燃料乙醇發(fā)展趨勢及我國石油化工企業(yè)對策研究

陽國軍

（中國石油化工集團(tuán)公司發(fā)展計劃部，北京 100728）

近年來，隨著化石能源的日益枯竭和生態(tài)環(huán)境的日益惡化,構(gòu)建清潔、高效、安全、多元的能源供應(yīng)體系已成為全球共識。燃料乙醇作為一種公認(rèn)的重要清潔可再生能源，近年來獲得了穩(wěn)步發(fā)展，燃料乙醇消費量從2005年的3628萬噸[1]增加到2018年的8571萬噸[2]，年均增長6.8%。全球已有40多個國家和地區(qū)推廣使用車用乙醇汽油，年消費乙醇汽油約6億噸，占全球汽油消費總量的60%左右[3]。全球燃料乙醇生產(chǎn)和消費國前2位分別是美國和巴西[4]，其中美國主要以廉價的轉(zhuǎn)基因玉米為原料，2018年燃料乙醇總產(chǎn)量為4800萬噸，E15車用乙醇汽油已實現(xiàn)全覆蓋。巴西主要以資源豐富的甘蔗為原料，2018年燃料乙醇總產(chǎn)量為2500萬噸，主要通過高比例摻混(27%)利用，巴西燃料乙醇替代了該國50%的汽油。

未來，隨著纖維素燃料乙醇的工業(yè)示范成功，燃料乙醇發(fā)展會進(jìn)入一個全新階段。美國可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)2（RFS2）要求，到2022年美國供應(yīng)的燃料中可再生生物燃料360億加侖，其中玉米乙醇150億加侖，先進(jìn)纖維素生物燃料160億加侖。巴西政府規(guī)劃到2024年將巴西乙醇產(chǎn)量從現(xiàn)在的285億升提高到439億升。屆時，巴西的燃料乙醇用量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過汽油用量（目前二者用量接近）。

表1 國內(nèi)現(xiàn)有燃料乙醇企業(yè)名單[5]

1 我國企業(yè)燃料乙醇發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 我國燃料乙醇及車用乙醇汽油發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

我國已形成完整的燃料乙醇與車用乙醇汽油產(chǎn)業(yè)體系，成為了全球第三大燃料乙醇生產(chǎn)和消費國。2018年底，我國以玉米和小麥等糧食、木薯、玉米芯等纖維素原料完成了322萬噸燃料乙醇產(chǎn)能[5]，據(jù)亞化咨詢統(tǒng)計，我國在建和規(guī)劃中的燃料乙醇項目數(shù)量超過30個，總產(chǎn)能超過600萬噸/年。擬在建的燃料乙醇項目，超過半數(shù)位于我國的東北三省，即遼寧、吉林和黑龍江。除西藏、新疆、貴州等省份尚未公布燃料乙醇項目外，我國大部分省份都已建成或規(guī)劃建設(shè)燃料乙醇項目[6]。如表1所示。

2018年，我國燃料乙醇產(chǎn)銷量約300萬噸[2]，調(diào)合生產(chǎn)的乙醇汽油約占同期全國汽油消費總量的20%。我國已有13個?。▍^(qū)）在試點推廣E10車用乙醇汽油，范圍覆蓋黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽、廣西6個?。▍^(qū)），天津市、湖北9個地市，山東7個地市，河北6地市，江蘇5個地市，內(nèi)蒙古的3盟市，廣東省湛江市。

2017年9月，國家15部委發(fā)布的《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》明確要在全國范圍內(nèi)推廣使用車用乙醇汽油，到2020年基本實現(xiàn)全國覆蓋。按中國石油集團(tuán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院預(yù)測的2020年中國汽油消費量1.57億噸測算，屆時我國燃料乙醇年利用量將達(dá)到1570萬噸左右[1]，我國燃料乙醇生產(chǎn)能力缺口巨大。燃料乙醇資源在一段時間內(nèi)仍然是我國一種稀缺的優(yōu)質(zhì)可再生燃料。

