中國(guó)燃料乙醇市場(chǎng)發(fā)展戰(zhàn)略研究及市場(chǎng)投資前景咨詢(xún)預(yù)測(cè)
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燃料乙醇一般是指體積分?jǐn)?shù)達(dá)到99.5%以上的無(wú)水乙醇,是良好的辛烷值調(diào)和組分和汽油增氧劑,能夠有效減少汽車(chē)尾氣中的PM2.5和一氧化碳,其作為可再生液體燃料的代表之一,可補(bǔ)充化石燃料資源,降低石油資源對(duì)外依存度,減少溫室氣體和污染物的排放,受到世界各國(guó)的廣泛認(rèn)可。
汽油易燃易爆,要在發(fā)動(dòng)機(jī)里平穩(wěn)燃燒,需要控制燃燒的劇烈程度。抗爆性就是指汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒時(shí)抵抗爆震的能力。汽油辛烷值是衡量汽油在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)抗爆性的一種數(shù)字指標(biāo),其值越高表示抗爆性越好,是衡量汽油燃燒性能的重要指標(biāo)。為增加汽油的抗爆性,往往需要在汽油中添加抗爆劑。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程:按照技術(shù)和工藝的發(fā)展進(jìn)程,目前業(yè)界一般將燃料乙醇分為以下幾類(lèi):以玉米、小麥等糧食作物為原料的第1代糧食乙醇;以木薯、甘蔗、甜高粱莖稈等經(jīng)濟(jì)作物為原料的第1.5代非糧乙醇;以玉米芯、玉米秸稈等纖維素物質(zhì)為原料的第2代纖維素乙醇以及以微藻中碳水化合物為原料的第3代微藻乙醇。?
第1代和第1.5代燃料乙醇均屬于淀粉基乙醇。?
第2代纖維素乙醇使用纖維素物質(zhì)為原料,經(jīng)預(yù)處理后通過(guò)高轉(zhuǎn)化率的纖維素酶,將原料中的纖維素轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵的糖類(lèi)物質(zhì),然后經(jīng)特殊的發(fā)酵法制造燃料乙醇,在技術(shù)上同糧食乙醇和非糧乙醇存在較大的差別;在原料上也脫離了農(nóng)作物的范疇,而利用玉米芯、玉米秸稈等農(nóng)林廢棄物,充分發(fā)掘生物質(zhì)資源的價(jià)值,目前是燃料乙醇的新興研究方向,且已有國(guó)內(nèi)企業(yè)規(guī)模化量產(chǎn)。
第3代燃料乙醇以微藻中含有的淀粉、纖維素、半纖維素等大量碳水化合物為原料。微藻具有遠(yuǎn)高于陸生植物的光合效率,生長(zhǎng)周期短,原料生產(chǎn)方面較傳統(tǒng)作物有巨大優(yōu)勢(shì);同時(shí)微藻生長(zhǎng)過(guò)程中以大氣中的CO2為主要碳源,對(duì)減少溫室氣體排放具備極大的價(jià)值。微藻乙醇目前還處于研發(fā)階段,各項(xiàng)技術(shù)瓶頸逐步攻克中,還未達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)水平。
不同燃料作物得乙醇產(chǎn)量、產(chǎn)率對(duì)比分析
原料 | 乙醇產(chǎn)量(升/公頃) | 乙醇產(chǎn)率(克乙醇/克生物質(zhì)) |
玉米秸稈 | 1050-1400 | 0.260 |
小麥 | 2590 | 0.308 |
木薯 | 3310 | 0.118 |
甜高粱 | 3050-4070 | 0.063 |
玉米 | 3460-4020 | 0.324 |
甜菜 | 5010-6680 | 0.079 |
甘蔗 | 6190-7500 | 0.055 |
微藻 | 46760-140290 | 0.235-0.292 |
