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“后石油时代” 替代能源谁主沉浮?

来源:财经界
摘要:当前,汽油发动机技术已相当成熟,新能源汽车在成本及产业化方面短期内无法与其竞争。现阶段我们的主要任务并不是完全替代石油,而是更好的利用石油这一宝贵资源。步入后石油时代,世界各国都加快了开发可替代能源的步伐。作为世界生物燃料的领导者,Total(达道尔)公司正在开发乙醇、乙基叔丁基醚(ETBE)以及酯等产品。...

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            过去两年,牵动全世界目光的热点问题首推石油的价格起伏,燃油价格也持续升温,这无疑对能源消费及汽车产业产生重要影响。

            当前,汽油发动机技术已相当成熟,新能源汽车在成本及产业化方面短期内无法与其竞争。因此,传统的“喝油车”在未来相当长一段时间内不可能退出市场,在可预见的二十年,汽柴油的需求依然强劲。

          未来二十年将是后石油时代关键的二十年,能源危机加剧及高油价将是前“后石油时代”的显著特征。现阶段我们的主要任务并不是完全替代石油,而是更好的利用石油这一宝贵资源。我们需要的是有利于提高石油利用率的过渡型能源,将化石能源与非化石能源有效结合起来使用。

            步入后石油时代,世界各国都加快了开发可替代能源的步伐。如何更有效地利用石油这一宝贵资源已经成为全人类共同面临的重要课题。作为世界生物燃料的领导者,Total(达道尔)公司正在开发乙醇、乙基叔丁基醚(ETBE)以及酯等产品。这些产品将会用于提高汽车燃料和燃油的利用率。通过结合使用化石能源和非化石能源,可以大大减少一氧化碳的排放量。这些技术不但更加清洁环保,且更经济,更具竞争力。

            这里先说明一下,醇类、醚类产品主要用于替代汽油,酯类产品用于替代柴油,即我们通常所说的生物汽油与生物柴油。我国推广的乙醇汽油就属于前者。

            在石油价格飞涨以前,各国对巴西的乙醇计划并没有现在这样关注。巴西当年实施燃料乙醇的国家计划就是针对70年代石油危机做出的断臂之举。至今,巴西花了几十年的时间及百亿美元的代价,提升了国家能源安全,并有效减缓了环境污染。

            为了缓解石油压力,我国借鉴巴西经验,在《“十五”计划纲要》中明确提出,要开发燃料酒精等石油替代品,采取措施节约石油资源。并在本世纪初开始了对乙醇汽油的试点计划,目前已经扩大到了九个省份。虽然我国替代能源战略起步较晚,但以国家政策的形势推广乙醇汽油,在亚洲我国还是第一个。

            作为能源替代的一种尝试,乙醇汽油在一定程度上缓解了能源紧张。财政补贴只是在高油价时代权衡利弊后的无奈之举,而非长远办法。当前,燃料乙醇是我国推广替代能源的最佳选择吗?  

            我国“十五”乙醇汽油专项规划的目标已如期实现。截至目前,国内四家燃料乙醇定点厂总生产能力达到102万吨/年,累计生产燃料乙醇81万吨。与巴西用甘蔗为原料不同,我国燃料乙醇的生产原料主要是玉米。巴西富产甘蔗且粮食需求压力不大,有足够的土地发展甘蔗生产,生产原料丰富且成本低廉。相比之下,我国燃料乙醇的生产原料供应存在瓶颈,且成本较高。从长远来看,我国要实现乙醇汽油在全国范围内的推广使用存在困难。

            从替代汽油的效果上讲,无论燃料乙醇按多少比例参配汽油,已生产的81万吨燃料乙醇只能替代81万吨汽油,相当于我国每年汽油消耗总量5000万吨的1.6%。众所周知,我国以占世界7%的耕地养活了占世界22%的人口,粮食并不能保证长期大量盈余。而生产1吨燃料乙醇需要3.3吨玉米,也就是说,我们替代81万吨汽油的代价是267万吨粮食!

