简介
巴西历届政府高度重视发展替代能源。为应对上世纪70年代中期以来几次世界石油危机的挑战,减少对石油进口的依赖,巴西开始研发酒精燃料,充分利用本国的农业资源,尤其是甘蔗种植的优势,制定了以甘蔗为主要原料的酒精燃料发展计划。经过近30年的努力,巴西不仅成为酒精生产大国,而且掌握了生产酒精燃料的成熟技术。目前,巴西全国使用乙醇汽油(汽油中添加一定比例的无水酒精)燃料的汽车达1550万辆,摩托车350万辆;完全用含水酒精作燃料的酒精汽车达220万辆。巴西已成为世界上唯一不供应纯汽油的国家,也是世界上以酒精为汽车燃料最为成功的国家之一。2
酒精计划的历史背景巴西使用酒精作燃料要追溯到上个世纪二十年代末即1929 年世界性的经济危机时期开始使用。巴西政府于1931 年起规定在全国使用的汽油中必须添加5% 的酒精,当时政府的用意是保持蔗糖的市场平衡,当蔗糖价格过低时,加大酒精产量,以保持甘蔗生产的稳定和均衡,这种蔗糖—酒精联产的方式促进了巴西甘蔗生产的迅猛发展。第二次世界大战期间,石油进口困难,燃料得以发展和利用。尤其是1973 年和1979 年世界两次石油危机,巴西政府加大了对酒精生产的支持。1975 年为了实现能源自给,巴西政府在全国推行《燃料酒精计划》。《燃料酒精计划》的目标:一是将酒精掺入汽油中,就成汽油醇,在全国范围内使用,二是将轻型车改为酒精燃料车,这种车加一个小汽油箱,当温度低于10度时便可使用汽油起动发动机。3
1980~ 1990 年期间,酒精的产量超过了蔗糖的产量。1990 以后,世界石油供应形势转好,蔗糖和酒精恢复了市场自动调节方式。目前,全巴西拥有1800 万辆轻型车辆,每年消耗燃料275 亿公升,其中160 亿公升A 级汽油,115 亿公升酒精(包括含水酒精或无水酒精) ,在加油站零售中,有汽油醇、含水酒精,却没有纯汽油销售。巴西已经形成完整的燃料酒精供应系统,酒精和汽油都通过管道输送与铁路、公路相连接,供应31979 个加油站。3
酒精计划的几个阶段起步和发展阶段1973年,第一次世界石油危机给严重依赖石油进口的巴经济以沉重打击。为满足国民经济对能源日益增长的需要,实现能源自给,巴西政府从1975年起实施酒精计划,扩大酒精生产,提高酒精作为汽车燃料的使用水平。在世界银行的大力支持下,巴西政府和私营部门共同投资扩大甘蔗种植面积,兴建大批酒精加工厂,推广酒精燃料的使用。同年,巴西政府颁布法令并授权巴西石油公司在汽油中添加一定比例的无水酒精,称乙醇汽油。1979年,巴西受到第二次世界石油危机冲击后,酒精燃料生产技术明显提高,首辆以含水酒精为燃料的酒精汽车问世并试验成功。在巴西政府财政补贴和优惠贷款等措施的大力支持下,1984年,巴西生产的酒精汽车数量占当年全国汽车总产量的94.4%。1979-1995年间,巴西先后生产以含水酒精为燃料的酒精汽车达540万辆。但到1986年,随着世界石油危机的缓解,国际油价大幅下跌,加上国际糖价上升,巴西企业将更多的甘蔗用于生产食糖,导致1989年巴西出现小范围的酒精供应短缺,酒精汽车产量和销量急转直下。为重新振兴酒精燃料计划的发展,巴西联邦政府1991年再次颁布有关法令,提出了酒精燃料新的发展目标,规定在全国所有加油站的汽油中必须添加20-24%的无水酒精。2
新一代酒精汽车的诞生1999年,巴西生产酒精汽车技术获重大突破,采用了电子打火,增强了动力系统,酒精汽车更加经济、耐用,酒精车的销售市场走旺。据统计,2000年酒精汽车销售量仅占全国汽车销售总量的0.69%,而2003年售出酒精汽车占巴西汽车销售总量的6.9%,约达8万辆。2
酒精-汽油双燃料汽车已投入生产2003年3月,福特汽车公司巴西分公司推出首辆汽油、酒精双燃料车,既可单独使用汽油或酒精,也可使用任意比例的汽油和酒精混合燃料。此类汽车的功率、价格与同类普通汽车基本持平。上市以来,颇受消费者青睐。据统计,2003年共销售3万辆,预计2004年销售总量将达25万辆。双燃料汽车的问世不仅为消费者开辟了选择使用燃料的新途径,而且成为平衡汽油和酒精价格的重要手段。2
酒精计划作用酒精燃料的研发和应用是巴西实现能源多元化战略迈出的重要一步,它不仅弥补了本国石油供应的不足,节省了石油进口开支,而且对促进生产领域科技进步,增加就业,净化环境均具有重要意义。2
科技进步经过近30年对酒精燃料的研发和应用,巴培养出一批专业科技人才队伍,促进了此领域的科技进步,掌握了成熟的酒精生产和提炼技术及酒精汽车制造技术,建立了强劲的酒精动力机械体系和完善的酒精运输、分销网络,为巴西带来了可观的经济效益。据巴有关资料统计,由于使用酒精燃料,1976-2001年间巴西平均每天少进口20万桶石油,共节省外汇465.5亿美元,明显缓解了巴西外汇短缺的压力。2
