燃料乙醇一般是指体积浓度达到99.5%以上的无水乙醇。燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料,其优点是辛烷值高、抗爆性能好,可减少矿物燃料对大气的污染,是可再生能源;缺点是热值低、腐蚀金属。根据可发酵糖获得来源,可将燃料乙醇分为:第ⅰ代燃料乙醇即“糖-淀粉”乙醇,主要是以糖(如甘蔗)或淀粉(如玉米)为原料;第ⅱ代纤维素乙醇,是对农业废弃物(如秸秆、玉米芯)及能源作物(如柳枝稷)中的木质纤维素进行预处理以获得葡萄糖、木糖等可发酵糖,以其作为底物发酵生产乙醇。
燃料乙醇作为新兴能源,拥有诸多优点:一是减少石油消耗,保障国家能源安全;二是作为汽油添加剂,提高辛烷值,减少矿物燃料对大气污染;三是利用农作物发酵生产燃料乙醇,其燃烧排放的co2与作物在生长过程中消耗的co2基本持平,减少矿物燃料燃烧产生的co2。目前以农副产为原料的发酵工艺占全球乙醇的总生产能力的95%以上。
生产情况分析及预测
2019—2023年,我国燃料乙醇行业产能总体呈现扩张态势,2023年产能为519万吨/年,无新装置投产。由于看好乙醇汽油的推广前景和利润推动,2019—2020年我国燃料乙醇产能增长较快,新增产能主要出现在东北地区,其他地区较少。随着对乙醇汽油推广前景预期转为谨慎,同时燃料乙醇的生产利润降低,行业新进入者减少,2021年我国燃料乙醇行业产能无增长。2022年,“中央一号文件”即《中共中央、国务院关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》中提到,要严格控制以玉米为原料的燃料乙醇加工,受此影响,东北地区燃料乙醇拟在建燃料乙醇项目加速退出,内蒙古有2套项目建设终止,只有黑龙江省新增2套30万吨/年生产装置,结束了2021年以来产能无增长的局面。2019—2023年我国燃料乙醇产能变化见图1,2022年我国燃料乙醇生产企业情况见表1。
从2023年我国燃料乙醇产能分布的区域结构看,燃料乙醇在五大区域、12个省份均有分布。其中,东北地区占比最大,接近66%;华东排名第二,占比16.33%;最小区域是华北地区,占比仅有1.2%。
预计未来5年我国燃料乙醇产能保持在519万吨/年附近,燃料乙醇行业未来拟在建项目均为纤维素燃料乙醇和木薯燃料乙醇,拟投产时间不定,详情见表2。
市场分析及预测
2019—2023年,我国燃料乙醇行业逐步由供不应求转变为供大于求,供需平衡差逐步扩大,产量和消费量呈现有升有降的特点,2019—2023年我国燃料乙醇供需平衡见表3。2019—2023年,国内燃料乙醇消费量增速不稳定,其影响因素主要与我国推广乙醇汽油政策和生物能源发展息息相关,2019—2023年我国燃料乙醇消费量复合增长率为7.34%。
事实上,国家发改委等十五部门曾在2017年出台的《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油实施方案》中提出,到2020年实现乙醇汽油全国基本覆盖。基于此,自2019年开始,山西、河北、山东、江苏等地相继发布乙醇汽油推广方案,由于各种原因上述各省乙醇汽油推广工作目前均有所滞后。此外,国家发改委、国家能源局也于2019年底召开会议,将此前全国覆盖的推广计划调整为“鼓励但不强制”。截至2023年底,全国34个省、直辖市、自治区中仅有吉林、黑龙江、辽宁、安徽、河南、广西、江苏、山东等14个省、直辖市、自治区的全部或部分实行乙醇汽油,详情见表4,2020—2023年未见新增地区。
