第31卷第6期農業(yè)現(xiàn)代化研究Vol 31 No 6010年11月 RESEARCH OF AGRICULTURAL MODENov.2010低碳經濟下中國燃料乙醇的發(fā)展策略馮獻,詹玲,李寧輝(中國農業(yè)科學院農業(yè)經濟與發(fā)展研究所北京10001)摘要:工業(yè)化進程的加快已使得我國碳排放量逐漸增加,氣候問題嚴峻,對兩型社會的建設造成了一定的威脅。發(fā)展以燃料乙醇與石油混合替代化石燃料,對節(jié)能減排有著重要意義。本文通過分析能源供給緊張和碳排放量增加背景下,認為當前中國燃料乙醇發(fā)展已從第一代生物燃料向第二代生物燃料轉變,非糧燃料乙醇發(fā)展迅速。在此基礎上,針對中國生物質能資源狀況,認為發(fā)展燃料乙醇,應貫徹落實科學發(fā)展觀,堅持因地制宜、循環(huán)農業(yè)和技術進步的原則,著重從基地建設出發(fā),加快產業(yè)結構升級轉型,發(fā)展多元化原料,從而提高產業(yè)經濟效益和社會效益關鍵詞:低磯經濟;燃料乙醇;發(fā)展策略;非糧原料中圖分類號:S216文獻標識碼:A文章編號:100002752010)06070404Development Strategy of Fuel Rthanol Under the Route of Low Carbon RconomyFENG Xian, ZHAN Ling, LI Ning-hui(nstitute of Agricultural Economics and Development, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)Abstract: The rapid development of industrialization has brought the increasingly growth of carbon emission in China.Climate change problems become more and more rigorous. It is import to develop fuel ethanol that to mix the gasoline toreplace fossil fuels in order to reduce the carbon emission and conserve energy. After analyzed the background of energyconflict and carbon emission, the author analyzed the biomass resources in China and proposed the guiding ideology andbasic principles in developing fuel ethanol. The author proposed that in the future development of the fuel ethanol, scientificconcept of development should be implemented In the future development, we should insist on adjusting measures to localconditions, developing recycle agriculture and technological progress. At the end of this paper, the author proposedconsidered that in the future development, more policies should be focused on the resource base construction. Meanwhile,accelerating industry upgrading and expanding feedstock structure are important as well. Basing on the strategy, Chinesefuel ethanol industry will presented more economic and social benefits.Key words: low carbon economy; fuel ethanol; development strategy, non-grain raw material改革開放30年來,中國工業(yè)化進程不斷加快,發(fā)展建立了一個友好的平臺,促進了全球化經濟形所取得的成績非常顯著。