2007年11月5日产行业信息国内外生物燃料发展现状及对联动相关产业影响分析

/产行业信息第847期中国农业银行研究室2007年第180期20０7年11月5日产经分析国内外生物燃料发展现状及对联动相关产业影响分析［摘要］介绍了国内外生物燃料发展现状,分析了生物燃料发展联动影响的相关产业,提出我国应加强生物柴油原料基地建设，优先发展生物柴油。1、高油价促进机动车用生物燃料产业发展生物燃料主要指生物乙醇和生物柴油.含淀粉及纤维素的植物发酵生产的乙醇为生物乙醇。乙醇替代10%的汽油，尾气中一氧化碳排放量能减少30%以上、烃类减少１0%,特别是苯系列物质排放会明显减少。大豆油、低芥酸菜籽油等植物油或餐饮废油等油脂,在液态或固态烧碱催化下,与甲醇或乙醇酯交换产生的脂肪酸二酯类，为生物柴油。该过程也联产甘油（丙三醇）。生物柴油(主要指10０%脂肪酸二甲酯），可满足欧Ⅲ排放要求。它与普通柴油以５%、10%及２0％的比例混合形成的混配生物柴油，不易堵塞发动机喷嘴，有助于油路畅通，且可减少氮氧化物排放，特别是可改善炼油厂催化裂化装置生产的低硫、低芳烃柴油的润滑性能.如含20%生物柴油的混配柴油能使二氧化碳排放减少1６％，未燃烧烃类减少21％,二氧化碳减少1１％，颗粒物减少１０％.所以,混配生物柴油获得更多的应用。生物燃料与石油燃料不同，除了资源能够再生以外，燃烧产生的二氧化碳将被植物通过光合作用重新吸收，所以是一种二氧化碳零排放燃料，有助于抑制全球变暖。近年,国际油价一直在６0美元／bbl以上高位波动，使生物燃料更加被投资者看好。鉴于与原油效能相同的生物柴油,成本约为65美元／ｂbｌ，高油价正在促进全球生物柴油产业形成和发展。1.１、欧洲生物柴油生产规模大于生物乙醇

欧盟最早鼓励使用生物柴油。２00５年生效的法规，要求成员国20１0年生物柴油消费量从占交通运输油料总消费量的2％提高到占5.75%（约9５0万ｔ／ａ），202０年进一步提高到占2０%。欧洲生物柴油生产成本２005年约为1。２欧元/L；因免征能源税，价格比普通柴油低０。15欧元／L.所以，除环保因素以外,柴油价格高是促进欧洲生物柴油产业发展的主要推动力（见表1）。欧洲主要用菜籽油生产生物柴油,2004年底，5０个厂家总生产能力2２5万t／ａ，年均开工率85.9%。德国是欧洲最大的生物柴油生产国，2０05年增加生产能力30万t／ａ，达到16０万t／a(年销售量1５0万t）.到200５年底，欧洲生物柴油生产能力已达37０万t/a，同比增加64．4％。生物柴油是欧洲化工和绿色能源工业增长最快的领域之一,2006年消费量增长到389万t,价值２9．3亿欧元（平均价７53。2欧元/ｔ）。Fｒｏsｔ＆Ｓuｌlivan公司专家预计,欧盟国家生物柴油市场需求2０13年将进一步增长到９7５万t，以现价(约765欧元／t）计算,市场值达７4。6亿欧元.这期间年均增长率将高达14%。为满足迅速扩大的需求，预计到２007年底，欧洲生物柴油生产能力将再增170万t／a，达到540万t／a；在2010年以前，将超过１000万t/ａ（见表2)。欧洲生物柴油产业已初具规模，仍在高速发展，生物乙醇发展相对较慢。不过，油价上涨对生物乙醇的促进作用也很大，2006年生物乙醇产量同比增长了71%,已接近125万t；预计2008年将猛增到３4０万ｔ。1。2、巴西和美国重点发展生物乙醇１.2．1、巴西巴西盛产甘蔗.油价上涨使巴西最早开始利用丰富的甘蔗原料生产生物乙醇。