1.2 我國石油化工企業(yè)發(fā)展燃料乙醇及車用乙醇汽油現(xiàn)狀

我國發(fā)展燃料乙醇及車用乙醇汽油采用“定點生產(chǎn)、定向流通、封閉運行”的模式，石油化工企業(yè)在該行業(yè)發(fā)展中扮演著重要的角色。在燃料乙醇生產(chǎn)方面，基本上就是“糧食企業(yè)+石油化工企業(yè)”，石油化工企業(yè)控股或參股建成燃料乙醇產(chǎn)能占我國燃料乙醇總產(chǎn)能的60%以上，其中中國石油控股建設(shè)了吉林燃料乙醇項目，中國石化參股建設(shè)河南天冠、中糧生化（安徽）、廣西中糧3個燃料乙醇項目，其中廣西中糧燃料乙醇項目是全球第一套以木薯為原料的非糧燃料乙醇項目。在車用乙醇汽油生產(chǎn)和銷售方面，由于國家推廣車用乙醇汽油時要求依托現(xiàn)有成品油銷售網(wǎng)絡(luò)，防止重復(fù)建設(shè)，石油化工企業(yè)擁有完善的成品油銷售體系，其中中石化和中石油的加油站約占全國10萬多座加油站的49%，石油化工企業(yè)成了我國車用乙醇汽油配送中心建設(shè)和經(jīng)營、乙醇汽油銷售的主力，比如中石化銷售的乙醇汽油約占我國乙醇汽油銷售總量的50%[7]。

此外，石油化工企業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)起草、產(chǎn)業(yè)政策制定、技術(shù)研發(fā)和燃料乙醇進(jìn)口貿(mào)易試點等方面做了大量卓有成效的工作，為燃料乙醇及車用乙醇汽油產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。起草變性燃料乙醇國家標(biāo)準(zhǔn)、車用乙醇汽油國家標(biāo)準(zhǔn)等多項國家標(biāo)準(zhǔn)，并已由國家頒布實施，變性燃料乙醇結(jié)算價格研究成果被納入國家發(fā)改委2004年印發(fā)的《車用乙醇汽油擴(kuò)大試點方案》實施多年[8]。

2 燃料乙醇及車用乙醇汽油發(fā)展對我國石油化工企業(yè)影響

燃料乙醇及車用乙醇汽油對石油化工企業(yè)的煉油能力和加工方案、油品銷售、企業(yè)可持續(xù)發(fā)展等均有較大影響。

2.1 對煉油和化工企業(yè)影響

燃料乙醇及車用乙醇汽油的發(fā)展將會改變煉化企業(yè)現(xiàn)有的汽油生產(chǎn)裝置配套格局，提高整個煉油行業(yè)的成本。其一，將會加劇煉油產(chǎn)能過剩的矛盾，我國現(xiàn)有煉油能力8億噸左右，產(chǎn)能利用率不到75%，如果E10車用乙醇汽油在我國全覆蓋，我國每年將新增1600萬噸左右的汽油替代，按汽油收率25%計，將使我國煉油產(chǎn)能利用率再次下降8%。其二，會影響調(diào)合組分油的生產(chǎn)。取締使用MTBE后，煉廠汽油池辛烷值資源發(fā)生重大改變，調(diào)合過程中辛烷值與蒸氣壓需求間矛盾更加尖銳，表現(xiàn)為汽油池辛烷值資源分布更不均衡，汽油池蒸氣壓可調(diào)節(jié)范圍更窄。由于水分混入將影響乙醇汽油的貯存安全性，油品質(zhì)量控制要求更高[9]。其三是影響現(xiàn)有MTBE及在建裝置。車用乙醇汽油E10要求不得人為加入除乙醇外的其他有機(jī)含氧化合物，導(dǎo)致MTBE無法加入車用乙醇汽油[10]。據(jù)亞化咨詢報道，2017年中國MTBE生產(chǎn)企業(yè)超過200家，生產(chǎn)能力約2000萬噸/年，產(chǎn)量約1166萬噸，開工率為58%，表觀消費量為1179萬噸，其中用于調(diào)油的量占總消費量的95%。2020年車用乙醇汽油推廣全國覆蓋后，需要為調(diào)汽油用的MTBE尋找新的出路。按照10萬噸/年MTBE裝置需投資5000～8000萬元計算，如果國內(nèi)MTBE產(chǎn)能的90%閑置，將造成1000億以上資產(chǎn)需要盤活。其四，會影響碳四資源利用。據(jù)亞化咨詢報道，在MTBE生產(chǎn)工藝中，有92%左右需經(jīng)過中間產(chǎn)品異丁烯。MTBE的禁用將迫使供應(yīng)MTBE裝置的碳四原料尋求其他利用途徑，開發(fā)高附加值利用的新技術(shù)，有效支撐企業(yè)持續(xù)發(fā)展[11]。其五，會影響樹脂下游產(chǎn)品后加工[12]，MTBE裝置聯(lián)產(chǎn)的聚合級丁烯-1是生產(chǎn)聚烯烴的單體原料之一。如果MTBE裝置停產(chǎn)，丁烯-1沒有來源，將無法生產(chǎn)相應(yīng)的聚烯烴品種。

