乙醇具有高含氧量、高辛烷值的特点，是世界公认的环保清洁燃料和油品质量改良剂，近年来成为车用清洁燃料重要的发展方向，其推广使用也因此备受重视。此前，国家发改委、能源局、财政部等15部委发布《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》（下称《实施方案》），要求2020年实现全国范围内乙醇汽油的基本覆盖使用。
但目前看来，乙醇汽油的推广并不顺利，目前只有东三省、河南、安徽和天津6省市全范围推广，推广力度也由此前“全面覆盖”调整为“鼓励但不强制”。
数据显示，2020年全国汽油产量为1.32亿吨，若按照10%的添加比例，需要燃料乙醇约1320万吨，但目前燃料乙醇的年产量仅为350万吨，仍有近1000万吨的市场空间。
为何市场需求缺口如此大，燃料乙醇推广的步伐反而放缓了？
“高度依赖粮食原料，非粮产能不足，成本居高不下成为燃料乙醇发展的主要制约因素。” 北京石油化工工程有限公司总工程师曹坚指出，“以煤炭、钢铁行业尾气等为原料合成乙醇的技术路线有望为燃料乙醇摆脱原料束缚、增加产能成为可能。”
原料依赖推高成本
乙醇若要大规模应用，需要数千万吨粮食作为原料才能满足市场需求。由于高度依赖粮食原料，2020年底，国新办发布《新时代的中国能源发展》白皮书，在“建设多元清洁的能源供应体系”一章中提到“坚持不与人争粮、不与粮争地的原则，严格控制燃料乙醇加工产能扩张”。
因原料供应紧张而放缓脚步的燃料乙醇产业，目前最大的障碍在于成本居高不下。
当前我国所生产的燃料乙醇几乎全部为生物制乙醇，即多数为陈粮、木薯等植物发酵生产而成。目前，粮食价格持续高位运行，乙醇的生产成本也随之水涨船高。尽管当前大部分燃料乙醇企业普遍使用陈化粮，但部分民营企业仍以新粮玉米进行生产。东北地区多地粮价高企，以纯玉米为原料生产燃料乙醇的企业2020年大都处于亏损状态。
“以2760元/吨的玉米价格计算，生产一吨乙醇需要三吨玉米，生物乙醇的成本高达8280元/吨，高于汽油的市场价格。”陕西兴化集团副总经理、总工程师张岁利说。
随着陈化粮库存的逐渐消耗，燃料乙醇的原料来源成为困扰行业的一大难题。鉴于短期内产能和成本受限，燃料乙醇行业的技术工艺亟需突破。
技术创新保障产能
据张岁利介绍，此前兴化集团的主要业务为工业制甲醇。但对于产能严重过剩的国内甲醇市场而言，中小规模的煤制甲醇项目投资建设已不具优势，行业盈利水平下降，尤其是2020年上半年，国内大多数煤制甲醇企业亏损严重，面临转型压力。
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在此背景下，中科院大连化物所研发的新型煤基燃料乙醇（下称“煤基乙醇”）技术提供了一种新的可能。据介绍，该技术以合成气、甲醇为原料制备无水乙醇（DMTE），取代了依靠粮食发酵的传统工艺路线。“目前正运行的10万吨/年煤基乙醇装置为世界首套，已进入商业化运营，今年已盈利1000万元左右，成为陕西扭亏为盈的标杆企业。”张岁利说。
鉴于10万吨/年装置的成功投运，榆神能化公司年产50万吨的煤基乙醇项目也在紧锣密鼓施工中。
榆神能化公司总经理郭尊礼给记者算了一笔账。“现有甲醇装置改造后转产乙醇，可有效改善甲醇产能过剩的难题。同时，DMTE技术生产过程中无醋酸产生，对设备材质要求较低，可降低投资。目前煤基燃料乙醇成本为35000元/吨，市场售价为5500元/吨，收益率高达16.7%，具备成本优势。”
此外，DMTE工艺没有废水排放，生产出的乙醇调和E10汽油可有效降低氮氧化物等废弃物排放，具有明显的环境效益。
北油工程煤基乙醇项目设计经理贾岩坦言，在粮食乙醇补贴和消费税减免等优势消退的背景下，煤基乙醇的成本优势将更加明显。此外，煤基乙醇的规模效应也成为粮食乙醇无法与之“抗衡”的重要原因之一。
据悉，除已投产的煤基燃料乙醇装置产能为10万吨， 目前国内拟建或在建的约1300万吨，预计2022年产能将达160万吨。
落地应用还需政策护航
可见，煤基燃料乙醇兼具成本优势和环境效益，但值得注意的是，《实施方案》中规定E10汽油中可添加的是生物燃料乙醇。若煤基燃料乙醇无法进入油品流通领域，产能或将无法释放。
“目前政策仅支持生物制乙醇直接进入油品，乙醇调配厂购买工业乙醇存在‘为难’情绪。实验结果显示，煤基乙醇品质完全符合燃料乙醇添加标准，甚至还优于E10的国家标准。但由于缺乏政策支持，煤基燃料乙醇的推广存在很多障碍。”张岁利说。
曹坚表达了类似观点。他认为， 煤基乙醇作为一种新型煤化工产品，在加工生产、应用推广、准入标准等方面暂无相应政策标准，出路遇阻。“目前，规模化生产还在逐步探索中，国家仅出台了生物燃料乙醇的相关标准，煤制乙醇的相关政策仍是空白。企业的销售渠道、调配工艺、添加准入等都未确定，进入成品油这样的特殊性市场，还不能像其他大宗化学品一样完全放开。除技术外，政策优化也是燃料乙醇加快推广的重要一环。
此外，煤基乙醇的大规模应用也面临甲醇燃料的激烈竞争。虽然乙醇燃料的热值和低毒性都优于甲醇，但甲醇生产规模巨大、技术成熟、门槛较低，目前国内甲醇产能为9436万吨/年，已达世界第一，供应充足且成本更低。近期国家已在山西、陕西、贵州、甘肃等地，加快车用纯甲醇燃料的应用。
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