近年来,国际油价持续上涨,今年11月份国际油冲已冲高到95美元/桶以上,接近100美元/桶。油价的持续上涨,刺激了乙醇、甲醇燃料的上市,国际石油市场的高价位正在催发中国推广替代燃料使用试点的进程。现在,中国甲醇市场非常火爆:甲醇价格持续高位,甲醇生产装置开工率不断提高,各地甲醇新建项目陆续开工。出现这种局面的原因,一是甲醇传统消费领域,如甲醛、醋酸等产品的产量稳步提升,对甲醇的需求量逐步增加;二是新的消费领域,如醇醚燃料、甲醇制烯烃等由于发展前景广阔,也引发了国内对甲醇装置的投资热。
去年2月10日,国家发改委联合八部委共同印发了《关于印发〈车用乙醇汽油扩大试点方案〉和〈车用乙醇汽油扩大试点工作实施细则〉的通知》。通知要求,黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省及湖北襄樊等9个地市、山东济南等7个地市、河北石家庄等6个地市、江苏徐州等5个城市的范围内逐步扩大试点,并计划于2005年年底在8个试点省基本实现车用乙醇汽油醇替代其他汽油(军队特需、国家和特种储备用油除外),形成全国推广的局面。国家发改委明确指出:“推广使用车用乙醇汽油是我国的一项战略性举措。”
业内人士称,此前我国陆续在河南、吉林和黑龙江的部分城市进行使用车用乙醇汽油的试点工作和此次如此大的范围推广试点很可能是中国全面推广车用乙醇汽油的前奏。
同属醇醚燃料,同样成为我国寻找能源突破重点方向的还有甲醇燃料,但与眼下如火如荼的乙醇燃料推广相比,甲醇燃料的推广“提速”再次成为人们关注的焦点。甲醇燃料作为内燃机车的清洁替代燃料和未来燃料电池车的燃料大规模使用时,对周围生态环境的影响,一直是人们普遍关心的问题。土壤中的甲醇易于发生生物降解,而汽油则难溶于水,不易扩散,在自然环境中难于降解,发生累积污染。综合比较,甲醇易于在环境中脱除。
由于采用煤气化技术,使煤中的污染物如硫、氮、氯、汞等杂质可以集中完全脱除,因而降低了直接燃料煤炭所造成的污染,而合成过程几乎没有污染物排放,因此,燃料甲醇的生产是一种煤的洁净利用技术,对环境的污染较小,特别是采用多联产技术后,能源利用和资源利用得到进一步提高。
甲醇没有乙醇“跑得快”
山西省甲醇燃料和甲醇汽车领导组常务副主任降连葆被认为是甲醇燃料推广最先“吃螃蟹”的专家,在接受采访时他直言不讳:甲醇没有乙醇“跑得快”。我国推广使用车用甲醇燃料在“六五”就开始了,推广使用车用乙醇燃料工作则开始于2000年,然而正当甲醇燃料亦步亦趋地盘桓在示范阶段的时候,乙醇燃料已经超常发展,提速前行,开始了大规模的推广。他表示:乙醇燃料的推进速度之快、范围之广让甲醇燃料望尘莫及。同属醇醚燃料,也同样经历了多年的实践,甲醇燃料远没有像乙醇燃料那样广为人知,因此被专家称作是“熟悉的陌生产品”。甲醇燃料显然是遭遇了长时间不受关注的尴尬。直到最近,新的汽车产业发展政策第9条才提出,“国家支持研究开发醇燃料、天然气、混合燃料、氢燃料等新型车用燃料,鼓励汽车生产企业开发生产新型燃料汽车”。
乙醇为什么比甲醇“跑得快”呢?2003年9月5日,在国家发改委上报国务院《关于车用乙醇汽油使用试点工作总结及下一步推广有关问题的请示》中,对几年来车用乙醇汽油试点工作进行了总结,提出5条结论性意见:“一是车用乙醇汽油在我国完全适用;二是使用中出现的技术问题能得到妥善解决;三是有利于环境保护;四是变性燃料乙醇产业综合利用潜力大,相对耗粮少;五是社会效益和环境效益较好。”国家发改委一位负责人在谈到推广车用乙醇汽油时也指出,是三大因素促成了这一决策,“首先是为了进一步调整能源消费结构,开发石油替代资源,缓解石油短缺;其次是为了改善汽车尾气排放,提高大气环境质量,乙醇汽油可使汽车尾气中一氧化碳排放量下降30%,碳氢化合物的排放量下降10%;第三是可有效解决玉米等粮食作物的转化,形成一个长期、稳定、可控的粮食消费市场,促进农业生产、消费的良性循环和可持续发展”。
这些“结论性意见”对于关注甲醇燃料的人来说,特别是那些对煤制甲醇情有独钟的山西“醇界”人士无疑觉得受到了冷落。
他们认为,虽然说乙醇燃料是一种可再生资源,但富煤少油是我国能源的基本特征,各种石化资源的总和也仅占煤炭资源总量的7%左右。有关专家从我国能源发展的条件做出预测,煤炭可供我国使用200年。在这样的能源基本形势下,我国能源以石油(烃类)和煤化燃料(甲醇、甲醚)并举已成为不争的事实。更何况甲醇燃料经过多年实践研究,在燃料甲醇和甲醇汽车技术开发、应用推广、发动机制造、政策配套等方面已取得系统成果和经验,显示了在技术、经济、环境等方面的优势。
是乙醇在“挡路”吗?
