對使用乙醇汽油若干問題的探討
摘要：介紹了發展車用乙醇汽油存在的一些問題，如：儲運問題；對使用汽車的新要求；生產燃料乙醇需要降低成本；生產受原料、市場半徑的制約；政策的不確定性；原料尚無替代產品；替代石油乃杯水車薪；保護環境之說較為勉強；糧食富裕只是暫時現象等。建議政府對推廣乙醇汽油制定扶持政策，利用稅收杠桿適當采取補貼手段，在價格制定上使乙醇汽油的價格低于普通汽油的價格。
車用乙醇汽油，是把變性燃料乙醇和汽油以一定比例混配形成的一種車用燃料。
燃料乙醇是20世紀初面市的傳統產品，后因石油的大規模、低成本而被淘汰。隨著農業生產率的大幅度提高以及20世紀70年代中期以來4次較大的石油危機，燃料乙醇工業又在許多國家得以迅速發展。2001年美國燃料乙醇的消費量將達550萬t；巴西2000年消費量約970萬t，占全國汽油消費量的43%，2001年超過1000萬t。因此，巴西成為世界上惟一一個不出售車用純汽油的國家，巴西汽車用乙醇汽油的乙醇含量最低為18%，最高可達26%，政府根據國際市場油價和糖價比，確定含量高低。此外，還有400萬輛純酒精汽車仍在行駛。美、巴等國推行燃料乙醇給國家帶來了巨大的綜合收益。目前，歐盟為解決農產品過剩問題，也在積極發展車用乙醇汽油，并且使用量呈明顯上升趨勢。
2000年8月我國開始啟動車用乙醇汽油項目，到2001年年中已有初步成果。由中國石化集團和中國石油集團負責的河南、黑龍江兩省已經開始試點，共有6個城市開始供應乙醇汽油。從初期的情況看，效果似乎還可以。但經過進一步的了解發現，乙醇汽油的全面推廣，將面臨諸多問題，政府的合理政策在其中至關重要。
1存在的問題
1.1儲運問題
由于乙醇汽油一旦遇水就會分層，影響使用，因此無法采用成本很低的管道輸送。國外車用乙醇汽油一直采用汽車、火車、輪船等價格較高的運輸手段，并在調配中心將乙醇和汽油直接經過計算機計量，加入專用的運輸車輛時完成調和，然后送至加油站銷售。乙醇汽油的儲運周期只有4～5天，因此，必須改造、建設專供乙醇汽油使用的儲罐、槽車、調和與加油設施。
1.2對使用汽車的新要求
使用乙醇汽油后，汽車的油耗不但沒有減少，反而有所增加(可以達到3%)，發動機的動力性能有不同程度的下降。乙醇汽油對汽車油箱、化油器等部件的有色金屬、橡膠材料會產生不同程度的腐蝕。我國在用的汽車型號復雜，出廠年代跨度大，使用乙醇汽油帶來的問題將更為突出。
1.3乙醇需要降低成本
當汽油價格高于乙醇價格時，乙醇汽油的銷售困難不大，但是，如果乙醇價格高于汽油價格，推廣就很困難。國內乙醇的價格長期高于汽油，每噸3200元左右。現在是靠國家扶持、政府補貼，才使乙醇汽油與同標號的普通汽油執行同一價格水平，并隨普通汽油價格變化相應調整，但這不是長久之計。因此，乙醇企業應提高副產品的綜合利用水平，降低生產成本是其持續發展的關鍵。
由于我國糧食價格沒有與國際糧價接軌，用于生產酒精的玉米價格，國際市場每噸約70美元(約合人民幣580元)，而國內市場價格不低于900元。而糧食價格占到無水酒精成本的七到八成，因此國內無水酒精價格也將大大高于國際市場價格。據測算，在國際原油價格為每桶30美元的時候，酒精仍然處于價格劣勢。因此，至少在中、短期內，作為車用燃料，酒精的經濟性遠不如石油。
1.4生產受原料、市場半徑制約