目前，巴西的乙醇汽油标准有两个:E２2(含乙醇２2%的汽油）和Ｅ100（含乙醇93％、水7%的乙醇）。巴西中南部有27６家甘蔗加工企业，5９家单纯生产乙醇、２0９家生产蔗糖，联产乙醇;乙醇生产企业合计占甘蔗加工企业总数的97．1％。巴西200６年生产乙醇约１363万t，同比增长7．６%；国内消费占8０%、出口占2０%，主要向美国出口,出口量呈上升趋势。巴西甘蔗生产用地为56９万hａ，仅占耕地总面积的9.3％；而可开垦的土地约为9０00万ha，是现有耕地总面积的147。5％。因此,巴西生物乙醇增产潜力很大。巴西汽车保有量约为１５50万辆,大量汽油车被改装为乙醇车，所以有50０多万辆汽车使用E１00,E10０用量约占巴西乙醇总产量的38%，E22约占57%，其它应用领域只占５％。由于乙醇基本上是蔗糖生产的联产品,巴西乙醇生产成本比美国低30%.所以，巴西将增加乙醇出口,２007年将开始建设输送能力640万t／a的１15０ｋm乙醇管线，2011年以前将由此出口乙醇２80万ｔ，大部分将运往日本。巴西对生物柴油的需求也在迅速增加，预计到2０08年，生物柴油需求量将超过90万t/a，20１3年将超过2２0万ｔ／ａ。但是，巴西目前只有若干小厂生产生物柴油，远不能满足需求。不过,巴西有多余农田可种植油料作物，其生物柴油产业正在迅猛发展。如ＢｒasilEcｏdieｓel公司,在其新建的2套生物柴油装置（合计2２万t/a)200６年投产后，2007年将有3套装置投产，生产能力达到74万ｔ/a.2010年以前将再建2套，使生产能力达到96万t／a。美国AＤM公司在巴西建设的１8万t/ａ生物柴油装置也在20０7年上半年投产，另有２个厂家在建生物柴油厂。生物柴油目前主要通过巴西石化厂Ｐeｔrｏbrａs生产混配柴油市售。该公司20０6年从当地4个厂家收购了6万ｔ生物柴油，生产１0％生物柴油的混配柴油;2007年计划收购生物柴油23。5万t,生产混配柴油256万m３;２008年生物柴油收购量将接近４0万t。看来，巴西生物柴油产业开始形成规模，在向针对欧洲和美国的出口型生物柴油产业发展。Ｆrｏst&Suｌlivan公司专家预计，巴西生物柴油产量２015年将超过美国和欧洲，居世界首位。1．２.2、美国美国发现甲基叔丁醚(MTBE）对地下水有污染,很多州禁止使用；再加上高油价的影响，美国近年燃料乙醇需求剧增。美国国会2005年8月通过的能源法案，要求２０0６年燃料乙醇用量达到40亿USgａl（约合1211万t)、2０12年达到7５亿USgａl（约合2271万ｔ),进一步促进了美国生物乙醇产业发展。美国生物乙醇生产能力２006年初已达１393万t/a,20０7年初，至少39套新装置竣工使生产能力上升到了1817万t/a：２００8年，将进一步增至2423万t／a。专家估计，美国生物乙醇产量2006年为49亿USgaｌ（1484万ｔ),超过巴西,居世界首位；２007年将达60亿ＵSgal(1８17万ｔ），2０１２年将增至90亿USｇaｌ（约合27２５。5万t)。美国能源部2０07年5月提出了更高的要求，即要求乙醇替代率2０30年达到30%。这意味着届时需要乙醇6０0亿USgal(约合１。8亿t）。这是美国现有农业远远不能承受的高指标.美国联邦政府2005年开始对生物柴油生产减税,因为生物柴油价格较低，美国出现生物柴油热。如西雅图柴油售价20０6年5月约为0。８６美元／L,而生物柴油售价仅为0．7９美元／Ｌ。美国主要用豆油生产生物柴油,2003年产量8。75万t、2０04年1２。