就在去年7月12日,全国人大法律委员会向国务院提交了一份《发展煤基醇醚燃料是我国替代石油的根本出路》的建议书,温家宝总理对此非常重视,7月15日批示国家发改委和科技部对此问题提出意见。科技部对发展甲醇燃料表示支持,而发改委则出具了甲醇燃料热值低、成本高、经济性低、腐蚀性大、毒性大等相反的意见。
8月12日,中国工程院院士倪维斗、谢克昌和国家化工生产力促进中心总工程师方德巍等8人上书,提出对发改委意见的不同看法。专家们指出,不要为了推行乙醇燃料而推出封杀甲醇燃料的决定。
据了解,乙醇燃料开发是原国家计委最早扶持的项目,目前已经在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽等省大面积推广,而甲醇燃料则是原国家经委最先扶持的项目,主要在山西试验示范。
但对于甲醇燃料和乙醇燃料二者的差别,降连葆认为,甲醇燃料和乙醇燃料都是清洁燃料,虽然同是替代燃料,也会有各自的优势与劣势,又由于都是替代燃料,就肯定会有个推广深度、广度和力度问题。
乙醇燃料是以玉米、蔗糖等农作物为原料,采用生物发酵方法生产,具有可再生性,排放也优于汽柴油。但每生产1吨乙醇,需要3吨以上的粮食,这就需要有大量的富余粮食;另一方面是生产成本高。据测算,按以3.5吨粮食生产1吨乙醇计算,在玉米价格952元/吨时,乙醇生产成本为3897元/吨。而依靠大量财政补贴,地方政府难以承受,也难以持久。
而煤制甲醇技术成熟,工艺路线多样化(焦炉气制甲醇,高硫煤多联供制甲醇,小化肥联产甲醇,煤层气制甲醇等),且生产成本低廉,按照目前市场售价2100元~2200元/吨,即使按等热值计算,价格相当于汽柴油的80%~90%,完全具备低于汽油市场价格的竞争力。如果把甲醇生产的规模搞大,甲醇售价可以稳定在1500~1600元,大量代替汽油就不会有任何问题(相当汽油价的50%~60%)。其输配系统建设周期短,投资少,占地小,投资20万~25万元就可以在现有汽柴加油站添建一套加甲醇设备。另外,甲醇是液体,其特性和汽油相似,可以方便地贮、运、加注,输配系统可以并入汽油系统。
专家普遍认为,“贫油少气相对富煤”是我国的基本国情,煤是我国乃至全世界化石能源中惟一可开采百年以上的资源,在百年内煤势必成为我国乃至全世界基本的能源。深一层看,我国各种优质煤仅是一部分,大量的高硫高灰劣质煤需要寻求出路,采用多联供工艺发展煤化工,用高硫高灰劣质煤制备醇醚燃料是完全可能实现的。
降连葆认为,我国的能源现状是刚性的,是长期要面临的问题。据今年刚刚出台的《山西省发展醇醚燃料和汽车的六年行动构想(2005年-2010年)》分析,我国的能源现状(可开采年限)是:石油20年,天然气49年,煤炭116年,预计2020年后,国内石油将枯竭,而那时的能源需求超过现在的4倍,70%~80%的能源靠进口,直接影响到国家的能源安全。加之目前的能源结构对可持续发展带来巨大影响,主要是环境污染严重,温室气体排放难以控制等。所以,专家一致认为,从中国国情出发,从煤基能源上寻找替代的清洁能源,是解决能源安全和可持续发展问题的重要途径。主要理由是:一、煤是我国最丰富的能源资源;二、以煤为原料发展的新燃料——煤制甲醇、二甲醚和甲醇制氢等具有环保安全、经济可行的明显优势;三、利用煤制清洁能源可开辟出一个新的有自主知识产权的汽车体系,即甲醇替代汽油。
优势凸显只欠东风
对于甲醇燃料何时能“提速”的问题,原山西省化工厅厅长、山西省化工界的专家白玉祥认为:优势凸显,只欠东风。