就业方面由于甘蔗种植、酒精生产和制糖等劳动力密集型行业的拓展,给巴西创造了大量就业机会。据称,酒精生产和制糖业每投资1万美元就可创造一个就业机会。目前,巴西酒精生产和制糖业为巴西提供了约100万个直接就业位置和50万个间接就业机会。其中仅从事甘蔗种植者达62万人。这对稳定农民就业和促进社会健康发展起到了积极作用。2
环保方面巴西专家称,完全以含水酒精为燃料的酒精汽车的二氧化碳排放量是同类汽油汽车的十二分之一;综合各种环境污染指数,酒精汽车对环境的污染程度为汽油汽车的30%。如果汽车使用乙醇汽油,降低一氧化碳排放量2O-3O%,降低二氧化碳排放量25%左右,同时还可减少汽车尾气中铅化合物、碳氢化合物、氮氧化合物等有害物质的排放量。据统计,1979-1995年间,仅酒精汽车和在汽油中添加酒精这两项措施使巴西减少二氧化碳排放量达6500万吨。2
巴西酒精计划发展前景随着全球石油资源的日渐匮乏,对石油能源竞争的日益加剧,以及人类对环境保护意识的增强,酒精作为车用燃料将备受青睐,而巴在此领域发展前景广阔,优势显著。主要表现在:
资源优势巴西是世界第一大甘蔗种植国,也是全球最大的酒精出口国。2003/2004年度巴西甘蔗产量约3.5亿吨,预计5年内突破4亿吨大关。同期巴西酒精产量为150亿升,此前最高纪录为1997/1998年度132.6亿升。目前,巴西酒精厂年生产能力为160亿升(相当于年产8400万桶石油),年均出口量约5亿升,2003年总出口量为7-8亿升。另外,巴西地域辽阔,雨量充足,适合甘蔗种植,尚待开发利用的耕地面积达1亿多公顷,而巴西目前甘蔗种植面积约为450万公顷。因此巴西扩大甘蔗种植后备土地资源充足,潜力巨大。2
价格优势巴西劳动力便宜,且以甘蔗为原料生产酒精的成本为每升0.19美元,而美国以粮食为原料生产的酒精每升成本则为0.33美元,欧盟为0.55美元。因此,巴西生产的酒精在国际市场上有较强的价格竞争优势。2
技术先导优势1、重视培育和推广甘蔗优良品种,加强对蔗农进行技术指导。目前,国际上每公顷产甘蔗约70吨,而占巴西全国总产量85%的中南部地区则每公顷产甘蔗78-80吨;在圣保罗州平均每公顷产量达到80-85吨。巴西甘蔗含糖率为14-15.5%,高于国际平均水平的12.5%。2、酒精生产技术先进。巴西现有500多家酒精加工厂。经过多年的科研投入和技术创新,酒精加工技术和提炼工艺名列世界前茅。巴西酒精生产过程中耗能低,利用蔗能程度高。生产1升含水酒精和无水酒精所需水蒸汽分别为2和2.8公斤。巴西酒精厂锅炉燃烧效率达87%,甘蔗本身能源利用率达71%。蔗渣和蔗叶均被用以产生机械能和电能。巴西酒精厂基本实现能源自给,其中,热能或机械能自给率达100%,电力自给率95%。巴西成为世界上唯一掌握相关技术诀窍的国家。3、拥有全面利用蔗渣技术。目前国际上大部分酒精厂将蔗渣用作燃料,巴开发出了成套蔗渣利用技术,包括用作燃料、造纸和纸浆及动物饲料等。此外巴西利用蔗渣再生产无水酒精和低聚糖的技术研究亦进入最后阶段。废液也被用来生产肥料、高蛋白饲料和甲烷。4、酒精汽车制造技术领先。1979年巴西成功研制出首辆完全用含水酒精作燃料的酒精汽车以来,经过多年技术改进,巴西生产酒精汽车的整体技术已相当成熟。目前,巴西生产的轻型汽车在动力、功率、加速性能、装载量,行驶速度、一次加酒精续驶里程等方面已基本达到同类传统汽油车水平。1999年以来,巴西除了解决酒精车在冬季打火难的问题外,还对乙醇汽油车发动机进行了成功改造。使汽车使用汽油可添加酒精的比重达20%以上。目前,巴西各大油站汽油中均添加25%的无水酒精,大大改善了汽油的防爆燃性,使燃烧更完全。2003年巴西又推出了多品牌汽油、酒精双燃料汽车。车上装有“燃料灵活探测程序”,能依据感应器测定燃料类型及混合燃料中各成分的比例,自动调节氧气和燃料的比例及发动机的喷射系统,从而使不同的燃料都可发挥最高的效能。2
与其它国家的合作情况目前巴西酒精生产技术处于国际领先地位,世界上不少国家均表示愿与巴西开展合作的意向。其中瑞士、日本和印度与巴西合作已取得实质性进展。瑞士和巴西戈亚斯州签订了每年向瑞提供1亿公升无水酒精的贸易合同。日愿对巴西酒精生产和运输等方面的基础设施进行投资,并希巴西进一步开垦新的甘蔗种植园,专门为日生产酒精。此外,日本国际合作银行(JBIC)表示向巴西酒精生产项目提供100亿雷亚尔的信贷。巴西Coimex公司和日Mitsui公司于2003年合资组建CM生物能源公司,预计每年向日本出口价值30亿美元的酒精。巴西与印度今年初达成酒精生产技术合作协议,将于两年内向印出口10-15套酒精生产成套设备。同时,巴西已在委内瑞拉等10个拉美和非洲国家承建了16个酒精蒸馏厂,并提供了全套设备。巴西农业部有关人士称,为适应国际市场对酒精和酒精技术的需求,巴西计划在3-5年内将酒精出口量由目前的年5-10亿升提升至50亿升;同时大力向国外推广巴西的酒精技术和设备,以实现巴西成为世界上最大的酒精、酒精技术和设备出口国的设想。2