2.2 對汽油銷售的影響

一是可能會改變經(jīng)銷商的汽油銷售市場份額。中國煉化產(chǎn)業(yè)的格局正在逐漸多樣化，民營、外資千萬噸級大型煉油廠正在全國各地逐步獲批、開建和投產(chǎn)，開始蠶食原本屬于“三桶油”的市場。隨著車用油品從汽油變成乙醇汽油，產(chǎn)品生產(chǎn)終端從煉油廠[13]變成了乙醇汽油調(diào)配中心，煉油廠與市場消費終端的聯(lián)系更加間接化，大型央企的產(chǎn)品質(zhì)量保證優(yōu)勢對市場占有率的作用將會削弱。以前我國乙醇汽油調(diào)配中心基本上都是中石化和中石油負(fù)責(zé)建設(shè)和運營的，雖然國家仍堅持要充分利用成品油批發(fā)經(jīng)營企業(yè)現(xiàn)有油庫布局建設(shè)車用乙醇汽油配送中心，但不排除民營和外資大型煉油廠開始在“圍剿”三桶油的同時利用其油庫搶奪乙醇汽油調(diào)配中心的建設(shè)和營運權(quán)的可能性，目前山東地?zé)捴袞|明石化和玉皇化工、博興永鑫能源已獲得車用乙醇汽油調(diào)和資質(zhì)。一旦民營、外資煉廠獲得一個地方的乙醇汽油調(diào)配中心建設(shè)和營運權(quán)，可能會改變當(dāng)?shù)仄弯N售市場原來格局,為他們所產(chǎn)的汽油調(diào)合組分進(jìn)入終端銷售市場提供一個新的渠道。二會加大成品油銷售企業(yè)負(fù)擔(dān)，為獲得充足的車用乙醇汽油資源，成品油銷售企業(yè)需要改造現(xiàn)有倉儲設(shè)施及加油站，建設(shè)車用乙醇汽油調(diào)配中心和銷售網(wǎng)絡(luò)，按全國10萬個加油站和數(shù)百個油庫計算，初步估算約需要投資幾百億元，將會增加成品油銷售企業(yè)費用支出。另外改造可能還會存在場地和環(huán)境容量不足等問題。

3 我國石油化工企業(yè)應(yīng)對措施建議

針對燃料乙醇及車用乙醇汽油發(fā)展對我國石油化工企業(yè)存在較大影響，我國石油化工企業(yè)應(yīng)及早謀劃，積極應(yīng)對。以下主要從燃料乙醇和車用乙醇汽油發(fā)展、石油化工企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、政策三個角度提出應(yīng)對建議。

一是我國石油化工企業(yè)應(yīng)該高度重視燃料乙醇發(fā)展和車用乙醇汽油推廣?！蛾P(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》是對我國自2002年以來車用乙醇汽油試點推廣工作的高度認(rèn)可和肯定，要求到2020在全國范圍內(nèi)推廣使用車用乙醇汽油，基本實現(xiàn)全國覆蓋。另外國家將加強(qiáng)對省級政府推廣車用乙醇汽油監(jiān)督管理職責(zé)的考核、成品油銷售企業(yè)車用乙醇汽油目標(biāo)完成情況的考核，確保目標(biāo)和責(zé)任落實到位。由于全國范圍內(nèi)推廣使用車用乙醇汽油后，汽車用油生產(chǎn)終端從煉油廠后移到乙醇汽油調(diào)配中心，這將可能會影響我國汽油銷售市場格局，因此我國石油化工企業(yè)應(yīng)積極布局乙醇汽油調(diào)配中心的建設(shè)和運營，積極控股或參股油品供應(yīng)責(zé)任范圍內(nèi)的燃料乙醇項目建設(shè)和運營管理，以獲得足夠的燃料乙醇資源，尤其搶先開展萬噸級纖維素乙醇聯(lián)產(chǎn)高附加值化學(xué)品、纖維素乙醇聯(lián)產(chǎn)電力工業(yè)示范，為我國纖維素乙醇大規(guī)模商業(yè)化運行提供技術(shù)支持。另外我國石油化工企業(yè)可以通過新體制機(jī)制獲得國家政策支持和吸引社會資金，加快相關(guān)業(yè)務(wù)發(fā)展，繼續(xù)保持燃料乙醇主要生產(chǎn)者和車用乙醇汽油主要供應(yīng)者的地位。