25万ｔ、20０5年猛增到２6。25万ｔ，2006年达52.5万t；20０３年以来,年均增长8１.７％。美国柴油年消费量高达2．1７亿t，生物柴油市场潜力巨大,目前发展也比较快.报道显示，美国在２006年底已有86套生物柴油装置（约2０3万t/a)、7８套在建;到200８年6月，生产能力将达到２87万ｔ／ａ。美国能源部预计，美国生物柴油需求量，201０年将超过350万t，２０20年将增至70０万ｔ，与其生物乙醇产业和欧洲生物柴油产业比较,美国生物柴油生产尚在起步阶段。1。3、马来西亚等国发展生物柴油潜力大加拿大在世界上首次强制规定，到2012年其柴油和取暖用油中生物柴油含量不得低于2%,并由此减少温室气体年排放量400万t.因此,加拿大生物柴油生产将较快发展。日本生物柴油产业已经达到40万t／a规模,主要原料是废弃食用油，单套装置规模不大。韩国引进德国技术，能够生产大约20万t／ａ生物柴油.其他国家也在因地制宜，利用本国优势原料发展生物柴油产业(见表３）。马来西亚盛产棕榈油，2006年批准的生物柴油项目将使生产能力增加300多万t/ａ。马来西亚政府担心棕榈油供应不足，已暂停审批。预计马来西亚生物柴油生产能力2007年将达到110万ｔ／a，2010年将达到33０万t/a，与印度20１0年目标规模持平。马来西亚计划成为世界最大的生物柴油生产国,准备使其在国际市场的占有率达到10％。泰国将以马来西亚和印尼产棕榈油为原料大力发展生物柴油产业，２0１０年目标是１30万ｔ/a,2０１2年２５5万t／a。印尼生物柴油生产能力也将较快增长,预计将从20０6年的18万t/ａ，增长到２007年7５万t/a,2００8年120万t／a。显然,马来西亚、泰国、印尼、印度等东南亚和南亚国家生物柴油发展潜力非常大。Luｒｇi公司订单多也反映了全球生物柴油产业在迅速发展，该公司２00６年10月在全球范围在建的生物柴油装置就达31套(>42０万t/a），包括在阿根廷、马来西亚、法国和印尼的７套装置（每套1０万~２０万t/a）.阿根廷是全球最大的豆油出口国、第三大油料作物生产国和出口国。西班牙雷普索尔公司在该国新建的生物柴油装置20０７年5月投产.由于原料丰富且价格低，阿根廷生物柴油产业对外资很有吸引力。综上所述,高油价正在促进生物燃料产业发展，欧洲生物柴油比生物乙醇发展快，巴西和美国重点发展生物乙醇，东南亚和南亚国家生物柴油发展潜力非常大.笔者评估，全球生物柴油生产能力将从2005年的大约600万t/a（专家评估值））增长到2007年底〉145０万t/a，２0１2年将超过3670万t/a（见表4）。1。4、我国生物燃料发展势头猛我国在吉林、河南、黑龙江有4家生物乙醇定点生产企业，主要用陈化粮生产燃料乙醇,到200５年底生产能力达到132万t／a（产量１02万ｔ）。这些企业面临市场化,从２006年起，国家补贴统一改为１3７3元/t,到２0０8年底将取消补贴。目前,国内厂家向生物乙醇产业投资已达数百亿元；其中一些厂家还准备用乙醇生产乙烯及乙二醇,如ＢBＣA生物化学公司就在安徽蚌埠建设了一套2万t/ａ乙二醇装置。专家预计，我国生物乙醇生产能力在２010年以前将增加470万t／a,总规模将超过6００万t/a。在美国市场拉动下，我国2０0６年燃料乙醇产量超过160万ｔ,出口量从２０05年几乎是空白猛增到了50万t以上。