燃料乙醇有望擺脫糧食依賴(lài)
燃料乙醇有望擺脫糧食依賴(lài)
乙醇具有含氧量高、辛烷值高的特點(diǎn)，是世界公認(rèn)的環(huán)保清潔燃料和油品質(zhì)量改良劑。近年來(lái)，乙醇已成為汽車(chē)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(guó) 家發(fā)改委、能源局、財(cái)政部等15部委發(fā)布了《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車(chē)用乙醇汽油的實(shí)施方案》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《實(shí)施方案》)，要求到2020年實(shí)現(xiàn)全國(guó)乙醇汽油的基本覆蓋。
但是現(xiàn)在看來(lái)，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(lì)但不強(qiáng)制。
數(shù)據(jù)顯示，2020年全國(guó)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(wàn)噸，但目前燃料乙醇年產(chǎn)量?jī)H為350萬(wàn)噸，仍有近1000萬(wàn)噸的市場(chǎng)空間。
為什么市場(chǎng)需求缺口這么大，燃料乙醇的推廣步伐卻放緩了？
高度依賴(lài)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(jiān)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(lài)于推高成本
如果乙醇需要大規(guī)模應(yīng)用，需要數(shù)千萬(wàn)噸糧食作為滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的原料。由于對(duì)糧食原料的高度依賴(lài)，2020年底，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《新時(shí)期中國(guó)能源發(fā)展》白皮書(shū)，在《建設(shè)多元清潔能源供應(yīng)體系》一章中提到堅(jiān)持不與人爭(zhēng)糧、不與糧爭(zhēng)地的原則，嚴(yán)格控制燃料乙醇加工能力的擴(kuò)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(guó)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(dāng)前，糧食價(jià)格持續(xù)高位運(yùn)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(yíng)企業(yè)仍然生產(chǎn)新糧玉米。2020年，東北地區(qū)糧價(jià)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(jià)格計(jì)算，生產(chǎn)一噸乙醇需要三噸玉米，生物乙醇的成本高達(dá)8280元/噸，高于汽油的市場(chǎng)價(jià)格。”陜西興化集團(tuán)副總經(jīng)理、總工程師張歲利說(shuō)。
隨著陳化糧庫(kù)存的逐漸消耗，燃料乙醇的原料來(lái)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(tuán)之前的主營(yíng)業(yè)務(wù)是工業(yè)甲醇。但是對(duì)于產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩的國(guó)內(nèi)甲醇市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，中小型煤制甲醇項(xiàng)目的投資建設(shè)沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，行業(yè)盈利能力下降。特別是2020年上半年，國(guó)內(nèi)大部分煤制甲醇企業(yè)虧損嚴(yán)重，面臨轉(zhuǎn)型壓力。
在此背景下，中國(guó)科學(xué)院大連化工研究所開(kāi)發(fā)的新型煤基燃料乙醇(以下簡(jiǎn)稱(chēng)煤基乙醇)技術(shù)提供了新的可能性。據(jù)報(bào)道，該技術(shù)以合成氣和甲醇為原料制備無(wú)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(yùn)行的10萬(wàn)噸/年煤基乙醇裝置是世界上第 一套，已進(jìn)入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。今年已盈利約1000萬(wàn)元，成為陜西扭虧為盈的標(biāo)桿企業(yè)。”張歲利說(shuō)。
鑒于10萬(wàn)噸/年裝置的成功投產(chǎn)，榆神能化公司年產(chǎn)50萬(wàn)噸煤基乙醇項(xiàng)目也在如火如荼的進(jìn)行。
榆神能化公司總經(jīng)理郭尊禮為記者算了一筆賬。“現(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(guò)剩的問(wèn)題。與此同時(shí)，DMTE技術(shù)生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有醋酸，對(duì)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(wàn)元/噸，市場(chǎng)價(jià)格為5.5萬(wàn)元/噸，收益率高達(dá)16.7%，具有成本優(yōu)勢(shì)。”
此外，DMTE工藝沒(méi)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(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)理嚴(yán)佳承認(rèn)，在糧食乙醇補(bǔ)貼和消費(fèi)稅減免優(yōu)勢(shì)消退的背景下，煤基乙醇的成本優(yōu)勢(shì)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(wú)法與之抗衡的重要原因之一。
據(jù)報(bào)道，除已投產(chǎn)的煤基燃料乙醇裝置產(chǎn)能為10萬(wàn)噸外，目前國(guó)內(nèi)擬建或在建的約1300萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2022年產(chǎn)能將達(dá)到160萬(wàn)噸。
落地應(yīng)用需要政策護(hù)航
可見(jiàn)，煤基燃料乙醇具有成本優(yōu)勢(shì)和環(huán)境效益，但值得注意的是，《實(shí)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(jìn)入油品流通領(lǐng)域，產(chǎn)能將無(wú)法釋放。
“目前政策只支持生物乙醇直接進(jìn)入油品，乙醇配送廠購(gòu)買(mǎi)工業(yè)乙醇存在‘尷尬’情緒。實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)，甚至優(yōu)于E10國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn)。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。”張歲利說(shuō)。
曹堅(jiān)也表達(dá)了類(lèi)似的觀點(diǎn)。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(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)等方面沒(méi)有相應(yīng)的政策標(biāo)準(zhǔn)，出路受阻。目前，規(guī)模化生產(chǎn)仍在逐步探索中。國(guó) 家只出臺(tái)了生物燃料乙醇的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，煤制乙醇的相關(guān)政策仍然空白。公司的銷(xiāo)售渠道、調(diào)配工藝、添加準(zhǔn)入等都不確定，進(jìn)入成品油等特殊市場(chǎng)，還不能像其它大宗化學(xué)品一樣完全放開(kāi)。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(jìng)爭(zhēng)。雖然乙醇燃料的熱值和低毒性?xún)?yōu)于甲醇，但甲醇生產(chǎn)規(guī)模巨大，技術(shù)成熟，門(mén)檻低。目前國(guó)內(nèi)甲醇產(chǎn)能9436萬(wàn)噸/年，居世界第 一，供應(yīng)充足，成本較低。最近，國(guó) 家在山西、陜西、貴州、甘肅等地加快了純甲醇燃料的應(yīng)用。