大力發(fā)展燃料乙醇行業(yè)對(duì)一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō)具有非常重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。傳統(tǒng)石油資源是不可再生資源,如若一直消耗會(huì)使得資源逐漸枯竭,而燃料乙醇可以作為石油的替代能源,降低資源消耗。燃料乙醇是清潔燃料,對(duì)環(huán)境友好,可以減少汽車(chē)尾氣中污染物的排放,大氣污染日益嚴(yán)重的今天有重要的推廣價(jià)值。并且燃料乙醇作為新型生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè),可以推動(dòng)農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)的發(fā)展,帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),因此發(fā)展燃料乙醇具有非常重要的意義。
生產(chǎn)企業(yè)分布:我國(guó)燃料乙醇行業(yè)實(shí)行嚴(yán)格的行業(yè)準(zhǔn)入制度,定點(diǎn)生產(chǎn)、定向銷(xiāo)售、封閉流通、政府定價(jià),生產(chǎn)企業(yè)需經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn)、獲得定點(diǎn)采購(gòu)資格后才能向中國(guó)石油天然氣集團(tuán)(中石油)和中國(guó)石油化工集團(tuán)(中石化)兩大石油公司供貨。定點(diǎn)采購(gòu)限定于生物質(zhì)燃料乙醇,國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段僅 8 家定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè),分別為安徽中糧生化、吉林燃料乙醇、肇東中糧生化、河南天冠、國(guó)投廣東生物質(zhì)、廣西中糧生物質(zhì)、內(nèi)蒙古中興能源、山東龍力生物,各家企業(yè)均有限定的銷(xiāo)售區(qū)域,行業(yè)高度集中。
據(jù)中金企信國(guó)際咨詢(xún)公布的《2020-2026年中國(guó)燃料乙醇市場(chǎng)調(diào)研及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示:截至 2017 年末,我國(guó)燃料乙醇合計(jì)產(chǎn)能 288 萬(wàn)噸/年, 年表觀消費(fèi)量約 260 萬(wàn)噸。 目前, E10 乙醇汽油已在黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽和廣西等 6 省(區(qū))全封閉銷(xiāo)售,在江蘇、山東、湖北、河北、廣東和內(nèi)蒙古等 6 省(區(qū))的 30 個(gè)市半封閉銷(xiāo)售。
市場(chǎng)需求:燃料乙醇作為一種替代或部分替代石油、天然氣的可再生生物質(zhì)能源,可以在一定程度上緩解能源及環(huán)境壓力,同時(shí)也具有相對(duì)清潔、綠色、可再生的特性,從而引起了很多國(guó)家的關(guān)注及重視。但從全球來(lái)看,由于自然條件、基本國(guó)情、技術(shù)投入、資金支持等重要因素的制約,燃料乙醇的全球開(kāi)發(fā)和利用呈現(xiàn)出明顯的不對(duì)稱(chēng)性,美國(guó)、巴西的燃料乙醇生產(chǎn)及消費(fèi)在全球處于領(lǐng)先地位。
2016年全球燃料乙醇的生產(chǎn)能力為172萬(wàn)桶/天,消費(fèi)為170萬(wàn)桶/天。其中美國(guó)的生產(chǎn)能力為98萬(wàn)桶/天,消費(fèi)為92萬(wàn)桶/天;巴西的生產(chǎn)能力為46萬(wàn)桶/天,消費(fèi)也為46萬(wàn)桶/天;中國(guó)的生產(chǎn)能力為5.4萬(wàn)桶/天,消費(fèi)為6.9萬(wàn)桶/天。
從產(chǎn)量上看,美國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量約占全球的43%,巴西約占32%,中國(guó)占3%左右。事實(shí)上,淀粉類(lèi)作物、糖類(lèi)作物、油料作物、廢氣林木等都可以作為生物質(zhì)能源的生產(chǎn)原料,而用于燃料乙醇生產(chǎn)的主要原料基本為淀粉類(lèi)作物及糖類(lèi)作物,尤其是甘蔗、玉米、蜜糖、甜菜、纖維素等。從成本上來(lái)看,巴西利用甘蔗生產(chǎn)燃料乙醇的成本目前是0.2美元/升,美國(guó)利用玉米生產(chǎn)燃料乙醇的成本則是0.25美元/升,利用纖維素生產(chǎn)燃料乙醇的成本相對(duì)較高,達(dá)到1.4美元/升。
