶段，即液化、糖化、发酵、蒸馏、脱水。第二代燃料乙醇技术是以木质纤维素质为原料生产乙醇。与第一代技术相比，第二代燃料乙醇技术首先要进行预处理，即脱去木质素，增加原料的疏松性以增加各种酶与纤维素的接触，提高酶效率。待原料分解为可发酵糖类后，再进入发酵、蒸馏和脱水。

　　根据Ethanolrfa发布的统计数据：全球燃料乙醇产量经过2006-2010 年的较快增长后，受粮食消耗争议的影响，2012-2015 年全球燃料乙醇产量增速放缓，维持在每年230-290亿加仑的水平。2015年，燃料乙醇市场出现一定程度的恢复，同比增长4.1%。

2007-2015年全球燃料乙醇产量及增速走势图

资料来源：Ethanolrfa

　　智研咨询发布的《2017-2022年中国醇基燃料市场专项调研及投资方向研究报告》指出：2015年全球燃料乙醇总产量为255.76亿加仑，当中美国产量为14700百万加仑；占同期全球总产量的67.5%；巴西产量为7093百万加仑；占同期全球总产量的27.7%；欧洲产量为1387百万加仑；占同期全球总产量的5.4%；

2015年全球主要国家燃料乙醇产量统计图

资料来源：Ethanolrfa

2011-2015年美国燃料乙醇产量及占比分析

资料来源：Ethanolrfa

2015年全球燃料乙醇产量集中度分析

资料来源：Ethanolrfa

　　目前，我国的燃料乙醇行业尚处于起步阶段，其作为新能源产品，未来具备广阔的市场空间。为了在发展燃料乙醇、保障能源安全的同时，保障粮食安全，我国《可再生能源中长期发展规划》明确提出，不再增加以粮食为原料的燃料乙醇生产能力，合理利用非粮生物质原料生产燃料乙醇，并提出2020年实现生物燃料乙醇年利用量1000万吨的目标。

　　2014年我国燃料乙醇行业产量约356万吨，同比2013年增长了26.7%，2015年我国燃料乙醇行业产量在400万吨左右，如下图所示：

2010-2015年我国燃料乙醇产量（万吨）

资料来源：公开资料整理

　　目前，国内燃料乙醇生产普遍存在以下两个问题：

　　一是生产成本高。燃料乙醇的生产成本主要包括原料成本、运输成本、设备成本以及人工和管理费用等。原料成本过高是制约中国燃料乙醇产业发展的主要因素。目前，美国1吨玉米可转化0.33吨乙醇，而中国每吨玉米只能转化0.31吨乙醇，中国燃料乙醇生产的原料占生产成本的70%～80%，与美国、欧盟和巴西等国际先进水平比具有很大差距。虽然非粮路线原料成本比玉米低，但是糖转化率更低。

　　二是技术基础薄弱。在生产技术上，我国燃料乙醇技术工艺、资源利用和环境保护水平落后，在生产能源消耗、原料转化率等方面与美国、巴西等也存在差距。以玉米乙醇为例，目前，国内生产水平较高的是吉林燃料乙醇厂，全部采用国外先进技术设备，在乙醇生产技术、污水处理以及环保方面已做到吨燃料乙醇消耗玉米3.1吨，耗能0.5～0.6吨标准煤，耗水8吨左右。而美国吨乙醇能耗约为0.4吨标准煤。在非粮乙醇生产方面，目前我国还处于起步阶段，甜高粱茎秆储存、木薯废液处理等关键技术尚未突破，生产技术经济性较差。尤其是在将来需要大力发展的第二代纤维素乙醇制备上存在技术瓶颈。

　　毋庸置疑的是，坚持非粮路线仍是今后我国燃料乙醇的发展方向。我国作为世界第一人口大国，虽然有较大的国土面积，但可耕种面积并不多，而且面临着水资源紧张的问题。因此美国大规模发展的以玉米为原料的第1代燃料乙醇不适合我国国情。以甜高粱为原料的第1.5代同样面临着需要耕地的问题，只能在条件适宜的地区研究生产，发展空间有限，不具备大面积推广的可能性。

　　第2代纤维素燃料乙醇中，纤维素来源广泛、种类繁多。每种纤维素生产乙醇的工艺技术不尽相同，未来国家需重点支持来源广、数量大的一到两种秸秆类纤维素生产乙醇配套技术，通过规模效应降低纤维素乙醇成本。以微藻制乙醇为代表的第3代燃料乙醇技术虽然目前仍面临很多技术困难，但已显示出良好的发展前景，将是今后主要的研究方向。