以生物質為原料的糖經濟尚缺乏與石油經濟競爭的實力。雖然生物質原料成本低,但加工轉化成本高,隻有實現技術上的突破,才能形成完整的生物質技術工程體係。在生產工藝確定後,燃料乙醇的價格主要取決於糧食價格,乙醇成本與原料費用線性相關。中國現階段使用燃料乙醇的方式是將10%的乙醇與汽油調和成車用乙醇汽油,與普通汽油同價銷售。燃料乙醇的生產成本一直高於汽油價格,中國目前確定的乙醇汽油價稅政策是,石油公司按汽油出廠價的91.11% 接受燃料乙醇,燃料乙醇生產環節出現的虧損由國家財政補貼。
根據美國政府測算,推廣乙醇汽油可節省聯邦政府財政預算支出36億美元。其中,可增加農民收入45億美元,並減少政府對農民的補貼;可增加19.52萬個就業機會,由此增加個人所得稅收入5.32 256——
億美元;可減少原油進口,從而改進貿易平衡20億美元;可降低汽車尾氣排放,改善環境質量。可見,乙醇汽油的使用對社會、經濟及環境效益十分顯著。據美國可再生燃料協會統計,截至2005年11月,全美從事生物燃料乙醇生產廠家共有93家,產能約達1245萬噸/年;另有24個新廠正在建設中,預計全部建成後生物燃料乙醇產能將增加368萬噸/年,屆時全美生物燃料乙醇的產能將達1613萬噸/年。
巴西乙醇的產量2004年達到1152萬噸,其中970萬噸用於國內消費,182萬噸出口到印度、瑞典、韓國、日本、美國等國。2005年巴西的乙醇產量進一步上升到約1342萬噸,其國內需求量超過1250萬噸。
歐盟國家2004年共生產42萬噸生物燃料乙醇,其中主要生產國是西班牙、法國、德國、瑞典和波蘭。此外,荷蘭、拉脫維亞、立陶宛、意大利也生產少量的生物燃料乙醇。
目前,中國國內生產燃料乙醇的主要原料是玉米、小麥、薯類、甘蔗、甜高粱等,國家認可的燃料乙醇產能為年產102萬噸,其中河南天冠燃料乙醇有限公司30萬噸,安徽豐原生物化學股份有限公司32萬噸,吉林燃料乙醇有限公司30萬噸,黑龍江中國華潤金玉公司10萬噸。中石化入股河南和安徽的兩套生產裝置,參股比例分別為20%和15%;吉林燃料乙醇有限公司為中石油控股。2001年6月~2006年2月,中石化河南石油分公司擔負了河南、安徽全省及河北、山東、江蘇和湖北4省27個地市的乙醇汽油試點和推廣使用工作,總計銷售乙醇汽油(乙醇含量10%)436.88萬噸。
(五)生物質乙烯技術開發
隨著全球性石油資源供求關係的日益緊張,傳統的石油乙烯工業麵臨著新的挑戰。如何突破資源短缺的瓶頸,利用可再生生物質資源生產乙醇,再進一步脫水成乙烯,以替代傳統的石油乙烯路線,成為石化工業研究的熱點。
1981年巴西建成3套乙醇脫水製乙烯裝置,總產能74萬噸/年。其後印度也建成4套乙烯裝置。目前,國際上乙醇製乙烯工業裝置主要集中在巴西、印度、巴基斯坦、秘魯,其中最大規模為印度的6.4萬噸/年裝置。雖然,從全球情況看生物質乙醇規模遠低於現代石油乙烯裝置,但其可再生資源的來源顯示出強大的生命力。乙醇脫水製乙烯的技術發展趨勢主要是:裝置大型化,低能耗,提高催化劑性能,以及降低催化劑成本。
(六)煤製油技術
所謂“煤製油”是稱“煤變油”,它以煤炭為原料,通過化學加工過程生產出油品和石油化工產品。根據化學加工過程的不同路線,煤炭液化可分為直接液化和間接液化兩大類。前者是把煤炭先磨成煤粉與溶劑(石油餾分)配成油煤漿,然後在高溫、高壓和催化劑的作用下直接與氫氣發生加氫裂化反應,使煤炭直接轉化成液體油品。後者是使煤炭在高溫下與氧氣和水蒸氣反應分解,將煤炭全部氣化成合成氣(CO+H2的混合物),再在催化劑的作用下進一步合成為液體油品或石化產品。實施“煤變油”工程是國外石油資源貧乏國家,緩解石油緊張狀況的重要途徑。此技術在南非已有50年的生產經驗,目前也是德、美、日等國家的儲備技術。
甲醇、二甲醚是間接煤變油的中間產品,亦可直接添加於燃料中,較大比例摻燒醇醚燃料。“煤變油”後無須對現有發動機等燃燒係統做更改,因此是更為理想的替代能源。在眾多煤基替代能源中,“煤變油”尚未取得工業化應用,醇醚燃料摻燒相對成熟。在汽油中摻燒部分甲醇,液化石油氣(LPG)中摻燒部分二甲醚,無須對發動機或燃燒係統做更改,是目前主要應用形式。就目前技術看,汽油摻燒甲醇比例不超過15%,LPG摻燒二甲醚不超過25%,即無須對發動機或燃
燒係統做更改。作為替代能源,甲醇價格與油價相關性較強,表現出能源屬性;二甲醚價格主要隨LPG價格波動。預計甲醇、二甲醚、LPG價格隨油價高位運行。
值得一提的是,就單個能源企業來說,即使以比較低廉的價格獲得煤資源,風險依然存在。除了石油價格是否能維持在高位外,還取決於國家的資源稅、水資源價格和環保成本的政策。中國是世界上13個最缺水的國家之一,經濟發展將使水資源價格不斷走高。目前中國的煤炭價格和水資源價格尚不足以反映資源的稀缺性,隨著煤炭開發利用管理的完善,對環保的要求不斷提高,煤炭價格還將進一步上漲。如果沒有國家政策持續的扶植或補貼,“煤轉油”的長期商業風險會很大。