然而在經濟發(fā)展過程中,勢下中國經濟的穩(wěn)定、健康和可持續(xù)發(fā)展。帶來了資源的耗竭、環(huán)境惡化等問題。據(jù)測算,1978中國的生物燃料乙醇起步于200年,雖然發(fā)展年中國碳CO排放量為1380億t,2008年達到65.較晚但自《車用乙醇汽油“十五”發(fā)展專項規(guī)劃》提30億t,1978-2008年化石能源燃燒排放的CO2年出開始,中國液態(tài)燃料乙醇得到快發(fā)展。到2008年,均增長達到532%。據(jù)EIA預測,2006-2030年中國燃料乙醇年產量已達到15180萬t,躍居世界第三CO2排放年均增長28%?？梢?化石燃料消費的增位,成為繼美國、巴西后的世界燃料乙醇主產國,隨加已使得環(huán)境氣候問題凸顯,對建設兩型社會造成著生物燃料技術的不斷提高,纖維素乙醇產業(yè)將得了重大威脅。為此,中國自2005年制定《可再生能源到較快發(fā)展。據(jù)麥肯錫200年研究報告分析:到法》以來,一直致力于風能、水能、生物質能等可再生2020年,中國纖維素乙醇可替代3100萬t汽油,使能源的研究與開發(fā)。2010年4月22日,溫家寶總理得中國對外石油依存度下降10%,同時每年還能減在國家能源委員會第一次全體會議中提出:應加快排9000萬t二氧化碳。能源結構調整大力培育新能源產業(yè),下大力氣落實1中國能源供求形勢嚴峻,亟需尋求替代性快農村地區(qū)、邊遠地區(qū)民族地區(qū)能源發(fā)展構建低能源碳經濟體系。這對減少碳排放量,推動節(jié)能和替代能中國能源消費主要由石油、天然氣煤炭構成。源的發(fā)展,有著重要推動作用,為氣候問題及可持續(xù)2008年,中國能源消費總量中,9112%為化石燃料?！?000年農業(yè)部農業(yè)資源與區(qū)劃課題“我國木薯產業(yè)發(fā)展研究";200年中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費專項資金資助項目(編號作者簡介馮獻(1986-),女廣西桂平人,碩士研究生,主要研究方向為農業(yè)政策;詹玲(1978-),女,福建平潭人,助理研究員,主要研究農業(yè)多功能,農業(yè)政策、體閑農業(yè)農業(yè)生物質能產業(yè)收稿日期:2000902修回日期:20100918第馮獻等:低碳經濟下中國燃料乙醉的發(fā)展策略隨著經濟的發(fā)展,能源的消費不斷增加但能源供求的缺口也逐年增加,其中200年缺口達到最大2中國燃料乙醇發(fā)展現(xiàn)狀值,為3.02億t標準煤(圖1)。1990-2008年間,中由于石油、天然氣和煤炭等化石燃料的不可再國能源消費量增長了289倍,年均增長55%;中國生性,碳排放量高,可再生能源的發(fā)展得到快速發(fā)能源生產增長了2.50倍,年均增長4.85%。展。在經歷了幾次石油的大幅度攀升后,尋求替代能源成為一國發(fā)展經濟和保護環(huán)境的重要任務之一,生物質能產業(yè)的發(fā)展也得到較快的發(fā)展。中國能源鑒二需求緊張,石油外貿依存度高,亟需發(fā)展可再生能源以保障中國能源安全燃料乙醇的發(fā)展有效地解-51990199219941996199820002002200420062008決了這一矛盾,并為中國能源多元化拓寬了道路。數(shù)據(jù)來源:中國統(tǒng)計年鑒20021生物燃料由第一代向第二代過渡,非糧燃料乙圖119902008年中國能源供求情況醇時代占主導地位能源供應的緊張,在一定程度上威脅著中國經中國燃料乙醇醞釀于1999年,起步于200年,濟的發(fā)展尤其是石油供應的緊張更是加劇了中國發(fā)展于2005年左右,目前燃料乙醇年產已超過150能源危機。據(jù)統(tǒng)計,2008年中國石油消費總量達到萬t,成為繼美國、巴西之后的第三大燃料乙醇生產376億,生產總量為1.90億t。1985-2008年,中國國。中國第一代以糧食為原料生產的燃料乙醇經歷石油消費總量增加4.10倍,年均增長632%;石油了糧食過剩到糧食供給緊張后,步伐逐漸放慢燃料生產總量年均增長1.84%,從2003年開始,石油供乙醇產業(yè)路線發(fā)展逐漸轉向非糧燃料乙醇需出現(xiàn)缺口,并在2008年達到最大,為1857億t(1)糧食乙醇從生產的興起到步伐放慢。