變性燃料乙醇的生產我國要從頭開始。現在國家計委批準的試點生產企業有3家，其中，吉林省年產60萬t變性燃料乙醇的新建項目預計2003年建成投產。這個項目引來了業界近乎沸騰的質疑聲。有人斷言，這個項目的建成投產之時就必然是它的倒閉之日。因為變性燃料乙醇生產的關鍵因素是原料半徑和市場半徑。從過去的經驗來看，其原料半徑大約是300km，市場半徑大約500～700km。從原料半徑來看，吉林省80萬t/a生產能力將消耗大量的原料，因為它主要是以玉米作原料的，生產1t變性燃料乙醇需要3.4～3.5t玉米，一年需要204萬～210萬t玉米，雖然這些試點企業最初的任務是消化陳糧，但陳糧用不了幾年就消化完了(據說河南天冠集團公司20萬t/a的生產能力，2～3年就可消化掉現有的河南省內的陳化糧)。然后就必須用商品糧，但它周邊300km內卻沒有這么大的糧食市場來保證供應。
從市場半徑來看，我國一年需要變性燃料乙醇大約是360萬t，吉林的生產量就占1/6，而且它北面黑龍江華潤金玉實業有限公司10萬t/a的老廠經改建已經投產，該廠最終的生產能力可能達到30萬t/a；南有天冠集團公司20萬t/a的生產量。因此大家很擔心吉林60萬t/a生產能力的原料來源和產品銷路問題。另外還有一個重要的問題，現在世界最大的變性燃料乙醇生產企業的規模是200萬t/a，但這些大企業都是復線，單線規模沒有超過30萬t/a的，吉林60萬t/a生產線是否可行值得懷疑。
1.5政策尚有不確定性
由于車用乙醇汽油生產成本較高，為了全面推廣，國家將給予一定的補貼。據了解，2001年7月1日，車用乙醇汽油率先在河南推廣，試點企業已開工生產，但國家補貼是變性燃料乙醇的生產環節，還是混配環節、銷售環節目前尚不明確。而且，據國家計委產業發展司透露，聽到國家要推廣這個項目，全國各地都動了起來，截止到2001年1月份，各地上報到國家計委的變性燃料乙醇的申請生產能力已超過600萬t/a，如果加上2～8月份的申請量，數字會更大。為了防止出現重復建設，只好先進行試點。至于國家計委傾向把試點項目放到哪些省份，試點企業要具備什么條件則無法確定，因為變性燃料乙醇的原料主要是糧食，所以計委將優先考慮糧食生產省區。
1.6原料尚無替代產品
試點項目之所以成了人人都渴望搶到手的“香餑餑”，除了政府補貼外，與現在乙醇行業的處理也有關系。據了解，現在我國乙醇生產能力500萬t/a，50%的企業虧損，因此一些乙醇企業很希望能通過改造而低成本進入變性燃料乙醇行業。變性燃料乙醇生產原料主要是糧食，從目前情況看，不會威脅到我國的糧食安全問題的，如果出現萬一，國家會首先考慮吃飯問題，可采取調控的手段，通過減少補貼，減少變性燃料乙醇的產量。這樣，大家就又有新的擔憂：此行業是靠政府生存的，一旦政策有變，這個行業還會有活路嗎?最好的辦法是企業能夠綜合開發利用，生產變性燃料乙醇最好的糧食是薯干，成本最低，但目前綜合利用的技術難題卻沒有徹底攻克。
1.7替代石油乃杯水車薪
據聯合國能源組織評估，地球的石油可采儲量再有50年左右將基本耗盡，我國將比這一時間還短，大約只有30年。我國的能源消費逐年快速增加，最近幾年正以13%的速度遞增。石油作為國民經濟的“血液”，對經濟發展的影響和制約越來越大。1993年后，我國成為石油凈進口國，國家每年不得不拿出巨額外匯進口石油。根據我國汽油現在的消耗水平進行理論預測，如果在汽油中添加體積分數10%的變性燃料乙醇，則可以替代400萬t等量的汽油，可為國家節省外匯15億美元。隨著我國對進口原油依賴的增大，已經對我國能源安全體系和龐大的國民經濟發展形成了巨大的影響和制約。
