重庆市发展燃料乙醇的现状及对策

(重庆市化工研究院，重庆，400021)

燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料，通常按一定比例添加至汽、柴油中，乙醇添加量为10%的燃料乙醇汽油是一种清洁、环保、高效的车用燃料。巴西、美国率先于20世纪70年代开始推行燃料乙醇，以甘蔗、玉米为原料发展生物燃料乙醇，是全球燃料乙醇生产规模最大，应用最广泛的两个国家。我国至21世纪初开始启动燃料乙醇的研究和推广，主要希望解决能源和排放问题，现在已是全球第三大燃料乙醇生产和使用国家。

重庆位于我国西部地区，自古以来面临“缺油、贫煤、富气”的自然资源状况，是国内仅剩的几个无原油资源又无炼厂项目的省份之一，是成品油净调入省市，随着重庆地区经济的高速发展，成品油需求提高，供应缺口扩大，每年所需近700万吨汽柴油全部依靠外省区调入。重庆发展燃料乙醇产业能够缓解成品油外购压力，减少运输特别是长江航道运输的风险；同时，发展燃料乙醇产业可利用重庆丰富的天然气资源，实现资源的合理、高效利用，具有重要意义。

1 国内燃料乙醇的发展现状

1.1 我国生物燃料乙醇的行业现状

2001年，我国为解决大量陈化粮问题，启动了生物燃料乙醇试点工作，批准建立了四家粮食燃料乙醇企业，同时在部分省市进行燃料乙醇汽油使用试点。截至2017年，国内燃料乙醇生产企业共7家(表1)，总产能达到231万吨/年，其中采用小麦、玉米等粮食为原料的乙醇产能166万吨，占生物乙醇总产能的70%以上。不管是一代小麦、玉米粮食乙醇还是1.5代木薯、甜高粱、甘薯等非粮乙醇，都面临加工成本高、原料保障差、国家政策补贴少、下游应用推广难等问题。第二代生物燃料技术使用麦杆、农林废弃物作为乙醇生产原料，才能真正遵循“不与人争粮、不与粮争地”的原则，但由于其技术成本高，在美国、巴西均未取得实质性进展；对于起步较晚的我国来说，至今还未解决纤维素酶费用导致的生产成本过高问题，且对秸秆的预处理也没有清洁可行的工艺[1]，离实现工业化生产还有一段相当长的距离。

2017年9月，国家发展改革委等十五部委联合下发了《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》(以下简称“实施方案”)，“实施方案”中提出到2020年，全国范围内将基本实现车用乙醇汽油全覆盖；到2025年，力争纤维素乙醇实现规模化生产，这是国家有史以来对乙醇燃料最大力度的认可和推广，政策导向的转变将带来未来生物及非生物燃料乙醇行业市场的新兴，行业将得到快速发展。2017年全国汽油表观消费量达到1.2亿吨，若按照10%的燃料乙醇添加比例，预计2020年燃料乙醇消费量将至少达到1200万吨。按目前国内燃料乙醇供应能力，产能缺口约970万吨，已有的或在建的生物乙醇项目也无法完全填补这个产能缺口。国内玉米每年新增产量2亿吨，年消费量2.2亿吨，产销基本平衡，若为保障粮食安全和消化存化粮，2亿多吨的存化粮不可能长周期支撑粮食乙醇产能的扩张。同时，中美贸易战打响后，来自美国的进口的改性乙醇关税将高达45%，严重抑制进口量，国内燃料乙醇的消费更需要国内自给。因此，国家要长期推行燃料乙醇汽油，解决能源、环保、排放等问题，不能只依靠粮食和非粮乙醇，应丰富乙醇的来源渠道，一方面加快纤维素乙醇规模化、产业化进程，另一方面适度推广工业合成乙醇在燃料汽油中的应用，只有两者结合，才能找到一条适合本国特色的燃料乙醇发展之道。