他说,首先是众所周知的资源优势。目前,成熟的甲醇合成方案中,经济性最好的无外乎三种:焦化(焦炉气)联醇、化肥(合成氨)联醇、利用高硫煤多联供生产甲醇。特别是利用焦炉煤气制甲醇和高硫高灰劣质煤“多联供”制取甲醇,是资源综合利用和改善大气质量兼收并蓄的最佳方法。按照中美两国合作进行的“3E”研究成果中对燃料甲醇的几种生产方案进行综合比较后认为,化肥联醇和焦化联醇最为经济,在山西,这三种甲醇合成所有资源几乎全部能找到,其中涉及到的煤、焦、天然气、焦炉气等资源更具优势。山西作为国家重要的能源重化工基地,煤炭探明储量为2600亿吨,占到全国煤炭已探明储量(6000多亿吨)的近40%。这为山西走煤基代用燃料的调产之路奠定了得天独厚的基础。另外,沁水、离柳等煤田的煤层气资源量就有10万亿立方米;全省目前每年放空的焦炉煤气为150亿标准立方米,而建设一套年产10万吨的甲醇装置仅需焦炉煤气2亿标准立方米。山西省“十五”期间焦炭生产能力拟达到8000万吨/年,如果焦炉煤气全部用于甲醇燃料合成,可新增500万~600万吨/年的规模。还有,山西省有60余家氮肥企业,仅小化肥联醇到2005年就占全省甲醇产量的20%~25%。
他认为,人们更多的考虑来自于甲醇推广的价值。目前在山西省,不论用何种方式生产甲醇,成本都可控制在1000元/吨以内,而最新甲醇市场价为2200元/吨。以中低比例掺烧车用甲醇汽油为例,山西每年汽油消耗约150万吨,以15%比例添加,每年可使用甲醇22.5万吨,直接效益可达5亿元;若甲醇汽油辐射全国汽油2亿吨的供需量,则年销售收人可达数千亿元。
其次是研发能力的优势。中科院山西煤化所是国内唯一的国家级煤化工科研单位,并拥有装备先进的煤转化国家重点实验室和中试基地,多年来,承担多项国家重点攻关项目和国际合作研究项目,在合成油、甲醇、二甲醚、低碳醇方面的研究开发水平处于国内领先地位;太原理工大学在碳一化学、甲醇发动机和二甲醚替代柴油燃料方面的研究工作处于国内先进水平,国家碳一化学重点实验室就设在该校。
第三是试验示范优势。山西燃料甲醇和甲醇汽车已经过了20年的研制开发和12年的试验示范实践,已经在5个城市100多辆甲醇汽车和475辆中型车中掺烧15%甲醇进行试运行。到2003年底,中国石化山西分公司在各试点城市所属石油公司已新建、改建了100座甲醇汽油加注站。据不完全统计,在山西省及周边省市,累计使用甲醇汽油的机动车已超过50万辆次,涉及近50种车型,单车行驶超过15万公里以上,销售变性甲醇1万余吨,添加剂1000余吨。仅2003年,全省就累计消耗12192吨甲醇汽油。使用变性甲醇1836吨。从2004年下半年开始,把甲醇汽油MH15低比例掺烧甲醇的试点推广工作扩大到全省的11个地级市,并逐步对城区加油站进行技术改造,最终形成全面销售甲醇汽油的网络。到2005年底,将有5万辆甲醇汽车导致奔驰在山西省各地。
第四是甲醇燃料的安全性高于汽油。甲醇燃料在加注、储存、运输过程中及车辆尾气中均有少量甲醇蒸气产生。人体接触甲醇的途径主要有三种:呼吸蒸气、误饮和皮肤接触吸收。因此,甲醇作为燃料使用时,必须严格按照操作程序进行,尽量减少甲醇的泄漏,避免直接进入消化系统。山西省在进行十多年M15和M85-M100甲醇燃料的示范实践过程中,对相关的司乘人员等进行的跟踪体检表明,未发现一起因甲醇引起的健康异常或职业病例。美国甲醇研究院对甲醇燃料的毒性和使用安全性进行过十分详细的评价,认为甲醇燃料的整体使用安全性高于汽油。