但是，要使乙醇汽油形成一定份額的替代效果，所需糧食的數量將十分驚人。一般來說，生產1t乙醇將消耗3t以上糧食，那么生產2000萬t乙醇要用掉6000萬t以上糧食。2000萬t乙醇按熱值只相當于1600多萬t汽油(我國進口石油約7000萬t/a)，而6000萬t糧食則接近我國糧食總產量的1/8。用接近于1/8的糧食總產量，去解決石油進口的一小部分，這個辦法不可取。
美國搞乙醇摻燒已有20年的歷史，但是該辦法從環境和經濟上都缺乏競爭力，長期以來靠政府補貼來維持。從1995～1998年，美國政府對由玉米生產乙醇實行全額補貼的政策。1998年，美國乙醇產量僅420萬t，而當年的石油總消耗量為11億～12億t，乙醇的產量是石油總消耗量的0.3%，所占份額很少。即使是這個產量，美國政府每年給予的補貼為7.5億美元，即每生產1t乙醇，政府補貼約180美元(約合人民幣1500元)，這個補貼是相當高的。如果為了提高種糧農民的積極性，再提高玉米的收購價格，那么所生產的乙醇成本將更高。
另據測算，在原油價格為25～30美元/桶(目前世界平均油價)時，無水乙醇的成本必須低于0.220～0.264美元/L，折合人民幣為1.8～2.2元/L。這在目前條件下，政府不拿出很大的財政補貼是很難使燃料乙醇實現產業化。
1.8保護環境之說較為勉強
贊同者說：車用乙醇汽油能夠有效降低汽車尾氣帶來的嚴重大氣污染，與使用普通汽油相比，尾氣有害氣體排放量減少30%。
但是，根據美國國家再生能源實驗室(NREL)的試驗結果表明，在汽油中摻燒體積分數為10%～15%的乙醇以后，一些污染物的排放量會減少，但另一種污染物———乙醛縮二醇卻有較大的增加。
用乙醇摻混來提高汽油的辛烷值，這種設想也不可取。因為對電噴發動機來說，效果不明顯。發動機的排放在很大程度上取決于汽缸內燃燒過程的控制，如果采用電噴加以精心調整，本來就可以把污染控制在較低水平。電噴汽車是未來發展趨勢，所以不能以落后的化油器汽車作為比較的基礎。
汽車發動機的排放不僅僅是燃料問題，更是一個系統工程，是一個完整的體系，至少含有3個部分，即燃料、發動機本身和尾氣凈化系統(如三元催化器)，只有綜合考慮、優化匹配，在此基礎上再加以比較，才能得到正確的結論。
我國各大城市近年來盲目上馬油改氣(液化石油氣LPG)，似乎LPG能顯著改善尾氣排放，但由于這3個系統沒有很好匹配，對減少汽車尾氣排放、凈化城市空氣來說作用不大，實際上是走了彎路。
此外，乙醇摻燒并不能減少二氧化碳的排放。乙醇的燃料是玉米(或其他糧食作物)，它們在生長過程中吸收大氣中的二氧化碳，在作為燃料使用過程中又放出二氧化碳，表面上似乎是屬于二氧化碳零排放的可再生能源，如果只是考慮生長和終端使用，情況確實這樣。但這是很片面的，至少有2個因素必須考慮，一是生產玉米本身要耗費的能源(如機耕、機播、澆水、收割、脫粒、運輸等)，二是從玉米制成乙醇過程所需的能耗。在考慮了這兩個因素以后，這種乙醇和汽油摻燒能減排二氧化碳的說法就很難站得住腳了。所以，對任何一種能源，它是否能減排各種污染物，必須作全生命周期分析，不然的話會導致錯誤的結論。
1.9糧食富余只是暫時現象