            我国在乙醇汽油的推广上下了很大的力气。由于成本降不下来,目前燃料乙醇尚需国家财政补贴。根据国家财政部通知,2005年销售每吨燃料乙醇补贴1883  元,2006  年补贴  1628  元,2007  年和2008  年均补贴1373元。由此估算,在已经生产的81万吨燃料乙醇上,国家财政已经花费几亿美元。

            我们可以粗略地算一笔帐,以我国当前年汽油消耗5000万吨计算,实现全国范围推广乙醇汽油的目标需要燃料乙醇500万吨,以每吨燃料乙醇补贴1400元计算,国家财政需要补贴70亿元人民币,而这还只是一年的支出。而乙醇汽油的性能也不尽如人意:乙醇成本较高;乙醇与汽油的互溶性不好,存放过久会分层,只能现用现配;新建大规模乙醇生产基地投资较大;乙醇要消耗大量的粮食等等。

            目前在我国,燃料乙醇的产量较之全国汽油消费总量只是杯水车薪。欧盟是世界上发展可再生能源发达的地区,发展经验值得我们借鉴。面对庞大的燃油需求,除了燃料乙醇,同样作为优良汽油添加剂的MTBE、ETBE也有广阔的发展空间。从替代的意义上来说,多生产一吨替代能源我们就可以多节约一吨汽柴油,因此,替代能源将呈现多元化的趋势。

            同燃料乙醇一样,醚类——主要是甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(ETBE)也都是清洁的汽油调和组分,俗称添加剂。

            随着对芳烃及硫的限制越来越严格,作为清洁的汽油调和组分,醚类的优势逐渐显现。特别是在我国,发展醚类生产(当前主要是MTBE)一方面可以解决当前车用汽油辛烷值不足不能上市的燃眉之急,同时也可为日后的碳四副产品解决出路。

            目前我国有MTBE生产装置近40套,年产能约达160万吨,年产量约为150万吨,相当于我国每年汽油消耗总量5000万吨的3%。未来一段时间,中东、非洲、东欧和亚太地区的一些国家MTBE需求将相对有较大增长。

            但发展MTBE并不是最好的选择。由于MTBE污染地下水,欧盟和美国已相继推出法规限制其使用。欧盟将MTBE工厂改造成ETBE工厂,而美国则是将本国过剩的MTBE出口到那些MTBE需求增长较快的地区。

            欧盟是世界上发展可再生能源发达的地区,发展经验值得我们借鉴。目前,欧盟已经实现了乙醇、醚类、生物柴油等替代能源的产业化。欧洲绝大多数的乙醇增长可望来自乙基叔丁基醚(ETBE)形式,已有好几套MTBE装置被转换生产ETBE,其他的装置转换加上少量新建的ETBE装置可望在2010年前完成,ETBE用量可望增加到215万~257万吨/年。欧洲的乙醇用量(作为直接调合组分或ETBE进料)可望提高到107万~150万吨/年。

            我国可再生能源虽然起步较晚,但备受国家重视。2005年11月7日,在北京国际可再生能源大会上,国家主席胡锦涛向大会发来书面致辞,强调加强可再生能源的开发利用,是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路,也是实现可持续发展的必由之路。

            可再生能源纳入国家的能源发展战略,有利于我国后石油时代的能源革命,也鼓励广大科研人员,加快进行生物能源的开发和利用。结合当前能源形势,我们致力于技术创新,从降低乙醇的替代成本入手并结合石化原料(碳四),生产出了新型的过渡型替代能源易能燃料。它的成本低于燃料乙醇,性能优于乙醇汽油。而更为可贵的是,易能燃料还可以完全替代汽油使用。

            目前我国秸秆发酵制酒精的技术尚在研究阶段,燃料乙醇主要以玉米为原料,而玉米发酵生产生物乙醇的效率是3.3:1,原料成本较高。从普通的生物乙醇到燃料乙醇,脱水变性是关键,其中脱水环节成为燃料乙醇难以跨越的成本壁垒。

            我国现阶段乙醇年生产能力超过500万吨,但企业经济效益低下,装置开工不足,约有250万吨的生产能力闲置。通过技术改造生产燃料乙醇不但成本高昂,且短期内无法大范围实现。此外,我国石化企业的碳四副产品急需消化,特别是西气东输工程投用后,FCC副产的碳四(液化气)必须寻找新的出路。

            易能公司在技术创新上下功夫,以普通的含水乙醇替代了高成本的燃料乙醇,再加上石化原料(碳四),研制出了新型的车用替代能源——易能燃料,不但有效地降低了生产成本,还大大提高了混合燃料的性能。

◇  原料:

            易能燃料(ETBE  MIXTURE)以普通的含水乙醇和碳四为原料。从上面介绍的情况我们不难看出,易能燃料投产不但有助于充分利用国内富余的乙醇生产能力,带动乙醇工业发展和相关就业,还有助于消化石化企业的碳四副产品,充分利用石化资源,可说是一举两得。

◇  成本:

            1.设备成本:与欧洲ETBE生产技术和我国燃料乙醇生产技术相比,易能燃料新设备投资额和运转成本相对很低,设备投资不到燃料乙醇的一半。

            2.生产成本:较之欧洲生产纯ETBE和我国生产变性燃料乙醇,易能燃料使用普通的含水乙醇做原料,降低了生产成本。

            3.流通和使用成本:与当前各国广泛推广的乙醇汽油相比,“生物ETBE混合物”不需要改进现有供油设施,且不存在不宜长期存放的问题,也不需要改动发动机或清洗油箱,降低了流通和使用成本。

◇  性能:

            1.可充当添加剂:易能燃料可以充当汽油添加剂,以15%的比例与汽油参配成生物汽油使用,性能优于我国现行的97号汽油;

            2.可完全替代汽油:易能燃料可以在不改变汽车发动机条件下,完全替代汽油使用。

            3.比较优势:易能燃料不存在“乙醇汽油”易分离、动力差、生产成本高等问题。

◇  替代效率:

            在“易能燃料”生产技术中,乙醇的原料产出比约为1:2.2。也就是说,使用1升含水乙醇原料可生产出大约2.2升“易能燃料”。其替代能力是燃料乙醇的约2.2倍。

            我们可以粗略算一下,生产100万吨燃料乙醇需消耗粮食330万吨,而生产100万吨易能燃料最多消耗粮食150万吨。

◇  回报:

            1.经济:初期投资约2亿人民币,投资回报期约为4年,初期投资回报率25%,并逐年上升。

            2.节能:易能燃料辛烷值比传统汽油高,节能2成以上;

            3.环保:易能燃料清洁环保,可达欧Ⅲ标准。

            我国当前汽车保有量超过2000万辆,车用油消费超过整个成品油消费的三分之一。2006年,运输行业的发展将成为汽柴油需求增长的主要动力,中国新增石油需求中有三分之二左右来自运输业。而随着汽车产业的发展,到2010年车用油消费可能超过整个成品油消费的一半。

            在车用能源增长迅猛的今天,建立车用燃料替代体系势在必行。在新型车用燃料的开发方面,易能公司通过技术合作和技术创新,逐渐形成了以低成本制造技术为核心竞争力,以易能燃料和生物柴油为主要产品的车用能源替代体系。

            技术是企业的竞争力,创新则是企业的生命力。没有核心技术,企业将难以生存;没有创新能力,企业就无法发展。易能公司在开发新型替代能源制造技术的过程中,引进了先进的粉碎技术和微生物发酵技术,可大幅度提高原料的发酵效率,从而降低生产成本。同时,易能公司始终致力于自主创新,完成了企业技术的整合。目前,企业拥有先进的易能燃料制造技术及生物柴油生产技术。在生物柴油的技术研究领域,易能公司初步解决了生物柴油低温易凝结的问题。为突破生物柴油产业发展的原料瓶颈,易能公司正尝试用多种油料植物生产生物柴油,并开展微生物油脂的研究,积极探索降低生物柴油制造成本的新技术。

            易能燃料制造技术在世界上都属先进的能源制造技术,该技术已在我国和日本等地申请国家技术专利。它不但有利于缓解能源危机,还有利于提高石油利用率,这在后石油时代这个过渡时期非常具有时代意义。而且可以完全替代汽油这一性能,使易能燃料成为一种极具未来意义的替代能源。

            经济的增长必须以能源消耗为代价。世界经济的快速发展不但加剧了石油危机,并给自然环境带来了沉重压力,近几年频发的自然灾害就与环境恶化密切相关。尤其是近十几个月来,海啸、地震、飓风、暴风雪等自然灾害频繁出现,地球气候也出现大范围反常,这无疑是向人类发出的警告:环境污染已经成为大自然无法承受之重。

作为能源人,我们一直以开发优良的车用替代能源为目标,以“节能环保”为己任。通过多年的努力,我们终于实现了这一目标,研发出了可达欧Ⅲ标准且节能效果显著的易能燃料。

            虽然我们拥有先进的替代能源制造技术,但将它转化为现实生产力还需要一定的时间。易能燃料不单是一种车用替代燃料,它还使完全替代汽油成为可能。替代汽油这一梦想一定要在我们这一代实现!