2019—2023年国内燃料乙醇供需变化有如下特点:①2017年我国政府提出计划在2020年基本实现乙醇汽油的全国覆盖,燃料乙醇行业在2019年供需呈现增长态势。②2020年由于公共卫生事件导致交通出行减少,同时低油价冲击生物能源行业,燃料乙醇供需齐降。③2021年随着公共卫生事件情况好转导致对燃料乙醇需求出现刚性恢复,油价重回上升通道,燃料乙醇生产亏损减轻,另外食用和工业乙醇行业销售压力增大,部分企业生产燃料乙醇积极性恢复,行业迎来供需齐升局面。④2022年进口量下降,国产货源压力减轻,生产利润较高,2022年产量较2021年增加了6.9万吨;由于公共卫生事件而使部分区域交通出行放缓,对汽油需求降低,导致燃料乙醇消费量较2021年有所下降。⑤2023年我国燃料乙醇产量较2022年提升30.55%,是近五年产量最高的一年,主要受下游消费量和产品利润值双增加的影响。2019—2023年我国燃料乙醇供应增速情况见图2。
2023年全球燃料乙醇需求量受交通出行增多影响,另外2023年国际原油市场整体呈现高位波动行情走势,美原油主流波动区间位于70~90美元/桶之间,使得生物能源添加有更好的经济性,燃料乙醇需求呈现增长态势。我国市场需求变化趋势与全球一致, 2023年燃料乙醇需求好转、利润提升,促使燃料乙醇生产企业积极性高,开工负荷得以提升,虽然没有新增装置投产,但全年产量却高于2022年。需求方面,随着推动经济持续向好的一批政策措施陆续出台,叠加经济内生动能的自发修复,我国经济有望继续边际改善,提振经济活动及居民出行对汽油的消费,并反馈至燃料乙醇市场,2023年我国燃料乙醇下游消费量较2022年同比提升17.24%,近五年复合增长率为3.27%。
2024年燃料乙醇消费量预计回落,美原油价格运行区间仍有供应预期支撑,燃料乙醇添加经济性有望保持。但2024年我国新能源汽车市场占有率将进一步提升,对汽油消费的替代增加。而乙醇市场整体供应竞争将随着工业合成乙醇项目的陆续投产及成熟运行而增加。食用和工业乙醇利润可能不及燃料乙醇,生产企业燃料乙醇生产积极性更高的情况下,燃料乙醇也可能更长周期呈供大于需态势,出口将保持低位;乙醇汽油实行区域扩大预计缓慢,但生物燃料仍有发展空间,燃料乙醇需求预计随刚需增长而增长。2024—2026年国内燃料乙醇供需平衡预测见表5。
进出口分析及预测
乙醇的海关编码包括2项:酒精浓度在80%及以上的未改性乙醇2207100000 和任何浓度的改性乙醇2207200010,能用于调油的是改性乙醇。
2019—2023年,我国改性乙醇进口量时高时低,出口方面近五年保持低位,主因是我国燃料乙醇成本较高,缺乏价格竞争优势,详情见表6,影响变化的关键因素在于内外盘套利和关税变化。近五年进口量最高值出现在2021年,最低值出现在2022年。2023年,国内燃料乙醇进出口量都很少,主要原因是中美套利窗口关闭。
2024年情况来看,由于中外套利窗口仍处于关闭状态,2024年进口量仍将保持低位,国产量增长速度可能快于需求,暂时不存在供应缺口。
行业前景展望
燃料乙醇作为一种可再生能源,对保障国家能源安全至关重要,能够有效缓解我国因汽油需求增长所导致的石油对外依存度上升。在国际粮价上涨的背景下,以玉米为原料生产燃料乙醇面临着成本增加的巨大压力;近年来,消纳陈化稻谷、陈化小麦等不同原料,发挥了降低成本的作用。着眼绿色低碳发展,迫切需要不断拓展符合我国国情的燃料乙醇生产原料来源,应因地制宜,综合利用陈化稻谷、小麦、玉米、木薯、木质纤维素等不同原料。相比而言,由于资源丰富、来源广泛,木质纤维素是具有发展潜力的燃料乙醇生产原料。