早在(圖2)。由于石油供給不足,使得中國成為全球的石1999年,由于庫存糧食積壓過多我國開始醞釀陳油主要進口國據(jù)統(tǒng)計,從199年開始中國石油從化糧的用途。2001年,當時的國家計委等五部委頒凈出口國變?yōu)閮暨M口國并且凈進口量逐年增加到布了《陳化糧處理若干規(guī)定》,規(guī)定陳化糧必須在縣006年,達到最高,為1.68億t,2008年外貿依存度級以上糧食批發(fā)市場公開拍賣,確定陳化糧的用途達到4367%(圖3),據(jù)國家發(fā)改委統(tǒng)計,到2015年主要用于生產酒精飼料等。此后,在國家對燃料乙我國石油外貿依存度將高達504%。醇四大糧食燃料乙醇企業(yè)開始加大規(guī)模生產燃料乙醇,并于2006年達到了年產102萬t的燃料乙醇(其中70%用玉米生產、30%用小麥生產)使得中國000燃料乙醇躍居世界第三位。然而如果按照133的能源轉化率來算,繼續(xù)以糧食作物生產燃料乙醇,那年份么每年將消耗糧食495萬t,占我國常年糧食總產數(shù)據(jù)來源:中國統(tǒng)計年鑒2009量的1%。糧食需求的日益增加,使得糧價高位運圖21985-2008年中國石油生產和消費情況行,威脅著城鎮(zhèn)低收入家庭和農村貧困人民的基本生活。為此,2006年12月18日發(fā)布了《關于加強生物燃料乙醇項目建設管理》、《關于加強玉米加工項口10005目建設管理的緊急通知》,并規(guī)定除廣西中糧生產的0(599191x0 2005200燃料乙醇外,其它以陳化糧、玉米等加工項目暫停并同時提出了重點支持以薯類、甜高粱及纖維資源圖31985-2008年中國石油進出口情況等非糧原料產業(yè)發(fā)展的原則,以保障我國糧食安全石油供給的緊張,對中國汽油生產造成很大的(2)非糧燃料乙醇的快速發(fā)展。自我國規(guī)定發(fā)展威脅。如果按國際水平,lt原油提煉汽油029,那么燃料乙醇必須堅持不爭糧地,走“非糧”路線后,“試2008年原油產量為190億t,則可提煉汽油551036之糧發(fā)之非糧”的非糧燃料乙醇快速發(fā)展?！犊稍偕ft據(jù)統(tǒng)計,2008年中國汽油表觀消費量為6342.7能源中長期發(fā)展規(guī)劃》規(guī)定,2010年,每年用生物燃萬t,汽油缺口為83234萬t,需要原油287014萬料替代石油200萬t,到2020年替代1000萬t,到如果按10%的燃料乙醇添加汽油計算那么全國2020年中國生物燃料將占交通燃料的15%。按照國需求燃料乙醇287.01萬t。而以當前中國燃料乙醇家發(fā)改委《燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”期間生產能力來看遠遠滿足不了需求。推廣使用專項規(guī)劃》的要求,“十一五”期間,以“非農業(yè)現(xiàn)代化研究第31卷糧”作物(木薯、甜高粱、甘薯等)為原料的燃料乙醇年我國糧食總產量為531億t來算那么我國秸稈的年生產能力要達到200萬t,其中在廣西建設產資源年產量約為637億t,但扣除15%的還田、28%能達100萬t的非糧燃料乙醇。200年底廣西中的飼料用秸稈以及3.29%的工業(yè)用秸稈,那么秸稈糧落戶合浦工業(yè)區(qū),開始投產年產20萬t的木薯燃可獲得量約為342億t,在扣除可獲得量中的50%料乙醇,使得廣西成為繼四大燃料乙醇企業(yè)原料基作為農村居民生活燃料用,實際可利用的農作物資地之后南方大型和循環(huán)的非糧燃料乙醇原料生產基源量為1.71億t,按50%標準煤的燃燒值,即折合地。據(jù)悉該集團又擬在廣西梧州建設年產能30萬855310c2.自2004年以來我國糧食一直保持增t的木薯燃料乙醇加工廠。2007年6月,另一條木薯產,單產和收獲面積都在提高。同時隨著秸稈綜合燃料乙醇生產線也在廣東清遠啟動,不久后將投入利用技術的不斷提高燃料轉化率也將逐漸提高。生產。到2010年,中石油將完成非糧原料生產乙32可利用邊際土地醇200萬t,2015年將在云南投產年產400萬t的可利用邊際土地屬后備土地資源,是指在現(xiàn)有以“紅薯、甘蔗橡膠籽”為原料的燃料乙醇條件下,尚未被利用、不具備農業(yè)開發(fā)價值、不適用22纖維素乙醇起步于居住和建設、生態(tài)環(huán)境比較脆弱的貧瘠劣質土地2無論第一代燃料乙醇抑或向第二代過度的1.5如一些荒坡、荒地低產田等土地資源。