岳国君院士：我国生物燃料乙醇产业迎来快速发展局面

一、世界生物燃料乙醇产业正处于蓬勃发展期

生物燃料乙醇作为汽车燃料的历史已有一百多年。早在1908 年，美国著名汽车生产商福特公司首次在 T 型车上使用了乙醇与汽油的混合燃料。进入 21 世纪，应对气候变化、发展可再生能源已成为全球共识，越来越多的国家加快了开发生物能源的步伐。生物燃料乙醇以其具有的可再生、环境友好、技术成熟、使用方便、易于推广等优势，成为替代汽油等石化燃料的理想产品。

近年来，世界生物燃料乙醇产量快速增长，从 2005 年的 3,628 万吨增加到 2016 年的 7,915 万吨，年均增长 12%。据不完全统计，已经有超过 40 个国家和地区推广生物燃料乙醇和车用乙醇汽油，年消费乙醇汽油约6 亿吨，占世界汽油总消费的 60%左右。生物燃料乙醇年产消量最大的国家是美国，占全球的 58%，其次是巴西，占全球的 28%，中国位列第三位，但仅占 3%，差距较大。

当前，全球生物燃料乙醇产业正处于从以 1 代（以粮食和甘蔗为原料）和 1.5 代（以木薯和甜高粱等非粮为原料）为主向 2 代生物燃料（以农林废弃物等为原料）的升级转换时期。联合国粮农组织预计，2020 年全球生物燃料乙醇产量将达到 1.2 亿吨。据国际能源署预测，到 2050 年全球生物液体燃料消耗量将达到 11 亿吨，占全世界交通运输燃料的27%，其中主要依靠发展 2 代生物燃料来实现。2015 年，G7领导人在德国举行的 G7 首脑会议上达成 2100 年在全球范围内终结化石燃料使用的协议，这为发展生物能源特别是生物燃料乙醇提供了重大机遇。

美国发展生物燃料乙醇取得了成功经验。为解决能源安全及粮食产能过剩问题，美国于 20 世纪七八十年代开始大力发展生物燃料乙醇。据美国可再生燃料协会，美国生物燃料乙醇年产量由 1980 年的 52 万吨增至 2016 年的 4,554 万吨，成为世界最大的生物燃料乙醇生产国和消费国。美国生产生物燃料乙醇的主要原料是玉米，大部分生产装置在美国中部玉米产区。添加 10%生物燃料乙醇的汽油（E10）的市场占有率超过 99%。目前，美国还拥有添加 15%生物燃料乙醇的汽油（E15）加油站 60-80 座，添加 85%生物燃料乙醇的汽油（E85）加油站 200 座。全美可使用 E85-E100 的灵活燃料汽车 1,500 万辆。

美国通过颁布各种法律法案以及财税支持措施，扶持生物燃料乙醇发展。早在 1979 年，美国国会为减少对进口原油的依赖，从寻找替代能源的角度出发，建立了包括减免联邦税等措施的“乙醇发展计划”，开始大力推广使用含 10％乙醇的混合燃料。1990 年，美国通过《清洁空气修正案》后，生物燃料乙醇工业开始大规模发展。2005 年《能源政策法案》设定了可再生燃料标准（RFS），规定可再生能源在汽油中必须达到一定比例。根据新修订的可再生燃料标准（RFS2），从2008 年起，每年掺混可再生燃料的数量标准从 1,620 万吨增加至 2,700 万吨，2022 年将达到 1.08 亿吨。为确保目标实现，美国建立了可再生能源序列号（RIN）系统，石油公司如不添加可再生燃料，要承担更多的税负。另外，美国出台能源税率法案为生物燃料乙醇生产厂家减免税费等，还重视并大力支持纤维素燃料乙醇研发工作，以保证美国在该领域处于世界领先地位。

