2013年第2代燃料乙醇技術(shù)路線分析
本文導(dǎo)讀:國(guó)家對(duì)于第2代燃料乙醇尚未出臺(tái)具體的補(bǔ)貼政策。但是作為非糧乙醇,仍然可以享受100%的增值稅先征后退政策和消費(fèi)稅免征政策。作為代表未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的現(xiàn)金技術(shù)路線,第2代燃料乙醇有望獲得比第1代和第1.5代更高額度的補(bǔ)貼。
一、合理解決原料問(wèn)題
第2代燃料乙醇使用玉米桿等農(nóng)、林產(chǎn)品廢棄物作為原料,從根本上結(jié)局了與人畜爭(zhēng)糧、與糧林爭(zhēng)地的問(wèn)題,符合未來(lái)燃料乙醇發(fā)展趨勢(shì)。
根據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì),我國(guó)農(nóng)作物播種面積約15億畝,每年僅農(nóng)作物秸稈約有7億噸。除部分作為造紙?jiān)虾托竽溜暳贤猓S嗖糠侄伎梢宰鳛槿剂鲜褂谩D壳俺糠肿鳛檗r(nóng)村的生活燃料外,大部分都直接燃燒掉,造成嚴(yán)重的浪費(fèi)資源和環(huán)境污染。2007年我國(guó)玉米約1.53億噸,種植面積超過(guò)3億畝,所產(chǎn)玉米秸稈除去回田和燃燒,所余數(shù)量仍然可為燃料乙醇生產(chǎn)提供豐富的原料。考慮到小麥、稻草等主要農(nóng)作物秸稈的補(bǔ)充,秸稈作為燃料乙醇原料是充足的。此外,農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物,包括稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣和棉籽殼等,都是重要的生物質(zhì)資源。
我國(guó)現(xiàn)有各類林木質(zhì)資源量200億噸以上,每年通過(guò)正常的采伐、造材、加工等可以獲得剩余物總量約8-10億噸。另外,全國(guó)有4600多萬(wàn)公頃宜林地,還有約1億公頃不宜發(fā)展農(nóng)業(yè)的廢棄土地資源,可以結(jié)合生態(tài)建設(shè)種植能源植物。今后隨著造林面積的擴(kuò)大和森林覆蓋率的提高,生物質(zhì)資源量將會(huì)不斷擴(kuò)大。
總體來(lái)說(shuō),我國(guó)生物質(zhì)能資源豐富,特別是在我國(guó)許多偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū),生物質(zhì)能仍是主要的生活能源,但都是傳統(tǒng)的低效利用方式,利用技術(shù)水平低,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。據(jù)估算,我國(guó)生物質(zhì)資源每年可轉(zhuǎn)化為能源的潛力,近期約為5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,遠(yuǎn)期可達(dá)到10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上。同時(shí),加上荒山、荒坡種植的各種能源林,資源潛力在15億噸標(biāo)煤以上。發(fā)展第2代燃料乙醇基本不存在原料瓶頸。
二、政策明確支持非糧燃料乙醇發(fā)展
2006-2012年中國(guó)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)政策匯總
時(shí)間 | 政策 | 內(nèi)容 |
2006年 | 《關(guān)于加強(qiáng)生物燃料乙醇項(xiàng)目建設(shè)管理,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》 | 鼓勵(lì)建設(shè)木薯、甘薯、甜高粱種植基地,對(duì)以玉米和小麥為原料的燃料乙醇項(xiàng)目暫停核準(zhǔn)。 |
2006年 | 《國(guó)家燃料乙醇和乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》 | 到2010年我國(guó)燃料乙醇生產(chǎn)能力達(dá)322萬(wàn)噸,新增200萬(wàn)噸/年,推廣區(qū)域20個(gè)省。 |
2006年 | 《關(guān)于加強(qiáng)生物燃料乙醇項(xiàng)目建設(shè)管理,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》 | 要求“堅(jiān)持非糧為主,積極妥善推動(dòng)生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展。” |
2007年 | 《關(guān)于促進(jìn)玉米深加工業(yè)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》 | 不再建設(shè)新的以玉米為主要原料的燃料乙醇項(xiàng)目,并大力鼓勵(lì)發(fā)展以非糧作物為原料開(kāi)發(fā)燃料乙醇。 |
2007年9月 | 《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》 | 到2010年,增加非糧原料燃料乙醇年利用量200萬(wàn)噸;積極發(fā)展以纖維素生物質(zhì)為原料的生物液體燃料技術(shù);在2010年前,重點(diǎn)在東北、山東等地,建設(shè)若干個(gè)以甜高粱莖稈為主要原料的燃料乙醇試點(diǎn)項(xiàng)目;在廣西、重慶、四川等地建設(shè)若干個(gè)以薯類作物為原料的燃料乙醇試點(diǎn)項(xiàng)目 |