我国已建设了若干生物柴油装置,2005年总产量约5万t，２006年超过１0万ｔo国家发展和改革委员会对我国生物燃料产业发展做了安排,2０0６~２01０年间将主要实施技术产业化,２015年以后大发展，争取20２0年生物燃料占交通燃料消费总量的15%。专家因此预计，我国生物柴油年产量，在201０年超过100万ｔ以后，2020年将进一步增长到900万t,甚至更多。与生物乙醇产业发展类似,私人资本和外商也开始进入我国生物柴油产业，大大小小的生物柴油项目已接近1００个，仅笔者已知的项目，在2006～２００7年间就将至少形成１55。５万t/a生物柴油生产能力;２０１1年将进一步增长到670万ｔ／a（见表５)。由表５可见我国生物燃料产业正在迅猛发展。2、生物柴油产业发展联动影响其他产业烧碱和盐酸产业2．1、烧碱欧美生物柴油主流工艺是Lｕrgｉ公司工艺，是以甲醇钠的25％或30%甲醇溶液为催化剂，在无水条件下进行油脂与甲醇酯交换，生产质量达标的生物柴油、联产医用级甘油。此法副反应少,产品易分离、精制。该工艺以甲醇钠为催化剂。由于生产1t甲醇钠的31%甲醇溶液，需要消耗大约210kz９8%固体烧碱,因此生物柴油生产属于烧碱下游产业。Degussa公司因此在德国科隆附近建设了连续法生产装置，制造甲醇钠3０％甲醇溶液。为确保顺利出口美国,该公司20０６年初在得克萨斯州休斯敦长期租用储运设施，储存这种高效催化剂。最新报道表明,为满足美国、加拿大和墨西哥迅速增加的生物柴油催化剂需求,Degusｓa公司开始在其亚拉巴马州Mobile工厂建设６万ｔ/a甲醇钠装置，预定2００8年下半年投产.

近年也出现若干不用烧碱的生物柴油新工艺。如法国石油研究院开发出一种尖晶石结构的固态催化剂，在建采用这种催化剂的16万t／a生物柴油装置。住友公司开发成功一种不使用催化剂的超临界甲醇酯交换工艺，1万t／ａ生物柴油示范装置2006年竣工。这种无催化剂新技术,要求酯交换反应在240cC和较高的压力下进行。由于不用碱，避免了皂化，甘油易回收，产率高,据称生产成本比传统方法低6%。不过，其设备要求高。用脂肪酶催化植物油与甲醇酯交换生产生物柴油,联产甘油,也是一种有前途的工艺。但是,该工艺需要使用有机溶剂。因为甲醇在反应系统中的含量达到一定值时，脂肪酶会失活，且脂肪酶价格较高。印度国家化工实验室在开发用双金属盐催化剂替代烧碱的生物柴油生产技术和把副产甘油转变为甘油二醚及三醚的二步工艺。甘油醚类可作为氧化剂加入柴油、以减少排放。计划在印度建中试装置。此外，炼油厂家开始与肉类加工厂家联合生产汽车燃油，2007年第四季度起，将在爱尔兰一家炼油厂用热解法同时处理肥肉和石油烃类，生产柴油。今后几年,该炼油厂生产规模将达到66万t/a。也有一些石油公司(包括Pｅｔroｂras和BＰ等)在研究用氢化催化剂使植物油或动物脂与矿物油的混合液催化氢化为柴油(生物柴油质量分数约5%）。氢化法生物柴油不含硫，芳烃含量低、十六烷值高，易点火.此法最近有突破.UOＰ公司与Enｉ公司合作开发出可把植物油催化氢化为生物柴油的新工艺.产品十六烷值高达80（石油柴油为４0~60），可直接替代石油柴油或与其混合使用；计划在意大利Lｉvomo建设首套工业装置(生产能力约35万t/a）,２００9年投产.但是，目前生物柴油主流工艺仍然需使用甲醇钠，植物油原料中和、精制也要消耗烧碱.这类主流工艺也在改进。为扩大生物柴油生产原料来源，美国SSBＥ公司开发一种萃取新工艺，在燃料乙醇生产中的粮食粉化过程萃取粗制粮食油，不影响生物乙醇生产.所精制的粮食油用于生产生物柴油，正在建设1７.６万t／ａ粮食油制生物柴油装置。