燃料乙醇有望擺脫糧食依賴
燃料乙醇有望擺脫糧食依賴
乙醇具有含氧量高、辛烷值高的特點，是世界公認的環(huán)保清潔燃料和油品質(zhì)量改良劑。近年來，乙醇已成為汽車清潔燃料的重要發(fā)展方向，其推廣和使用受到高度重視。此前，國 家發(fā)改委、能源局、財政部等15部委發(fā)布了《關(guān)于擴大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》(以下簡稱《實施方案》)，要求到2020年實現(xiàn)全國乙醇汽油的基本覆蓋。
但是現(xiàn)在看來，乙醇汽油的推廣并不順利，目前只有東三省、河南、安徽、天津六省市全 面推廣，推廣力度也從之前的全 面覆蓋調(diào)整為鼓勵但不強制。
數(shù)據(jù)顯示，2020年全國汽油產(chǎn)量為1.32億噸。如果按照10%的添加比例，燃料乙醇需要約1320萬噸，但目前燃料乙醇年產(chǎn)量僅為350萬噸，仍有近1000萬噸的市場空間。
為什么市場需求缺口這么大，燃料乙醇的推廣步伐卻放緩了？
高度依賴糧食原料，非糧產(chǎn)能不足，成本高已成為燃料乙醇發(fā)展的主要制約因素。北京石化工程有限公司總工程師曹堅指出，以煤炭和鋼鐵行業(yè)尾氣為原料合成乙醇的技術(shù)路線有望擺脫原料束縛，增加燃料乙醇產(chǎn)能。
原材料依賴于推高成本
如果乙醇需要大規(guī)模應(yīng)用，需要數(shù)千萬噸糧食作為滿足市場需求的原料。由于對糧食原料的高度依賴，2020年底，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了《新時期中國能源發(fā)展》白皮書，在《建設(shè)多元清潔能源供應(yīng)體系》一章中提到堅持不與人爭糧、不與糧爭地的原則，嚴格控制燃料乙醇加工能力的擴大。
燃料乙醇行業(yè)由于原料供應(yīng)緊張而放緩，目前最 大的障礙在于成本高。
目前，我國生產(chǎn)的燃料乙醇幾乎都是生物乙醇，即陳糧、木薯等植物發(fā)酵生產(chǎn)。當前，糧食價格持續(xù)高位運行，乙醇生產(chǎn)成本也隨之上漲。雖然目前大多數(shù)燃料乙醇企業(yè)普遍使用陳化糧，但一些民營企業(yè)仍然生產(chǎn)新糧玉米。2020年，東北地區(qū)糧價高，以純玉米為原料生產(chǎn)燃料乙醇的企業(yè)大多處于虧損狀態(tài)。
“以2760元/噸的玉米價格計算，生產(chǎn)一噸乙醇需要三噸玉米，生物乙醇的成本高達8280元/噸，高于汽油的市場價格。”陜西興化集團副總經(jīng)理、總工程師張歲利說。
隨著陳化糧庫存的逐漸消耗，燃料乙醇的原料來源已經(jīng)成為困擾行業(yè)的一大難題。鑒于短期產(chǎn)能和成本有限，燃料乙醇行業(yè)的技術(shù)技術(shù)亟待突破。
保證產(chǎn)能的技術(shù)創(chuàng)新
據(jù)張歲利介紹，興化集團之前的主營業(yè)務(wù)是工業(yè)甲醇。但是對于產(chǎn)能嚴重過剩的國內(nèi)甲醇市場來說，中小型煤制甲醇項目的投資建設(shè)沒有優(yōu)勢，行業(yè)盈利能力下降。特別是2020年上半年，國內(nèi)大部分煤制甲醇企業(yè)虧損嚴重，面臨轉(zhuǎn)型壓力。