美国发展生物燃料乙醇取得了显著的经济效益和社会效益，最突出地表现在促进农业发展方面。得益于生物燃料乙醇产业的拉动，美国玉米产量由 1980 年的 1.5 亿吨增长到 2016 年的 3.9 亿吨，平均单产由 418 公斤/亩增长到 616公斤/亩，在种植面积基本稳定的同时，总量和单产均大幅提升，有力促进了农业科技的进步，实现了“藏粮于技”。而且，玉米价格已经降低到近 20 年的最低水平。美国生物燃料乙醇的规模化发展实现了消化玉米的初衷，无论是对美国国内、还是全球市场，并没有导致玉米供应不足、价格上涨等问题，更没有威胁全球粮食安全，反倒促进了全球玉米的供应。美国的做法为我国提供了很好的借鉴。

其他方面，有效提高了能源安全水平，若没有生物燃料乙醇，2016 年美国石油对外依存度将由 25%提高到 33%。减少了机动车有害物质排放，年减排二氧化碳超过 4,350 万吨。持续对多个行业和家庭产生深刻的积极影响。2016 年创造了就业岗位 40 万个，拉动 440 亿美元以上的 GDP，240 亿美元以上的家庭收入，100 亿美元以上的税收收入。

二、我国已经打牢生物燃料乙醇产业基础

作为国家“十五”十大重点工程之一，生物燃料乙醇产业发展初期即取得了重要进展。我国仅用 5 年时间就成为世界上继美国、巴西之后的第三大生物燃料乙醇生产和消费国。“十一五”开始，我国启动了非粮替代战略，以木薯、甜高粱等淀粉质或糖质以及纤维素资源为原料，开展非粮燃料乙醇生产试点。目前已形成各类原料的生物燃料乙醇产能296 万吨/年，形成了年可混配车用乙醇汽油2,000 万吨以上的能力。

我国发展生物燃料乙醇对保障粮食安全做出了突出贡献。根据有关部门统计估算，截至 2016 年底，生物燃料乙醇的生产共消费玉米、小麦、水稻、木薯等 6,930 多万吨（折标粮），其中消纳了人畜不能食用的玉米、水稻、小麦等 1,590多万吨。同时，有效促进了农业发展和农民增收。推动玉米年增产约 500 万吨，提高企业周边玉米种植能力，建立的玉米种植基地约达 1,000 万亩，涉及农户 300 余万户，以 2016年玉米农户出售平均价格 1,550 元/吨计算，玉米种植、经营全行业可增收约 78 亿元，平均每户农民增收约 2,600 元。还带动了饲料、畜牧业、沼气等相关产业发展。

同时，发展生物燃料乙醇在环保、能源方面也取得了显著的效益。一是有效降低温室气体排放、促进大气污染治理并避免地下水污染。截至 2016 年底，我国累计生产使用的2,237 万吨生物燃料乙醇，共减少二氧化碳排放约 1,800 万吨。与普通汽油相比，添加 10%燃料乙醇的乙醇汽油总体减排 PM2.5 超过 40%。二是促进保障能源安全。截至 2016 年底，累计调和汽油约 2 亿吨，改善现有的能源消费结构，间接减少原油进口约 1 亿吨。

试点工作达到了预期效果。2017 年，国家能源局对试点推广工作进行了评估，结论认为：“试点初期确定的拉动农业、解决人畜不可食用粮食库存问题，保护环境，替代能源三大战略初见成效，推广使用乙醇汽油社会效益显著。”

三、我国生物燃料乙醇产业发展未来展望

“十三五”以来，党中央、国务院高度重视生物燃料乙醇生产和车用乙醇汽油推广使用工作。《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出，加快发展生物质能，开展成品油质量升级行动计划，拓展生物燃料等新的清洁油品来源。《中共中央国务院关于全面振兴东北地区等老工业基地的若干意见》和《国务院关于深入推进实施新一轮东北振兴战略加快推动东北地区经济企稳向好若干重要举措的意见》提出，适当扩大东北地区燃料乙醇生产规模。《国务院办公厅关于加快推进农业供给侧结构性改革大力发展粮食产业经济的意见》提出，发展纤维素等非粮燃料乙醇，在保障粮食供应和质量安全的前提下，着力处置霉变、重金属超标、超期储存粮食等，适度发展粮食燃料乙醇，推广使用车用乙醇汽油。