美国农业部一家研究机构也考虑以生物乙醇生产副产的糟粕为原料生产生物柴油。由于美国生物乙醇年产量高达15１4万t,以副产糟粕为原料可生产生物柴油约76万t。该机构还开发让豆粉直接与甲醇钠反应的新工艺，不必预先用己烷从豆粉中萃取豆油.为防止豆粉含水增加甲醇单耗，可预先脱除豆粉中1０％的水分，以降低成本。华中农业大学开发的类似工艺，用一种特殊溶剂直接从菜籽油中萃取油脂,生产生物柴油,同样不需要预先榨油。此法联产浓缩蛋白质,2007年1月与天门市油料加工企业合资建设了一条200０t/a生物柴油生产线。为提高反应效率，加拿大多伦多大学开发的工艺使用一种助溶剂,使甲醇与油脂溶为一相；已用这一新工艺在建5万ｔ／a生物柴油装置.美国在开发环保型的生物柴油间歇生产工艺（每批30０～450L），除了原料用当地废油外,还使用了用太阳能加热植物油的加热系统、洗涤水连续过滤回收利用系统、过量甲醇回收及副产甘油精制都不用电。全球生物柴油产量２００5年仅为3２4万t。笔者预计,２00８年将超过1300万t,20１2年可能超过3500万t。这么惊人的发展速度主要受世界各国要求减少温室气体排放的促进。Frosｔ＆Suｌｌivaｎ公司专家预计，巴西、欧洲、中国和印度2020年的生物柴油用量可能占各自交通运输柴油总用量的20％.由于生物柴油主流生产工艺，至少会消耗占产量2%的甲醇钠催化剂;预计今后几年，全球年产3００0万ｔ生物柴油，将消耗甲醇钠60多万t，消耗烧碱40多万t（不含植物油原料中和用烧碱)。２。２、甘油由于生物柴油主流生产工艺，至少会消耗占产量2％的甲醇钠催化剂;预计今后几年,全球年产3０0０万t生物柴油，将消耗甲醇钠60多万t，消耗烧碱40多万t（不含植物油原料中和用烧碱）；此外,还将联产约300万t甘油,因为生产１0t生物柴油会联产约1t甘油。以欧洲为例，生物柴油副产甘油19９9年只占欧洲甘油市场的7%,2004年扩大到了占19%。专家估计，由于副产甘油大量上市，200６年欧洲市场过剩甘油达50万t。显然，生物柴油产业发展正在使全球粗甘油市场供大于求,随着更多的生物柴油装置竣工、投产,粗甘油价格将进一步下跌。为此，宝洁化学品公司200６年３月关闭了在英国的天然甘油装置，Dｏw化学公司也在这一年１0月关闭了其在美国得克萨斯州Fｒｅeporｔ工厂的甘油装置。2。3、环氧氯丙烷及盐酸甘油利用开始成为很多厂家关注的焦点，着手开发精甘油替代其它多元醇,用于食品、化妆品、制药及聚氨酯、醇酸树脂等工业领域。值得注意的是,精甘油也开始大规模应用于生产环氧氯丙烷(EＣH）。Solvay公司开发了用这种副产甘油制造高纯度ECH的新工艺（已申报22件专利,其中8项创新)，其法国Ｔavａux工厂采用该新工艺的1万t/aEＣH装置，2007年4月投产，计划再建一条1万ｔ／ａ生产线，也准备在美国、加拿大及墨西哥建厂,特别是计划在泰国马他府投资建设一套10万ｔ/a装置，２0０9年6月投产.这种Epicerol新工艺(即为Ｓolvay的ECＨ新工艺),首先使甘油与盐酸反应，合成二氯丙醇；后者脱氯化氢即产生ECH。由于采用了全新的催化剂，该工艺氯化副产物很少,与传统丙烯/烯丙基氯法比较，氯用量减少8０%、耗水量减少90％.所以专家预计，因为更多的甘油得到利用，欧洲精甘油市场规模将从2０06年１。88亿欧元，扩大到201３年2.61亿欧元.Dｏw化学公司也有类似技术,计划在上海化工区建设一套15万t/aECH装置,以我国生物柴油生产副产的甘油为原料,使用上海氯碱供应的盐酸和烧碱，在2009~201０年间投产。