這種土地資代燃料乙醇的生產和發(fā)展,均需要大量的土地面積源可以產生一定生物量、有一定生產潛力,可在把握作基礎。雖然在非糧燃料乙醇政策支持下,木薯燃料好“不與民爭糧不與糧爭地”的原則下,開發(fā)用于能乙醇得到快速發(fā)展然而作為第一代生物燃料向第源作物和能源林木的種植。二代生物燃料過度的木薯燃料乙醇,在資源配給方根據(jù)國土資源部、中國森林資源報告、中國土地面仍存在較大問題。適宜種植木薯的資源有限原料資源報告和石元春教授等研究結果,對可利用邊際基礎薄弱,產能相對不高,產業(yè)競爭壓力仍較大。為土地的測算認為,當前中國現(xiàn)有可利用邊際性土地此,我國也一直致力于第二代生物燃料即以木質纖3200-7600萬hm2,包括后備耕地734-937萬hm2、維素為原料生產燃料乙醇,如河南天冠集團已利用冬閑田866萬hm2后備林地16005704萬hm2。而秸稈生產了年產03萬t的纖維素燃料乙醇,目前適合生物質能作物種植的集中連片的宜耕邊際性土10萬t的秸稈纖維素乙醇正在建設中;同時,吉林地面積為70016萬hm2,其中荒草地為3618萬燃料乙醇公司年產03萬t的甜高粱莖桿纖維乙醇hm2,鹽堿地為8005萬hm2,灘涂為5473萬hm1。已啟動。雖然我國木質纖維的資源豐富,可獲得性33能源作物高,但由于技術的復雜性使得目前纖維素乙醇仍處能源作物主要指用于燃料乙醇和生物柴油生產于起步階段,在產業(yè)化方面處于劣勢的最重要原因的農作物原料,是一種潛在的人工培育的生物質資就是秸稈燃料乙醇尚未突破,轉化成本太高。源若按照我國可再生能源規(guī)定的“非糧”原料路線3中國生物質能資源概況來看,我國能源作物主要包括木薯、甜高粱、甘蔗等淀粉作物麻風樹黃連木、光皮樹、文冠果、油茶等為挖掘中國燃料乙醇發(fā)展?jié)摿?有必要對中國油料能源林。據(jù)統(tǒng)計,中國目前有759.6萬hm2的土生物質能資源作一概述。當前中國生物質能產業(yè)發(fā)地可用于能源農業(yè),可生產乙醇2850萬t,生物柴展主要采用農作物秸稈及能源作物為主,農作物秸油1425萬t;有6753萬hm2土地可用于能源林業(yè)稈是已被證明相對可靠的生物質能源資源;能源作可生產生物柴油2026億t,有3333萬hm2可利用物屬于中國為發(fā)展生物能源、人工培育、潛在的資的海岸灘涂和大量的內陸水域,培植油藻制取生物源;可利用邊際土地是核算中國能源作物生產潛力柴油的潛力巨大。的一個重要資源之按照國家發(fā)展改革委員會制定的《可再生能源3.1農作物秸稈中長期發(fā)展規(guī)劃》規(guī)定,到2010年,每年用生物燃料農作物秸稈主要用于生產沼氣,并且該技術在替代石油200萬t,到2020年替代1000萬t,到中國已日臻成熟,也被證明了對中國農村居民能源2020年中國生物燃料將占到交通燃料的15%。而需求的重要作用。農作物秸稈是成熟農作物莖葉如果充分利用好潛在的生物質資源,那么到2050穗)部分的總稱,主要是糧食作物秸稈其資源量取年,中國生物能源總產量將達到10.50億t,包括燃決于糧食作物的播種面積和秸稈收獲系數(shù)。如果按料乙醇1600萬t和生物柴油8900萬t,將綠化糧秸比為1:1.2(一般情況而言,水稻秸稈比為1:3000萬hm2土地,每年將減少31000萬t的二氧化0623;玉米為1:2;小麥為1:1.366)的估計按2009碳對發(fā)展我國低碳經濟有著重要意義。馮獻等:低碳經濟下中國燃料乙醇的發(fā)展策略4中國燃料乙醇發(fā)展的基本原則和策略發(fā)展。積極推進生物能源和生物化工原料基地補助資金的管理,政策從企業(yè)支持型轉向原料基地扶持中國生物質資源豐富,適合能源作物種植的邊型。在近期,充分利用荒草地鹽堿地等點片相連的際土地開發(fā)潛力大。在近期,應加大對燃料乙醇原料可利用邊際土地,在具有條件地區(qū)種植非食用糧糖作物種植的支持,在考慮到更低資源及產業(yè)分配同油類植物積極培育木薯、甘蔗、菊芋等非糧作物穩(wěn)時抓好非糧燃料乙醇原料基地建設推進1.5代向定產業(yè)原料需求;在中遠期,應加大規(guī)模發(fā)展纖維素2代生物燃料的轉換促進原料的多元化發(fā)展。燃料乙醇實現(xiàn)低成本規(guī)模化的纖維素生產基地建指導思想是貫徹落實科學發(fā)展觀,按照“兩型”設,促進燃料乙醇的規(guī)?；瘶藴驶a。社會要求,以保障國家糧食安全和提高資源利用效(2)合理有效利用邊際性土地,做好燃料乙醇產率為前提,堅持以市場為導向,以技術可行、有效減業(yè)發(fā)展規(guī)劃。