在此背景下，中國科學(xué)院大連化工研究所開發(fā)的新型煤基燃料乙醇(以下簡稱煤基乙醇)技術(shù)提供了新的可能性。據(jù)報道，該技術(shù)以合成氣和甲醇為原料制備無水乙醇(DMTE)，取代了傳統(tǒng)的糧食發(fā)酵工藝路線。“目前正在運行的10萬噸/年煤基乙醇裝置是世界上第 一套，已進入商業(yè)運營。今年已盈利約1000萬元，成為陜西扭虧為盈的標桿企業(yè)。”張歲利說。
鑒于10萬噸/年裝置的成功投產(chǎn)，榆神能化公司年產(chǎn)50萬噸煤基乙醇項目也在如火如荼的進行。
榆神能化公司總經(jīng)理郭尊禮為記者算了一筆賬?！艾F(xiàn)有甲醇裝置改造后轉(zhuǎn)產(chǎn)乙醇，可以有效改善甲醇產(chǎn)能過剩的問題。與此同時，DMTE技術(shù)生產(chǎn)過程中沒有醋酸，對設(shè)備材料要求較低，可以減少投資。目前煤基燃料乙醇成本為3.5萬元/噸，市場價格為5.5萬元/噸，收益率高達16.7%，具有成本優(yōu)勢?！?/p>
此外，DMTE工藝沒有廢水排放，生產(chǎn)的乙醇和E10汽油可以有效減少氮氧化物等廢物的排放，具有明顯的環(huán)境效益。
北油工程煤基乙醇項目設(shè)計經(jīng)理嚴佳承認，在糧食乙醇補貼和消費稅減免優(yōu)勢消退的背景下，煤基乙醇的成本優(yōu)勢將更加明顯。此外，煤基乙醇的規(guī)模效應(yīng)也成為糧食乙醇無法與之抗衡的重要原因之一。
據(jù)報道，除已投產(chǎn)的煤基燃料乙醇裝置產(chǎn)能為10萬噸外，目前國內(nèi)擬建或在建的約1300萬噸，預(yù)計2022年產(chǎn)能將達到160萬噸。
落地應(yīng)用需要政策護航
可見，煤基燃料乙醇具有成本優(yōu)勢和環(huán)境效益，但值得注意的是，《實施方案》規(guī)定生物燃料乙醇可以添加到E10汽油中。如果煤基燃料乙醇不能進入油品流通領(lǐng)域，產(chǎn)能將無法釋放。
“目前政策只支持生物乙醇直接進入油品，乙醇配送廠購買工業(yè)乙醇存在‘尷尬’情緒。實驗結(jié)果表明，煤基乙醇的質(zhì)量完全符合燃料乙醇的添加標準，甚至優(yōu)于E10國 家標準。然而，由于缺乏政策支持，煤基燃料乙醇的推廣存在許多障礙?！睆垰q利說。
曹堅也表達了類似的觀點。煤基乙醇作為一種新型煤化工產(chǎn)品，在加工生產(chǎn)、應(yīng)用推廣、準入標準等方面沒有相應(yīng)的政策標準，出路受阻。目前，規(guī)模化生產(chǎn)仍在逐步探索中。國 家只出臺了生物燃料乙醇的相關(guān)標準，煤制乙醇的相關(guān)政策仍然空白。公司的銷售渠道、調(diào)配工藝、添加準入等都不確定，進入成品油等特殊市場，還不能像其它大宗化學(xué)品一樣完全放開。除了技術(shù)，政策優(yōu)化也是加快燃料乙醇推廣的重要環(huán)節(jié)。
此外，煤基乙醇的大規(guī)模應(yīng)用也面臨著甲醇燃料的激烈競爭。雖然乙醇燃料的熱值和低毒性優(yōu)于甲醇，但甲醇生產(chǎn)規(guī)模巨大，技術(shù)成熟，門檻低。目前國內(nèi)甲醇產(chǎn)能9436萬噸/年，居世界第 一，供應(yīng)充足，成本較低。最近，國 家在山西、陜西、貴州、甘肅等地加快了純甲醇燃料的應(yīng)用。