表1 2017年国内燃料乙醇定点企业及其产能

1.2 国内工业合成燃料乙醇发展现状

除生物燃料乙醇外，燃料乙醇的另一来源是用煤作为原料来制备。目前，国内已建成的煤制乙醇技术路线主要是通过煤制合成气，生产醋酸或醋酸酯，后加氢制备乙醇，国内有7家企业建成煤制乙醇装置，产能达到75万吨/年(表2)。煤制乙醇项目具有显著的成本优势(表3)，与已实现大规模工业化的粮食和非粮生物乙醇项目相比，成本差近千元[2](未考虑补贴和税减免)。“实施方案”出台后，非生物领域的乙醇产业也将受到推动影响，陆续有更多的企业投入到合成乙醇中，据有关咨询机构统计有8个处于前期工作或计划中的项目(表2)。此外，二甲醚羰基化加氢制备乙醇技术在国内已取得重大突破。大连化物所的甲醇-二甲醚-乙醇技术获得成功[3]，与陕西兴化集团公司合作建成10万吨的工业装置，在产品成本上低于生物乙醇技术和醋酸加氢制乙醇技术。西南化工设计院也于近期完成了二甲醚制乙醇技术的工艺包，目前还无工业化装置[4]。综合比较，现阶段二甲醚羰基化加氢技术由于其生产成本低、投资小，故发展潜力较大。利用合成法制备燃料乙醇技术能有效缓解燃料乙醇对粮食的依赖，保障粮食安全，同时也丰富了能源供给渠道，与生物质燃料乙醇相比，在成本和原料获取上具有很强的竞争优势。

2 重庆市发展燃料乙醇的现状

2004年，西南地区第一家生物燃料乙醇企业重庆市环球石化有限公司落户长寿经开区(原长寿化工园区)。环球石化公司规划60万吨/年生物乙醇生产规模，一期建成投产10万吨，为保障原料供给，与西南大学合作引入优良的高淀粉含量甘薯品种，鼓励周边农户种植，实行定点种植，定向收购。此外，重庆天运生物液体燃料有限公司建成20万吨乙醇生产线[5]。重庆市燃料乙醇专项规划2006年便获得国家发改委评审通过。但由于重庆本地甘薯种植总体面积较小、种植管理粗放、土地利用率低，商品量远不能满足燃料乙醇的原料需求。重庆市一直未列入国家燃料乙醇试点省份，燃料乙醇企业也不是国家指定定点生产单位，不能享受国家对燃料乙醇的财政补贴，未能实现“核准生产、定向流通、封闭推广”的推广模式，导致燃料乙醇的生产和推广均受限，制约了重庆市燃料乙醇产业的发展。2008年金融危机后，重庆生物乙醇企业纷纷停产，准备上马的乙醇项目也暂停，但一些本地企业仍关注燃料乙醇的发展，一直在不断研究和探索，寻找继续发展燃料乙醇产业的机会。

表2 2017年全国建成和在建的煤(合成气)制乙醇

表3 生物乙醇和工业合成乙醇成本对比

重庆本土企业重庆城投再生能源发展有限公司一直致力于乙醇汽油的研究和试验，2013年建成年产能10万吨的车用乙醇汽油工业示范基地，在市内部分区域的加油站进行试验、推广和销售。2010年，响应地方号召，再生能源公司牵头编制了《车用工业乙醇汽油(EW10)》地方标准，鼓励乙醇汽油在重庆市的应用。同时，再生能源公司专注研究醇醚、酯醚燃料及乙醇汽油添加剂，以改善乙醇汽油的亲水性、稳定性、溶胀性以及达到更好的减排效果。该系列产品近期通过了国家能源局的鉴定验收，对乙醇汽油性能提升和乙醇汽油在国内的推广应用具有重要意义。再生能源公司在燃料乙醇项目方面的技术具有创新性、拥有自主知识产权，总体水平处于国内领先位置。

3 重庆发展燃料乙醇的建议及对策

随着国家对燃料乙醇的重新认识和大力推广，燃料乙醇产业将迎来新一轮大规模发展和变革。作为一个成品油零自给，全靠外购的省份来说，重庆应该将燃料乙醇产业发展提升到战略层面来探索和研究。

