美国生物燃料产业何去何从

10月，美国能源信息署发布 《生物燃料问题和发展趋势》报告，总结和分析了2009～2011年美国乙醇和生物柴油的年度消费、生产和原料投入、进口、出口、价格和生产利润，以及基础设施现状和发展趋势，探讨了生物燃料技术的发展方向。

生物乙醇：不断提升的汽油调和组分

自上世纪70年代末，美国就一直使用掺入乙醇的汽油。近年来，乙醇在汽油调和组分中的比例增加。

2001年，美国消费汽油中的乙醇比例仅略高于1%，而2011年增至10%。虽然2011年美国乙醇产量达到历史最高，但增速与前几年相比有所停滞，其原因是美国市场E10（乙醇含量10%）汽油已饱和。2011年E85（乙醇含量51%以上）汽油的消费虽然也有所增加，但其在机动车用乙醇汽油的所有乙醇量中的份额微乎其微，不足1%。随着2010年成为乙醇燃料的净出口国，美国在2010～2011年同生物燃料大国巴西的贸易转向进口低碳燃料乙醇，用来满足加州《低碳燃料标准》的规定。

2011年美国乙醇消费量为129亿加仑，超过了《可再生燃料标准2》中规定的生物燃料最低用量，其中99%以上的乙醇是以E10汽油形式消费的。2011年以前，E10是多数车辆可使用的乙醇含量最高极限的汽油。2011年，美国环保局批准2001年以后生产的轻型车可使用E15汽油（乙醇含量15%）。但是涉及汽车保修期、加错油的风险、基础设施成本高和市场需求小等问题，近期E15的销售量有限。虽然有多家乙醇生产商获得EPA的E15汽油销售许可，但截至8月，仅有一家在堪萨斯州的生产商零售E15。此外，在美国有极少量的乙醇是以E85汽油（乙醇含量51%～83%）形式销售的，这种汽油可确保车辆在寒冬能够正常发动。

2011年，美国汽油中乙醇的平均浓度为9.6%，2012年1～8月为9.7%。

40%的玉米用于加工生产生物燃料

2009年初美国乙醇产量为8亿加仑/月，2011年1月～2012年7月，产量达到峰值11亿加仑/月。2011年乙醇年产量为139亿加仑，2010年为133亿加仑。美国汽油市场E10汽油饱和以及出口减少，导致2011年乙醇产量增速停滞。

美国2001年前所产非通用燃料汽车几乎全部使用E10汽油。这些汽油中添加的乙醇几乎都是用玉米生产的。今年夏季，美国玉米主产区中西部遭遇干旱，玉米和其他农作物减产，玉米价格高涨，导致乙醇产量下降。自5月以来，乙醇产量一直呈下降态势，但仍高于2009年平均产量。

2010年生产乙醇的玉米使用量约为47亿蒲式耳（2630亿磅），2011年约为49亿蒲式耳（2750亿磅）。美国农业部（USDA）按玉米收获的每年9月1日为起点对玉米市场进行了年度分析。2010～2011年度，USDA报告，玉米产量为124亿蒲式耳，EIA预测其中的49亿蒲式耳用于生产乙醇。这意味着美国所产玉米中的40%用于生产乙醇和酒糟。

2011～2012年度，美国的玉米产量同样为124亿蒲式耳。但2012年夏季，美国中西部遭遇了特大干旱。预计这将严重影响动物饲料、家禽、肉类和奶类制品、玉米加工品和乙醇生产的供应和价格。

国际市场与制度推动美国生物燃料出口

美国生物乙醇的进口量在2006年达到峰值后，迅速下降，到2009年仍然低于5000万加仑/月的标准。2010年，美国经历了由生物乙醇净进口国到出口国的转变，生物乙醇的出口量达到了创纪录的水平，几乎停止了进口。国内外一系列因素都影响着美国生物乙醇贸易的平衡发展——汽油需求的低迷和对乙醇混合比例的限制，都制约着美国国内的消费水平，而《可再生燃料标准2》又提出了更高的要求。近期，从巴西进口的甘蔗乙醇与2011年相比又出现了反弹，并在世界市场上与美国玉米乙醇形成了竞争。

2011年，美国出口的乙醇达到了创纪录的水平，共约12亿加仑，而2010年只有约4亿加仑。2011年巴西是美国最大的乙醇进口国（4亿加仑），而2010年只进口了约两亿加仑。与此同时，大量的乙醇也被出口到加拿大、欧洲和阿联酋。日益增强的乙醇生产能力是推动美国乙醇出口增长的主要因素。

《可再生燃料标准2》对进口甘蔗乙醇和生物柴油的品质提出了要求，使得美国生物燃料的进口量从2011年的13.5亿加仑增至2012年的20亿加仑。市场内不同品质燃料的相互作用和《可再生燃料标准2》的制定，为2012年美国和巴西交换生物乙醇带来了机会。美国将玉米乙醇出口到巴西，交换巴西的蔗糖乙醇，《可再生燃料标准2》对生物燃料的要求以及加州颁布《低碳燃料标准》，推高了美国生物乙醇的价格。

《可再生燃料标准2》监管机构和乙醇生产商构成的复杂体，不但要求生产足够的乙醇满足严格的《可再生燃料标准2》的要求，还必须进口大量的蔗糖乙醇满足标准规格，而且都要面临需求限制。

综上所述，2012年美国可能成为乙醇净出口国。为寻求贸易平衡，美国可能直接与巴西建立纽带关系，此外，《可再生燃料标准2》、加州《低碳燃料标准》、大量汽油需求和使用E15汽油的规定，甚至生物柴油市场都会影响乙醇总产量。

巴西乙醇市场由政府政策和价格驱动。2011年4月，乙醇和汽油之间混合的比例为20%～25%，最低时由于乙醇的减少，降低到18%。2011年由于天气原因甘蔗减产，巴西乙醇燃料生产下降18%。2011年10月，政府将乙醇混合比例从25%降到20%。巴西减少了乙醇的出口，转而从美国等地进口，以弥补减少的产量。

巴西大约一半的轻型车辆，包括一些纯乙醇车辆和更多的弹性燃料车可使用全方位的乙醇混合产品或纯乙醇。如果乙醇的价格低于乙醇汽油混合价格的70%，弹性燃料车一般会选择纯乙醇燃料。2009年，乙醇价格低于乙醇混合汽油价格，巴西司机消耗每1.5加仑的乙醇混合汽油，就要消耗一加仑的纯乙醇。但2010～2012年中，多数地区由于乙醇汽油混合价格上升，引发乙醇价格上升。因此，2011年比例下降为每消耗3.3加仑的乙醇混合汽油消耗一加仑纯乙醇。今年前4个月，这一比例进一步下跌,降至每消耗4.1加仑的乙醇混合汽油才会消耗一加仑纯乙醇。

相关链接：生物燃料生产技术

无论是成熟的生产工艺，比如以玉米为原料生产乙醇和以菜籽为原料生产生物柴油，还是新型生产工艺，如可再生柴油、可再生航空油、含纤维的生物燃料，生物燃料生产技术都在持续进步。

以玉米为原料的乙醇生产商正在逐渐减少生产中水和天然气的消耗。美国加利福尼亚州为了使用低碳燃料，要求生产商尽量避免烘干谷物。研究和开发工作也开始转向副产品的多样化，业界尝试从谷物中提取玉米油，这些油可用于生产生物柴油或者可再生柴油，如果提取的玉米油质量足够高，还可用于食物或者动物饲料。发展副产品市场逐渐成为了一种工业优势。