2018年全球燃料乙醇主要生產(chǎn)地區(qū)規(guī)模比重分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):中金企信國(guó)際咨詢(xún)
2018年燃料乙醇主要生產(chǎn)原料成本分析
主要原材料 | 成本,美元/升 |
甜菜(歐盟) | 0.48 |
蜜糖(澳洲) | 0.30 |
玉米(美國(guó)) | 0.25 |
甘薯(巴西) | 0.20 |
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):中金企信國(guó)際咨詢(xún)
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中國(guó)燃料乙醇產(chǎn)業(yè):根據(jù)中金企信國(guó)際咨詢(xún)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):2018年我國(guó)汽油表觀消費(fèi)量約為1.39億噸,若按照10%的燃料乙醇添加比例,未來(lái)一旦在全國(guó)逐步實(shí)現(xiàn)封閉使用乙醇汽油,理論上燃料乙醇消費(fèi)量1400萬(wàn)噸。而2018年國(guó)內(nèi)燃料乙醇產(chǎn)量?jī)H為314萬(wàn)噸左右,燃料乙醇供給量尚存在千萬(wàn)噸缺口。國(guó)內(nèi)乙醇市場(chǎng)空間巨大。
2007-2018年中國(guó)國(guó)內(nèi)汽油和乙醇產(chǎn)量現(xiàn)狀分析
單位:萬(wàn)噸
| 2007年 | 2008年 | 2009年 | 2010年 | 2011年 | 2012年 | 2013年 | 2014年 | 2015年 | 2016年 | 2017年 | 2018年 |
汽油 | 5994 | 6348 | 7195 | 7675 | 8141 | 8976 | 9833 | 11030 | 12104 | 12932 | 13276 | 13888 |
乙醇 | 145 | 150 | 162 | 162 | 166 | 166 | 208 | 190 | 243 | 252 | 257 | 314 |
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):中金企信國(guó)際咨詢(xún)
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生物質(zhì)乙醇領(lǐng)域:目前有三代技術(shù)路線:
第一代由谷物生產(chǎn)(例如玉米、小麥和稻米),通過(guò)酶解轉(zhuǎn)化為糖,然后經(jīng)發(fā)酵而成。由于中國(guó)人口眾多,糧食安全是國(guó)家的首要戰(zhàn)略任務(wù),因此不能將燃料乙醇的發(fā)展建立在糧食原料基礎(chǔ)之上。
第二代燃料乙醇稱(chēng)為纖維素法,基礎(chǔ)原料是生物質(zhì),即廢棄的玉米秸稈、干草、樹(shù)葉和其它類(lèi)型的植物纖維材料。這些原料經(jīng)過(guò)纖維素酶解轉(zhuǎn)化為糖,然后再經(jīng)發(fā)酵生成乙醇。第二代燃料乙醇由于其優(yōu)異的環(huán)境效益受到國(guó)家政策和酒精產(chǎn)業(yè)界的青睞。但第二代乙醇的工業(yè)化生產(chǎn)尚未實(shí)現(xiàn),酶技術(shù)及其生產(chǎn)成本是生物質(zhì)乙醇產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。第一代和第二代乙醇之外還有一類(lèi)被業(yè)界稱(chēng)為第1.5代的燃料乙醇,其原料為木薯、甜高粱等適宜于特殊土地和氣候條件下生產(chǎn)的低等作物。中國(guó)眾多偏僻貧瘠的荒地適宜大量種植此類(lèi)作物,以這類(lèi)作物生產(chǎn)乙醇既不占用良田,又能提高當(dāng)?shù)胤N植作物農(nóng)民的收入,被認(rèn)為是燃料乙醇很好的過(guò)渡原料。