后石油时代的可替代能源  易能燃料(ETBE  MIXTURE)

2006年1月08日  易能北京事务所

        随着石油供应的日益紧张,各国都在大力推进新能源和替代能源的研究和使用,如燃料乙醇、液态合成油等。它们都要按照一定的比例(5%~15%)与传统的汽(柴)油混合勾兑成合成油,但都不能完全替代汽油使用。传统汽油仍然是车用燃料的主体。

        能源问题已成为全球关注的焦点,就连世界首富、IT界的巨头比尔·盖茨也不甘人后。不久前,比尔盖茨通过旗下投资公司向以玉米生产乙醇的公司砸下8400万美元(约合人民币6.8亿元),买入该公司525万股优先股权。此举等于是对生物乙醇燃料投下了一张非同寻常的信任票。

        巴西是燃料乙醇生产和使用领先的国家,欧洲则更积极推广ETBE(乙基叔丁基醚)。预计10年内,全球生物燃料与汽油添加剂(主要为燃料乙醇和ETBE)消费量将达到160亿~180亿加仑,虽然其总量占全球汽油需求量仍小于5%,但生物燃料的增长将对汽油市场产生重要影响。

        易能燃料是以生物酒精为主要原料制造出的富含ETBE的混合可再生清洁能源。

        易能燃料既是一种理想的清洁汽油添加剂,同时也是一种新型的车用替代燃料,它可以完全替代汽油。易能燃料如果能形成规模生产,就能在能源领域掀起一场后石油时代的能源替代的变革。

        易能燃料是由大连易能新能源开发有限公司与国际著名科研机构共同研发出的一种新型后石油时代的替代燃料,这种燃料的生产技术已在我国成功申请了产品与生产技术专利,国家专利局专利受理号为200480011204.X。

        易能燃料的生产技术是通过使用一般的化学原料和生物原料,以低成本和高马力为特征,制造出了可替代汽油的混合燃料。

        易能燃料最突出的特点是它能够在不改变现有供油设施及车辆发动机的基础上,完全替代汽油使用;它也可以充当汽油和生物柴油的添加剂,以一定比例与汽油或生物柴油混合,提高汽油的辛烷值或解决生物柴油低温凝固的问题。

        此外,由于易能燃料对空气比的要求比较低,容易实现充分燃烧,其百公里燃料消耗只有传统汽油的80~90%。



打破常规

        汽油的主要成分为烃类混合物(四个碳到十二个碳的碳氢化合物)。以汽油为燃料的汽车产生的尾气中含有氮氧化物、碳氢化合物等有毒气体,他们是很多城市大气污染的元凶。另外,普通汽油的辛烷值只有50,因此不能直接使用。炼油厂为了提高汽油辛烷值,出厂前需在汽油中加入一定量的高辛烷值添加剂。

        易能燃料的组成成分与传统的汽油截然不同,它是由乙醇,也就是我们通常所说的酒精和乙基叔丁基醚(ETBE)以及叔丁醇(TBA)组成的。

        众所周知,乙醇既是一种化工基本原料,又是一种可再生,对大气环境不造成污染的新能源。但人们可能不太熟悉乙基叔丁基醚(ETBE)和叔丁醇(TBA)。这两种有机物质其实是由低价的含水酒精和石油化工企业的一种低值副产品C4抽余油-1反应制得的。

        石油是黑色黄金,它浑身是宝,但各种宝的价值有所不同。汽油、煤油、柴油是高端产品,而石脑油、抽余油则是高端产品生产过程中产生的低端产品。易能燃料的妙处就是把低端产品经与一般工业酒精反应生成了高端产品——易能燃料。