3.1 做好产业的定位与规划

重庆发展生物乙醇有前车之鉴，经历了扩张与落败的尝试，虽然自然气候适宜种植甘薯，甘薯也是重庆除水稻、小麦之外的第三大作物，但由于多丘陵、多山地、多贫瘠的地形地质限制，不利于良种甘薯的种植和管理，致使单产低，收储难。因此根据本地现阶段特点，如果要重新启动生物燃料乙醇产业，必须先做好充分调研和分析，根据实际情况量力而行，切不可盲目跟风上马。

在全国大力推广燃料乙醇的背景下，为解决重庆本地成品油供给受限问题，政府相关部门应考虑利用本地丰富的天然气、页岩气资源，提前布局和规划非生物燃料乙醇产业集群，发展和推广燃料乙醇汽油，减少成品油对外依存度，达到国家对燃料乙醇在全国范围推广的要求。

3.2 推动燃料乙醇产业集群发展

重庆地区拥有丰富的天然气资源，年产气量超过150亿方。重庆市利用天然气资源大力发展天然气化工产业集群，拥有全国最大的天然气化工产业基地，目前已建成多套甲醇装置，年产能近200万吨。重庆应关注甲醇制乙醇新技术，特别是甲醇、二甲醚羰基化加氢技术的工业化进展，鼓励工艺技术引进，重点发展燃料乙醇项目。此外，乙醇往下游延伸还可制备多种化工产品，特别是本地紧缺的烯烃资源。目前，重庆最大的天然气制甲醇企业卡贝乐化工公司正在与美国SD公司商谈引进乙醇脱水制乙烯技术，该技术可降低乙醇单耗(单耗乙醇1.74吨)，成本低、收率高。甲醇下游可发展二甲氧基二甲醚、聚甲氧基二甲醚等一系列乙醇汽油添加剂，发展醇醚燃料和酯醚燃料，提高乙醇燃料的综合性能，打造清洁能源高地。

3.3 争取取得国家核准和试点

燃料乙醇项目由于实行行业准入制度，生产和销售均需要获得国家发改委定点资格批复，故项目市场准入门槛较高，重庆无燃料乙醇生产企业获批。此外，重庆也不是国家燃料乙醇汽油推广的试点省份，未获得国家相关政策的支持。政府相关部门应积极争取获得国家试点批准，获批后燃料乙醇可享受产品销售价格按汽油价格以联动价形式定量销售，还可获得国家财政补贴等优惠政策，有利于燃料乙醇产业的快速发展。在国家未给予试点和核准之前，市级政府应成立专项补贴资金，专门用于燃料乙醇的发展，鼓励上游燃料乙醇生产企业和下游燃料乙醇销售企业，形成上下游一体化发展。

3.4 支持鼓励终端消费应用和推广

重庆全市近30%的成品油通过长江运输，2020年通过长江运输的成品油将达到290万吨[6]。随着长江航运压力越来越大，国家有关部门多次提出禁止危化品船舶通行三峡大坝的提议，重庆应提早谋划发展燃料乙醇汽油以缓解成品油外购风险。建议政府有关部门成立燃料乙醇推广小组，统筹全市燃料乙醇产业的规划和发展，制定车用合成燃料乙醇汽油的地方标准，鼓励乙醇汽油的推广；加强与中石油、中石化等对接，支持在部分区域选取部分加油站先行开展燃料乙醇汽油试点。同时，可借鉴天然气作为燃料在交通领域的推广经验，选取某些行业如出租车、公交等或市级部门、企业、单位进行乙醇汽油的试验和推广，以达到以点带面的效果。

3.5 建立燃料乙醇科技创新新体系

整合市内科研院所相关资源，依托再生能源公司的研发力量，组建联合重点实验室，围绕燃料乙醇产业，开展燃料乙醇相关产品的制备和应用研究，特别是重点开展燃料乙醇汽油及其相关添加剂等系列产品的研究工作，加快新产品的市场化应用和推广，力争将新型醇醚汽油等产品在全国范围内推广，形成具有国内影响力的产品和工艺技术，从而加快重庆燃料乙醇产业的快速发展。