尤其是，经国务院同意，近日，国家发展改革委、国家能源局、等十五部门联合印发了《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》，明确：到 2020 年，在全国范围内推广使用车用乙醇汽油，基本实现全覆盖，市场化运行机制初步建立，先进生物液体燃料创新体系初步构建，纤维素燃料乙醇 5 万吨级装置实现示范运行，生物燃料乙醇产业发展整体达到国际先进水平；到 2025 年，力争纤维素乙醇实现规模化生产，先进生物液体燃料技术、装备和产业整体达到国际领先水平，形成更加完善的市场化运行机制。意味着，我国生物燃料乙醇产业已由试点阶段正式进入面向全面推广的扩大试点阶段，产业快速发展的局面正在形成。

未来，生物燃料乙醇产业将进一步契合国家战略需求，发挥更大的作用。

一是，有效优化能源结构。随着国民经济平稳较快发展，城乡居民消费结构升级，能源消费长期保持增长趋势，资源约束矛盾日益突出。生物燃料乙醇是可再生液体燃料和绿色、优质汽油组分。推广使用车用乙醇汽油，符合我国建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的要求，不但可以提高交通运输业液体燃料的非化石能源比重，推进绿色低碳发展，而且可以替代部分石油，升级油品质量，提高能源自给能力和安全水平。根据统计，试点以来，我国生产和消费的生物燃料乙醇相当于减少国内原油进口 5,000 多万吨。同时，累计推广车用乙醇汽油 2 亿多吨，车用乙醇汽油消费量已占同期全国汽油消费总量的五分之一左右，一定程度上促进了国内能源结构的优化。

二是，有效改善生态环境。我国温室气体减排任务艰巨，大气污染防治形势严峻。国内外的多项研究表明，推广使用车用乙醇汽油，不仅可以减少二氧化碳排放，也可以减少尾气中的颗粒物、一氧化碳、碳氢化合物等有害物质的排放。发展生物燃料乙醇，也是解决秸秆等农林废弃物焚烧问题、改善大气环境质量的重要战略选择。

三是，有效调控粮食市场。发展生物燃料乙醇，不仅可以提高我国对粮食生产、库存和价格的调控能力，也可以为大宗农产品建立长期、稳定、可控的加工转化调节渠道，促进粮食供求平衡，形成粮食生产和消费良性循环发展的局面。同时，生物燃料乙醇产业也是处置超期超标粮食和霉变、重金属超标等人畜不能食用粮食的有效途径，有利于提高粮食质量安全水平，在减轻国家财政负担的同时，一定程度上为我国粮食质量安全保障水平的提高做出了重要贡献。

四是，有效促进农业农村发展。发展生物燃料乙醇，使粮食由农作物向经济作物转化，提高农产品深加工水平，有利于缓解“卖粮难”、“谷贱伤农”问题，稳定农业生产，增加蛋白饲料供应，进一步夯实粮食主产区地位，并推动农作物秸秆高值利用和高端转化，实现“农头工尾”，为农民开辟新的增收渠道，带动农业增效和农村经济繁荣。

五是，有效促进区域经济发展。党中央、国务院为全面振兴东北地区等老工业基地作出了战略部署。东北等生物质资源丰富地区具有发展生物燃料乙醇的原料比较优势和较好产业基础。加快发展生物燃料乙醇，既可以缓解当前及未来一段时期东北地区库存玉米等面临的超期超标问题，减轻国家财政负担，又可以加快培育绿色经济增长点，促进新旧动能接续转换，推进产业结构调整。