二是我國石油化工企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身情況，及時調(diào)整汽油質(zhì)量升級方案。另外開辟MTBE裝置的新出路，為原來供應(yīng)MTBE裝置的碳四原料（尤其是異丁烯）尋求其他利用途徑。目前，我國石油化工企業(yè)已開發(fā)出應(yīng)對技術(shù)，主要包括疊合-加氫生產(chǎn)異辛烯/異辛烷技術(shù)（中石化石油化工科學(xué)研究院、中石化齊魯分公司研究院等擁有）、MTBE裂解制高純度異丁烯技術(shù)（中石化北京燕山分公司、中石油吉林石化等擁有）、異丁烯法制甲基丙烯酸甲酯技術(shù)（華誼集團(tuán)、萬華化學(xué)、中科院過程工程研究所等擁有）、異丁烯聚合制聚異丁烯技術(shù)（吉林石化、石油化工研究院大慶化工研究等擁有）、異丁烯與異戊二烯共聚制丁基橡膠技術(shù)（?？松梨诘葥碛校?種?？傮w來說，疊合被認(rèn)為是目前異丁烯或MTBE裝置最好的出路之一，是多數(shù)企業(yè)化解困境的較優(yōu)方案。其中中國石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的新一代疊合-醚化聯(lián)產(chǎn)技術(shù)可用于加氫生產(chǎn)異辛烷，也可不加氫作為生產(chǎn)乙烯、丙烯類低碳烯烴的原料，已成功在中石化石家莊煉化分公司應(yīng)用[14]。企業(yè)可根據(jù)自身情況，及時調(diào)整汽油質(zhì)量升級方案，在充分利用現(xiàn)有資源和裝置設(shè)備的基礎(chǔ)上，選擇最優(yōu)碳四資源利用和MTBE裝置改造技術(shù)方案。此外，拓展海外調(diào)和油品市場如東南亞、南美等。

三是我國石油化工企業(yè)就燃料乙醇發(fā)展和車用乙醇汽油推廣向國家建言獻(xiàn)策。我國石油化工企業(yè)參與起草的變性燃料乙醇國家標(biāo)準(zhǔn)GB 18350—2013和車用乙醇汽油（E10）國家標(biāo)準(zhǔn)GB 18351—2017對變性燃料乙醇和車用乙醇汽油（E10）適用范圍有明確規(guī)定，變性燃料乙醇適用于以淀粉質(zhì)、糖質(zhì)、纖維素等為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、脫水后制得并添加變性劑使其變性的燃料乙醇，車用乙醇汽油（E10）適用于在不添加含氧化合物的車用乙醇汽油調(diào)合組分油中加入一定量變性燃料乙醇及改善性能添加劑組成的車用乙醇汽油。但2019年河北省車用乙醇汽油推廣方案明確燃料乙醇供應(yīng)商包括河北首鋼朗澤公司，該公司燃料乙醇是以鋼鐵工業(yè)煤氣為原料采用生物法制得，與國家標(biāo)準(zhǔn)GB 18350—2013不一致，建議石油化工企業(yè)一要在國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會領(lǐng)導(dǎo)下，修訂變性燃料乙醇國家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步明確我國變性燃料乙醇的適應(yīng)范圍；二要積極呼吁并參與國家完善相關(guān)扶持政策，包括纖維素乙醇財稅扶持政策、纖維素乙醇補(bǔ)貼政策、體現(xiàn)乙醇減排價值的定價機(jī)制、可再生液體燃料追溯管理辦法等政策，推動纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化，燃料乙醇來源可追溯和易監(jiān)管。

4 小結(jié)與展望

4.1 我國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大試點已取得階段性勝利，正在迎來新一輪發(fā)展高潮。這必將會對我國煉油、現(xiàn)有MTBE裝置和碳四資源利用、汽油銷售等產(chǎn)生較大影響。

4.2 我國石油化工企業(yè)應(yīng)高度重視，及早謀劃，積極應(yīng)對燃料乙醇及車用乙醇汽油發(fā)展的影響。建議石油化工企業(yè)應(yīng)積極參建燃料乙醇項目和車用乙醇汽油調(diào)配中心，及時調(diào)整汽油質(zhì)量升級方案，開辟MTBE裝置和碳四原料（尤其是異丁烯）利用的新出路，積極向國家建言獻(xiàn)策，以達(dá)成雙贏或多贏的利好局面。