國(guó)內(nèi)三代生物質(zhì)燃料乙醇技術(shù)共存,在這三種技術(shù)中,玉米轉(zhuǎn)化為燃料乙醇的1代技術(shù)穩(wěn)定成熟,處于世界領(lǐng)先水平。據(jù)我們的不完全統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)現(xiàn)有生物質(zhì)燃料乙醇共計(jì)288萬(wàn)噸,以1代技術(shù)為主。
2018年中國(guó)生物質(zhì)燃料乙醇行業(yè)產(chǎn)能現(xiàn)狀分析
公司 | 產(chǎn)地 | 產(chǎn)能(萬(wàn)噸/年) | 主要原料 |
中糧生化(安徽)股份有限公司 | 安徽蚌埠 | 75 | 玉米 |
河南天冠企業(yè)集團(tuán)有限公司 | 河南南陽(yáng) | 70 | 玉米、小麥 |
吉林燃料乙醇有限公司 | 吉林 | 60 | 玉米 |
中糧生化(肇東)有限責(zé)任公司 | 黑龍江肇東 | 40 | 玉米 |
廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司 | 廣西北海 | 20 | 甘薯、木薯 |
國(guó)投廣東生物質(zhì)能源有限公司 | 廣東湛江 | 15 | 木薯 |
山東龍力生物 | 山東德州 | 5 | 纖維素 |
中興能源(內(nèi)蒙古)有限公司 | 內(nèi)蒙古烏海 | 3 | 甜高粱 |
總計(jì) |
| 288 |
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數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):中金企信國(guó)際咨詢(xún)
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2018年京津冀及周邊、長(zhǎng)三角、珠三角等大氣污染防治重點(diǎn)區(qū)域開(kāi)始推廣生物質(zhì)燃料乙醇,2019年實(shí)現(xiàn)全覆蓋,2020年,除軍隊(duì)特需、國(guó)家和特種儲(chǔ)備、工業(yè)生產(chǎn)用油外,全國(guó)基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋。毫無(wú)疑問(wèn),現(xiàn)有生物質(zhì)燃料乙醇產(chǎn)能存在較大缺口。國(guó)內(nèi)在建或籌建的生物質(zhì)燃料乙醇產(chǎn)能約為450萬(wàn)噸,仍以1代和1.5代技術(shù)為主。
產(chǎn)業(yè)前景:
(1)改進(jìn)燃料乙醇的特性:目前,大部分國(guó)家都在使用燃料乙醇,但乙醇的保質(zhì)期較短,只有一個(gè)月。保質(zhì)期結(jié)束后,很容易出現(xiàn)不著火的模糊和分層,導(dǎo)致使用燃料乙醇非常困難。此外,乙醇對(duì)環(huán)境特別苛刻,比—般的儲(chǔ)存和運(yùn)輸要求嚴(yán)格得多,這將大大增加成本。因此,加快技術(shù)改造是非常重要的,并發(fā)明適當(dāng)?shù)奶砑觿┨岣咂湫阅堋!┻@些問(wèn)題得到解決,燃料乙醇的市場(chǎng)前景將十分廣闊。
(2)以非食品纖維素制造燃料乙醇將成為主流:目前,我國(guó)主要的乙醇燃料企業(yè)正在使用玉米和小麥作為原料。在國(guó)際糧食危機(jī)和全球糧食價(jià)格飆升的情況下,燃料乙醇的開(kāi)發(fā)面臨著巨大的瓶頸。為了食品安全,國(guó)家還禁止建立新的食品乙醇項(xiàng)目,重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)非食用油乙醇,并努力實(shí)現(xiàn)纖維素工業(yè)化。因此,用玉米、木薯和其他非谷物生產(chǎn)纖維素燃料乙醇是—種發(fā)展方向。中國(guó)的一些企業(yè)已經(jīng)克服了使用纖維素生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)困難,生產(chǎn)規(guī)模正在逐步擴(kuò)大。由于所使用的原料主要是值物廢料,因此原料的成本有其優(yōu)勢(shì)。目前,面臨的主要挑戰(zhàn)是提高轉(zhuǎn)換系數(shù),以降低其他成本。此外,政府解除了私人資本流入燃料乙醇生產(chǎn)的限制。因此,預(yù)計(jì)纖維素燃料中的乙醇將在未來(lái)幾年內(nèi)在政府和大量私人資金的支持下迅速發(fā)展。