糧食變乙醇汽油意味著為我國的糧食轉化找到了一條新途徑。目前，全年國庫中的陳化糧(儲存5年以上)達2500萬t。以河南省為例，也有270萬t，這些糧食已基本失去了食用價值。各級政府每年為儲存糧食支付大量補貼，財政不堪重負。2000年，河南省直屬財政收入33億元，而支付糧食庫存保管、補貼的費用高達25億元。當前，河南省把車用乙醇汽油項目列入了“頭號工程”，2001年3月8日，年產20萬t燃料乙醇項目在河南天冠集團正式投產。如果形成50萬t燃料乙醇的年生產能力，每年可就地轉化陳化糧175萬t，占該省每年富余糧食的40%，等于該省直屬財政減支40%的糧食儲存、補貼費用，也相當于增加10億元的財力，在一定程度上減輕了農民賣糧難的問題，同時也刺激了農民的生產積極性，增加農民收入。據測算，目前我國每年用于畜牧養殖業的糧食達1.5億t，約占我國糧食總產量的1/4。如果拿出其總量的20%用于生產燃料乙醇，每年就是3000萬t糧食，可生產850多萬t的燃料乙醇，幾乎相當于目前全國1/4的汽油消費量。而生產乙醇后所產生的糟料，其蛋白質等有效成分仍然保留下來，經過加工是較好的飼料，可廣泛用于畜牧養殖業。上述是贊同派的觀點。
但是，專家們認為，目前我國糧食過剩、倉庫積壓是一個暫時現象。這主要是我國糧食生產處于從計劃經濟、長期的“以糧為綱”過渡到市場經濟時的一種現象。中國以7%的可耕地養活了占世界人口22%的人實屬不易，將來糧食只會緊張，不會過剩。
首先，我國人口越來越多，將以每年1000多萬人的速度逐年遞增，預計到2030年將達到15.2億人。按人均消費糧食460kg/a計算，需要年產糧食7億t，目前我國糧食年產約5億t。而由于耕地面積的限制，糧食產量顯然不可能像GDP(國民經濟生產總值)那樣每年線性增長。
其次，我國人均耕地面積越來越少。人均耕地面積已從新中國成立之初的1800m2降至1994年的800m2。隨著經濟建設的迅速發展，占用耕地的趨勢還要繼續下去，維持人們基本生活需求的壓力將落在越來越少的耕地資源上。人口與耕地的矛盾將長期困擾我國的農業。
第三，糧食生產的低效益現象還將持續一段時間，農民種糧的積極性將受到影響，這對我國的糧食生產也不利。
第四，隨著人民生活水平的提高，糧食生產除滿足人們基本需求外，還要適應多樣化的深層次的消費需求。從現在起到2030年是我國谷類食物人均消費增長最快的階段，主要動物性食物將持續增長，需要大量飼料，這些都要以糧食為基礎。
綜上所述，糧食安全問題始終是我國的核心問題，不能以糧食的短期過剩得出我國糧食長期有富余的結論。
至于增加農民的收入問題，用乙醇替代部分汽油，國家加以補貼，確實可以增加農民收入，刺激種糧的積極性。但是，國家的補貼應該用在更需要的地方，補貼糧食并不是一個好辦法。近幾年來的經驗證明，要使農民增收首先要靠調整農業產品結構，多種高增值的經濟作物來提高農產品的質量，富裕的農村都是走這樣的道路。在中國地少人多的情況下，即使糧食有一些補貼，對每個農戶來說還是很有限的。
1.10其他
此外，由于乙醇比重較汽油大，按重量計價的乙醇在勾兌成乙醇汽油按體積出售，每噸增加成本60多元。而且由于需要對防水、調配方面增加投入，每噸增加的成本也有20多元，這兩部分額外的成本(每噸計增加80多元)將要由石化集團和石油集團來承擔。
再加之乙醇的熱值比汽油低，導致使用乙醇汽油的車輛油耗有小輻增加，可以達到3%，這將導致在同等價位時，消費者將增加油料支出。雖然添加乙醇之后，汽油標號有所提高，但并非像有人宣稱的那樣，添加10%的乙醇，可將90#汽油變成93#汽油。