山西目前拥有甲醇汽柴油掺烧专利技术4项,甲醇发动机专利技术15项,甲醇汽车燃烧及净化装置专利技术18项,甲醇生产专利技术1项。从示范运行及技术测定看,醇醚燃料及清洁汽车已完全突破技术关,特别是以15%的比例将甲醇掺入汽油中燃烧,无任何技术和环保问题,也不用改造发动机,加注燃料更不受地域限制,既减少了污染,又可以获得良好的经济效益。
与之相关的甲醇燃料建设项目也在紧张进行中。不出三四年,山西省甲醇的生产将达到一定规模,届时,困扰山西甲醇推广的价格瓶颈将消失。
山西省甲醇汽油推广工作试点推广力度还在不断地加大,成果不断涌现,政府也有着种种的规划与设想。但从目前情况看,甲醇燃料这个在能源短缺时代有着特殊意义的项目,与国内在这方面走在前面的城市相比,全面推广的速度还是显得不那么协调。山西省推广甲醇燃料20年,为什么仍难“提速”?
甲醇燃料“提速”难在哪里?
降连葆认为,经过这么多年的研制,司机们担心的腐蚀、动力、安全,以及政府担心的环保等问题已经基本解决了。导致山西省甲醇燃料推广难、“提速”慢的原因,目前主要是无法可依。他说:“前几年,山西在甲醇燃料的开发过程中更多注重了实践,忽视了立法问题。”乙醇燃料得以真正迅速推广的原因是其立法超前——关于车用乙醇、变性乙醇的国家标准早在乙醇燃料试验之前就已诞生,因此乙醇燃料在市场推广、成品油输配过程中都有法可依。
还有观点认为,除了立法滞后,甲醇燃料推广所面临的难题,更多地来自对当前利益格局的打破所遭遇的抵制。专家分析说,目前汽油、柴油在全国各地已形成加油网络,方便、快捷,服务周到,而且已形成买方市场,用户是上帝。而要大面积推广使用甲醇燃料,就需要建设一个完整的产、运、销、储系统,主要包括对部分化工厂的技术改造、新建销售网络等。特别是要在各地有计划地购买或租赁土地,新建加甲醇站或在加油站旁增设加甲醇的装置。从煤制甲醇制造到加甲醇站的建设,从人才培训到司机的学习掌握,都需要先期投入较多的资金才能启动,同时还存在着一定的投资风险。而这笔巨大投资的风险谁来承担?目前我国已决定在吉林等省建造乙醇制造工厂,以玉米为原料制造乙醇并替代汽油,也遇到推广使用问题。这就是长远发展需要大投资的问题,而不是眼前的经济效益问题。这种眼前有效益而长远需大投入的矛盾谁来解决呢?该怎样解决?
一些企业界人士的观点认为,甲醇燃料和甲醇汽车大力推广的一个很大难点是政府部门决策迟迟不能到位。一家甲醇燃料生产企业的老总还对记者说,甲醇燃料作为一种新生事物,必然有各种不完善的地方,企业需要时间一步步改进,但是一些政府部门却不给予理解,一有风吹草动就给企业设限。虽然山西省16个委办厅局联合发文《关于加快我省燃料甲醇和甲醇汽车产业化示范推广的若干措施》,但是到了地方上照样还是执行不了,冲突事件时有发生。
我国第一家研制出全甲醇M100燃烧装置的山西大同云岗汽车集团曾被上百台甲醇汽车围困长达三天,原因是这些甲醇汽车全部安装了该厂的全甲醇M100燃烧装置。按照山西省政府有关文件规定,煤制甲醇代用燃料汽车免征有关费用,大同市公交公司却因这些甲醇汽车没交客运费而不允许其上路。汽车没办法跑了,他们只好找到了当时给他们改装甲醇车的大同云岗汽车集团施加压力。谈到推广难,一家企业老总幽默地说:“20年了,原子弹也应该制造出来了,这样的项目要是放在山东等沿海一些省份,早就搞起来了。”看来环保汽车也需要“环境保护”。多少带有一点讽刺意味的是,具有煤炭和煤制甲醇优势的山西的甲醇汽车燃烧装置在山西得不到应有的重视,目前却在四川、辽宁以及石油基地大庆等地落户,全甲醇汽车省内开花省外香的现象令人深思。