        易能燃料的辛烷值达108,空气比约12。易能燃料中不含氮、硫等杂质,燃烧后不产生氮氧化物及碳氢化合物等有毒气体,清洁无污染。

        此外,由醚类和醇类混合组成的易能燃料比主要由烃类物质组成的汽油辛烷值高,无需添加高辛烷值添加剂。



原料充足,成本低廉

        众所周知,汽油来自不可再生的石油资源。随着石油价格的不断攀升,车用汽油的价格也面临着日益严峻的考验。

        易能燃料的主要生产原料为浓度92~95%的生物酒精及C4抽余油-1。

        易能燃料以可再生的生物酒精及乙烯厂联产的C4抽余油-1为原料,其生产成本低廉且原料供给充足,易于实现大规模生产。

        以月产易能燃料6000千升为例,需要95%的工业酒精2810KL,折合玉米约16,860吨,需要C4抽余油-1约1万吨。

        目前国内的乙醇汽油对水分含量要求严格,因为水分将会导致汽油与乙醇分离,所以用于乙醇汽油的乙醇浓度必须在99%以上。而易能燃料以含水乙醇为原料,生产成本低廉。

        在易能燃料生产技术中,乙醇的原料产出比约为1:2.2。也就是说,使用1升含水乙醇原料可生产出大约2.2升易能燃料。其替代能力是燃料乙醇的约2.2倍,且易能燃料不存在乙醇汽油出现的易分离、动力差、生产成本高等问题,这是易能燃料的另一大优势。

        另外,C4抽余油-1经过易能燃料工厂后,反应剩余物可作为液化石油气进行销售。月产易能燃料  6000千升每月则可回收液化石油气5000~6000吨,形成了综合效益。

        目前,我国92~95%的工业乙醇价格在每吨约2500元。易能公司利用自己的粉碎技术可使乙醇生产成本保持在每吨大约2000元。

        易能燃料生产所需C4抽余油-1的国内市场价格每吨约4500元,副产品液化石油气价格每吨约2500元。由此计算,C4抽余油的原料成本约为2000元/吨。

        乙烯工厂联产C4抽余油,年产100万吨的乙烯工厂每年联产C4抽余油15.7万吨。中国乙烯生产量预计到2006年达900万吨,到2010年达1400万吨,其联产的C4抽余油每年将达100万吨以上。

易能燃料的原料成本:(以人民币计)

①韩国:约3.2~3.5元/升(实践数据);

②泰国:约1.8~2.1元/升(实践数据)。



用事实说话

        大量的实验及实践证明,使用汽油的机械可以在不经任何改造的情况下使用易能燃料,其性能相当于97#汽油。

易能燃料的优势主要体现在:

1、易能燃料可以完全替代汽油,也可以按比率与汽油混合使用;

2、易能燃料不需改造汽车及基础供油设施;

3、易能燃料空气比低,燃料利用率高,百公里燃料消耗较汽油低近20%。

4、易能燃料可充当汽油的高辛烷值改良剂,添加了易能燃料的汽油可降低运行燃料的消耗率,有助于节能;  

5、易能燃料辛烷值较高,燃料动力增强;  

6、易能燃料是一种清洁无污染的车用燃料;

7、其制造技术原料及生产成本低廉,新设备投资额和运转成本相对很低。



极有前途的“替代能源”

        随着石油资源供应的日益紧张,开发替代燃料成为各国缓解能源压力的重要策略,但迄今为止尚未出现成本及性能上可以直接替代汽油的车用燃料。近年来迅速发展起来的乙醇汽油、煤变油、天然气制油等都存在一些难以克服的问题。

        据了解,车用乙醇汽油在推广使用中还存在一些不尽如人意的地方。如乙醇汽油和现有的石化汽油不能混合使用;原用石化汽油的车在加入乙醇汽油之前必须清洗油箱,比较麻烦,消费者不大愿意接受。用乙醇汽油的车外出远行不便,很多地方尚没有乙醇汽油加油站等等。此外,乙醇汽油的生产成本比汽油高。例如以粮食为原料生产的乙醇,一吨要比汽油高约1000元,生产乙醇的厂家必须享受国家的财政补贴,否则将难以为继。

        煤炭资源虽然比较丰富,但仍属不可再生资源,应给予保护。在可以采用进口油的情况下,把煤制油作为一种战略选择是不明智的,因为煤制油的成本相对于原油进口仍然较高,而且一旦煤炭价格上涨,煤制油的价格将随之上涨。

        煤制油的成本问题使它的发展受到局限;而天然气制油则限于我国天然气资源的不足而前景黯淡。随着石油危机的日益加剧,易能燃料作为后石油时代的新一代生物可再生能源,其价值将日益显现。



总  公  司:易能新能源开发有限公司

公司网站:http://www.sinoino.com

E  -  Mail:etbechina@yahoo.com.cn
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