在開發(fā)可利用邊際土地時根據(jù)資源察排突出區(qū)域特色、實現(xiàn)技術革新為突破口,以實現(xiàn)賦和產業(yè)配給,做好能源作物產業(yè)資源區(qū)域生產潛農民增收和原料多元化為目標,實現(xiàn)國家燃料乙醇力評估積極推進原料多元化發(fā)展,建立完善的燃料產業(yè)穩(wěn)步提升,推動燃料乙醇產業(yè)化經營。乙醇產業(yè)布局,對不同區(qū)域進行不同能源作物的選4.1基本原則育、栽培推廣良種良法的覆蓋率,以提高土地產出當前我國燃料乙醇的發(fā)展一段時間內還將主要為目標,適度發(fā)展能源作物種植滿足國家燃料乙醇以農作物為原料進行燃料乙醇生產。然而,我國人均的原料需要。保有土地面積有限,因此,在有效挖掘可利用邊際土(3)加強科技創(chuàng)新,提高燃料乙醇產業(yè)效益。燃地的同時,要大力改進能源轉換率技術積極推進纖料乙醇產業(yè)能否順利發(fā)展關鍵是依靠技術進步。由維素乙醇的發(fā)展。于我國技術在這方面發(fā)展比較晚,在技術上有很多(1)堅持因地制宜非糧為主。各地在發(fā)展燃料的瓶頸。對于關鍵技術,可以通過國家層面的科研實乙醇的時,應堅持因地制宜,合理布局,針對不同地力來進行科研研發(fā)加快品種改良,完成傳統(tǒng)種植模區(qū)資源稟賦,進行產業(yè)結構調整,重點推進以薯類、式的轉變,以此提高農戶種植收益;同時,還應積極甜高粱及纖維資源等非糧原料產業(yè)的發(fā)展,對資源開拓多元化原料,加大力度對纖維素乙醇關鍵技術產區(qū)進行合理的產業(yè)原料分配協(xié)調產業(yè)結構,政策的研發(fā),保證低碳經濟成本下,提升產業(yè)整體競爭轉向原料基地生產,為基地農戶創(chuàng)收提高燃料乙醇力。此外,對企業(yè)自身開展的科技創(chuàng)新,國家給予原料可獲得性。定的獎勵,從而實現(xiàn)技術革新,以此來降低產品成2)堅持循環(huán)農業(yè),構建低碳能源框架。堅持循本提高燃料乙醇產業(yè)整體效益。環(huán)經濟的理念,建立生命周期能量平衡和GHG排(4)加大國家支持,推進產業(yè)健康發(fā)展。燃料乙放影響評估體系和考核準則,加大對燃料乙醇企業(yè)醇產業(yè)具有很大外部性,這就需要國家來采取相關廢水治理的管理加快深加工業(yè)的結構調整通過形的政策來扶持產業(yè)發(fā)展。在種植方面切實做好基地成基地-企業(yè)一-基地的循環(huán)路線提高資源利用水平生產建設鼓勵產業(yè)合作組織的建立,在提供必要的和效益減少污染物排放降低單位產品能耗物耗,種植補貼同時,通過示范帶動農戶的種植積極性;在真正實現(xiàn)低碳經濟的燃料乙醇生產。企業(yè)方面,除稅收減免等政策扶持外,國家應通過相(3)堅持以技術進步為動力經濟效益為中心。關政府部門的橋梁作用,支持相關研究機構和企業(yè)發(fā)展燃料乙醇,必須堅持技術上可行的同時,通過以的科研聯(lián)合,并建立相對國際油價變動所帶來的損經濟效益最大化為目標利用經濟杠桿,在原料供給失的風險溢價基金,保證為企業(yè)培植一個相對有利方面,通過增加農民種植效益,增加農民的積極性,的發(fā)展環(huán)境,促進企業(yè)的健康發(fā)展。在深加工方面,通過技術創(chuàng)新和國家政策支持使之參考文獻能夠健康發(fā)展,從而保障生物乙醇產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。櫪昆黃季焜以木驀為原料的燃料乙醇發(fā)展?jié)摿?基于農戶角42發(fā)展策略度的分析門中國農村經濟2009514-242]王仲穎,任東明高虎中國可再生能源產業(yè)發(fā)展報告2008M目前我國燃料乙醇面臨著原料基礎資源薄弱、北京:化學工業(yè)出版社,200970-75.技術工藝不完善、經濟競爭力較大、政策和市場環(huán)境]溫明炬唐承杰中國耕地后備資源M北京:中國大地出版社,不成熟等問題,在發(fā)展燃料乙醇時,應著重從基地建200553-94.設出發(fā)加快產業(yè)結構升級轉型,發(fā)展多元化原料,周生賢中國森林資源報告M北京:中國林業(yè)出版社200從而提高產業(yè)經濟效益和社會效益。5]嚴良政張琳王士強中國能源作物生產生物乙醇的潛力及分(1)抓好生物質基地建設促進能源作物規(guī)模化布特點門農業(yè)工程學報2008245213-216.