2009年 | 《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》 | 務(wù)院辦公廳發(fā)布并實(shí)施,政策指出,積極開(kāi)展以甜高粱、薯類、小桐子、黃連木、光皮樹(shù)、文冠果以及植物纖維等非糧食作物為原料的液體燃料生產(chǎn)試點(diǎn)。 |
2011年 | 《國(guó)家能源科技“十二五”規(guī)劃》 | 提出開(kāi)發(fā)以木質(zhì)纖維素為原料生產(chǎn)乙醇燃料及適應(yīng)多種非糧原料的先進(jìn)生物燃料產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),實(shí)施第2代燃料乙醇技術(shù)工程示范。 |
2011年 | 《財(cái)政部國(guó)家稅務(wù)總局關(guān)于調(diào)整變性燃料乙醇定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)稅收政策的通知》 | 以糧食為原料生產(chǎn)燃料乙醇,實(shí)行增值稅先征后退政策,其中2011年10月1日至12月31日退稅比例為80%,2012年退稅比例為60%,2013年退稅比例為40%,2014年退稅比例為20%,2015年起取消增值稅先征后退政策;恢復(fù)征收消費(fèi)稅,稅率為5%。其中2011年10月1日至12月31日減按1%征收,2012年減按2%征收,2013年減按3%征收,2014年減按4%征收,2015年起按5%征收。 |
2012年 | 《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》 | 提出到2015年全國(guó)生物燃料乙醇年利用量350-400萬(wàn)噸,支持建設(shè)具備條件的木薯、甜高粱莖稈、纖維素乙醇項(xiàng)目。 |
資料來(lái)源:中企顧問(wèn)網(wǎng)整理
截至目前,國(guó)家對(duì)于第2代燃料乙醇尚未出臺(tái)具體的補(bǔ)貼政策。但是作為非糧乙醇,仍然可以享受100%的增值稅先征后退政策和消費(fèi)稅免征政策。作為代表未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的現(xiàn)金技術(shù)路線,第2代燃料乙醇有望獲得比第1代和第1.5代更高額度的補(bǔ)貼。
2009-2012年中國(guó)第1代燃料乙醇補(bǔ)貼逐年下降:元/噸
時(shí)間 | 補(bǔ)貼額:元/噸 | |
2009年 | 2246 | |
2010年 | 1659 | |
2011年 | 1276 | |
2012年 | 糧食乙醇補(bǔ)貼 | 500 |
非糧 | 750 | |
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美國(guó)燃料乙醇補(bǔ)貼情況(美元/加侖)
代次 | 補(bǔ)貼:美元/加侖 |
第一代 | 0.43 |
第二代 | 1.05 |
資料來(lái)源:中企顧問(wèn)網(wǎng)整理
三、制約因素:預(yù)處理和纖維素酶成本高企
國(guó)家已經(jīng)明確將纖維素燃料乙醇作為未來(lái)的主流發(fā)展方向,中糧、中石油、中石化都在積極地布局和研究纖維素乙醇,但目前都屬于小規(guī)模的試產(chǎn)階段,和批量生產(chǎn)仍有距離。當(dāng)前纖維素乙醇已經(jīng)具備較為成熟的技術(shù)路線,難以量產(chǎn)的主要原因是生產(chǎn)成本過(guò)高,企業(yè)難以實(shí)現(xiàn)盈利。高額的預(yù)處理和纖維素酶制劑成本是目前制約纖維素乙醇量產(chǎn)的主要瓶頸。
纖維素乙醇的生產(chǎn),首先要將麥秸、玉米秸稈等生物質(zhì)原料制成漿狀物,之后添加酶制劑,將生物質(zhì)中的纖維素轉(zhuǎn)化成糖,糖經(jīng)過(guò)發(fā)酵后得到乙醇。木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包括纖維素(35-37%)、半纖維(23-25%)和木質(zhì)素(18-22%)。酶作用之前,需要進(jìn)行預(yù)處理,將半纖維成分分離出來(lái)。
預(yù)處理過(guò)程可能有副產(chǎn)物,對(duì)發(fā)酵有抑制作用,是預(yù)處理的技術(shù)難點(diǎn)。纖維素酶是發(fā)酵過(guò)程的必須材料。纖維素酶的成本能否下降,是纖維素乙醇能否實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。目前全球領(lǐng)先的能偶生產(chǎn)用于纖維素工業(yè)化水解酶的公司是丹麥的諾維信和美國(guó)的杰能科,后者2005年被丹尼斯克收購(gòu)。兩家公司目前壟斷全球酶制劑市場(chǎng)65%以上的份額。中糧和山東濟(jì)南圣泉集團(tuán)都曾宣稱和諾維信合作建設(shè)國(guó)內(nèi)最大的纖維素乙醇設(shè)項(xiàng)目,但目前都沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。