太原经园路加油站的段新周老板也反映,政府支持甲醇汽车的配套政策跟不上,使甲醇汽车的推广受到严重的遏制。比如,政府文件规定:凡用于甲醇汽车产业化示范推广项目的燃料甲醇,其价格实行政府指导价管理。今年甲醇价格上涨,影响到甲醇汽油的推广,但在真正需要政府协调的时候,政府却显得无能为力。他说,发展甲醇汽车在山西绝对有优势,目前既有政府积极组织协调不到位的因素,也有政策改革不到位的问题。
中国工程院院士谢克昌在谈到醇醚燃料的推广时指出:“国内能源供应安全问题已十分突出,必须考虑解决途径。我国缺油少气,煤炭资源相对丰富,只有依靠煤炭资源才是解决能源供应安全的可靠途径。甲醇燃料的使用对人体健康和生态环境是安全的。醇醚燃料适合我国的燃料发展,已具有一定的生产和使用经验,综合成本较低。建议加紧推广使用醇醚燃料,带动能源、化工和汽车等相关行业的发展,创造新的经济增长点。” 关于甲醇燃料和甲醇汽车推广如何“提速”,记者归纳专家的意见如下:
一、建议国家有关部门召开决策性的会议,研究决策燃料甲醇是大面积推广还是山西继续试验。大面积推广的决策依据是什么?山西省继续试验的依据是什么?结合甲醇燃料实验使用的实际情况,加快甲醇燃料推广法制建设。要把甲醇燃料推广的指导方针、战略目标、重点任务、组织领导机构、推广渠道等,用法律的形式确定下来,以能保证甲醇燃料推广战略实施的连续性和稳定性,确保甲醇燃料推广工作能够充分体现科学发展观的精神。
二、建议国家有关部门把甲醇燃料列入国家能源发展计划,给予政策和资金扶持,尽快制订国家标准、发展规划、产业发展政策,促进甲醇燃料作为新型能源体系迅速发展。
三、建议国家有关部门对山西进行政策扶持和资金支持。山西目前正进行较大规模的产业结构调整,国家可否给山西一些政策及资金优惠,让山西把甲醇燃料当一种潜力产品来发展,并做强做大。
四、建议加大国家支持力度并同市场调节结合起来,大面积推广甲醇燃料。国家应制订系列促进燃料甲醇推广使用的各种优惠政策,如化工企业生产甲醇可以免缴部分增值税,销售甲醇可免缴营业税等等,同时发布支持燃料甲醇的产业政策,发布甲醇发展前景的各种信息,吸引民间资金进入,并制订相应的鼓励政策激励经营者和消费者使用甲醇燃料。
“十一五”甲醇供需情况预测
根据专家预测,2010年我国甲醇需求量约为1800万~2100万t。“十一五”期间,我国将至少新增甲醇产能1200万t/年,若其余7个拟建项目能够顺利投产,则还要增加670万t/年的甲醇产能。2010年,我国甲醇产能将达到2542万~3212万t吨。若开工率按70%计算,届时产量将达到1780万~2248万t;若开工率按80%计算,产量将达到2033万~2570万t。
“十一五”期间,甲醛、醋酸等产品对于甲醇的需求量相对稳定,不会有太大的变化。对甲醇需求影响最大的还是醇醚燃料领域,尤其是甲醇燃料。如果国家甲醇汽油、二甲醚相关标准及政策能够及时出台,那么甲醇燃料的市场需求量将大幅度上升,2010年我国甲醇需求量将会达到甚至超过2100万t。届时,我国甲醇的生产和需求将基本平衡。如果甲醇汽油、二甲醚相关标准和政策无法颁布或出台时间较晚,甲醇燃料市场需求将会受到很大限制,届时我国甲醇需求量将只有1800万t,甚至更少。
考虑到近几年来,我国甲醇出口呈逐年增长趋势,“十一五”期间,如果国内甲醇行业出现过剩苗头,则可以考虑鼓励企业出口甲醇。假设到时候国际甲醇市场形势良好,我国甲醇出口比较顺利,出口量增长幅度也比较大,那么我国甲醇供需也会基本平衡或稍有过剩。若甲醇出口不顺利或增长幅度不大,届时国内甲醇将明显过剩。