美國自20世紀70年代石油危機以來，聯邦政府和各州開始推行替代能源，目前大多數州都已經有添加10%無水乙醇的混合汽油燃料供應，在芝加哥地區已經實現單一供應各種混合燃料，聯邦政府規定，每加倫混合燃料可以享受4美分的補貼，在有的州還可以享受額外的補貼。因此，現在美國乙醇汽油銷量已經占到車用燃料總量的12%。
2建議
如果沒有政策支持，推廣乙醇汽油將面臨幾方面的難題：生產企業不但沒有經濟效益，反而要承擔損失，因此不愿意生產；供應商需要新建、改造設備以適應乙醇汽油更嚴格的防水要求，需要增加投入；消費者沒有利益驅動甚至需要付出代價，市場將難以啟動。
在目前情況下，石油、天然氣和煤炭仍然是燃料的主力軍；液體燃料的安全仍然主要依靠煤的轉換來解決。隨著國家的發展和社會的進步，化石能源的消耗將越來越大，儲量將不斷減少，在全球經濟一體化和資源、環境、生態可持續發展戰略的實施過程中，發展生物燃料并以此來改善我國的能源結構是非常必要、十分有利的。
用糧食生產乙醇，在一定程度上、一定時期內可節省一些汽油，雖然技術上可行，但這只是一個短期措施。雖然在技術上難度不大，但在改造基礎設施上會帶來不少麻煩。比如，在油槽車和加油站油罐底部不可避免地會有一些積水，會引起無水乙醇和汽油的分層。更為重要的是，千萬不要犯“一哄而起，低水平重復建設”的老毛病。
我國目前已有年產500萬t乙醇的生產能力，但企業經濟效益低下，裝置開工不足，約有250萬t/a的生產能力閑置。若要消化陳糧，在一段時期內用乙醇摻燒以替代部分汽油，應充分利用現有的生產能力，加以必要的技術改造，而不是大規模地投資新建，以免將來又形成更多的閑置生產能力，給國家造成基本投資浪費和潛在的人員下崗隱患。
我國已有生產燃料乙醇的技術，尤其是乙醇脫水技術十分先進，應該優先利用，而不必花費大量外匯購買國外相關的技術和設備(例如，對引進美國所謂先進的分子篩技術要作仔細的論證)，以降低建廠的投資成本；同時，應該組織國內的科研力量進行乙醇生產過程的技術創新，以便進一步改造工藝、提高產率、減少能耗、降低生產成本，在逐步減少政府補貼的情況下，因地制宜、適度發展燃料乙醇是可行的。
考慮到糧食安全問題，每年可用多少萬噸糧食來生產燃料乙醇，國家必須統籌安排，長遠考慮。除生產玉米外，可以有選擇地在不缺水的地區或不宜種植高產糧食作物的地區，因地制宜，通過發展高產、高糖或耐旱、耐鹽堿的代糧含糖作物(如南方的甘蔗、木薯等，北方的甜高梁等)就地生產燃料乙醇，這些作物既不與糧食爭地、爭水，又能很好地解決當地農民的就業問題，增加農民的收入。
發展燃料乙醇的研究和生產需要得到政府在政策上的扶持。到目前為目，甚至相當長時間內，所生產的燃料乙醇在價格上無競爭優勢，靠國家補貼。
雖然有以上不少的不利因素，乙醇汽油的價值并沒有因此喪失。其意義主要體現在綜合的社會效益上，為糧食產品轉化和增值提供渠道，政府通過調整乙醇產量調控糧食市場；乙醇汽油的環保價值將可節省一筆可觀的環境治理費用。由于這兩項優勢并不體現為直接的經濟價值，因此需要政府對推廣乙醇的油制定扶持政策，主要利用稅收杠桿，并適當采取財政補貼手段，補償生產商和供應商因推廣混合燃料遭受的損失，形成利益驅動；同時，在油價制定上，應使乙醇汽油的價格低于普通汽油的價格。 李正西 金陵石化煉油廠 中國新能源網