国内的江苏工业学院也开发了这种技术，据称，不需昂贵的催化剂、ECH成本比丙烯法低３000元/t。扬农化工使用这种技术建设的３万t/aＥＣH装置和第二套3万t／a装置也相继在2０06年9月和20０7年初投产。这类新工艺不使用源于石油的丙烯，原料又是廉价的联产甘油(2006年１1月散装精甘油仅500０元/t、而ECH大于２万元/ｔ)和副产盐酸,因此有很强的经济竞争力。ＥCH主要用于生产环氧树脂(占85％）。我国环氧树脂消费量２005年约为６0万t，预计2０10年将增长到135万～145万t；而我国环氧树脂生产能力200５年仅为50万t／a、EＣＨ生产能力仅为1１万t／a,ECＨ消费量２2万t，自给率不足50％。２．４、丙二醇和乙二醇甘油利用还将扩大.美国ADM公司和Cａrgill公司等在研究用精甘油替代环氧丙烷，生产丙二醇。美国戴维工程技术公司、密苏里大学、清华大学以及Hunｔsman公司等也在开发这类工艺。据称，采用均相氢解催化剂(贵金属盐与有机膦配位体）,在液相反应,转化率可达９0%。Hｕntｓｍan公司的技术可望２００8年实现工业化，而Dow化学公司2007年3月已经开始试销用甘油生产的这种可再生丙二醇（PＧR)中试产品，6月份有限量工业生产;据称，新工艺耗水比丙烯法少.Ｓｅnergy化学公司精甘油制丙二醇装置(２.7万t／a）已在2００6年投产，计划扩建到4．５万t/a。ＡDM公司已开始在美国伊利诺伊州Dｅcaｔur建设甘油制丙二醇和乙二醇的装置，合计生产能力为1０万t／a，２00８年投产。最新报道，Carｇill和Ashland在20０7年5月签约，将在欧洲建设6．5万t/a甘油制丙二醇装置,据称，生产效率高、副产物少、产品纯度高于传统工艺。值得注意的是,欧洲氯碱大厂家Ineoｓ公司在比利时建设的５0万t／ａ生物柴油装置（20０9年初投产，见表２)，其副产的甘油也将用于生产丙二醇，以及生产生物甲醇。这种甲醇可回收用于生产生物柴油，减少甲醇外购量.丙二醇主要用于制造不饱和聚酯树脂、飞机化冰及车、船防冻剂，近年也用于制造抗污渍地毯及服装用聚酯纤维。聚酯纤维目前由丙烯,经环氧丙烷来合成,全球生产能力约140多万t，需求年增长率3％～7％.2。5、其他甘油下游工业预计生物柴油副产甘油将获得更多的利用。Ｖeｒtelｌｕs特殊产品公司准备与Ｃardｉff大学合作开发用甘油生产特殊化工产品的工艺。巴西研究用铂催化剂在温和条件下使甘油分解为氢气和一氧化碳.浙江工业大学在开发用甘油脱氢酶，使甘油羟基脱氢，转变为1，３－二羟基丙酮这种大宗医药化工原料。清华大学在研究生物柴油联产环氧树脂固化剂脂肪酸二聚体.据报道,中国清洁能源公司已经实施了这一技术。最新报道显示,美国Rｉce大学在研究用发酵法由甘油生产乙醇及其它有用的生物燃料。据说乙醇生产成本比粮食发酵法大约低40%.综上所述，副产甘油的大规模利用,将使生物柴油生产的综合经济效益得到全面提升,有利于这一氯碱下游新兴产业健康发展。3、生物燃料产业发展取决于原料3。1、扩大植物油来源一个国家或地区重点发展何种生物燃料，与该国或该地区的原料来源有关。欧盟大力发展生物柴油，除了试图减少对高价进口原油的依赖以外，也是为其在休耕土地生产油菜籽创建市场。在生物柴油生产拉动下，欧盟25国菜籽油产/销量年均增长率高达9。5％（见表6)。为满足生物柴油生产需求，欧盟计划把油菜籽种植面积从2０04年的30万ｈa,扩大到2００7年６0万ｈa.欧盟国家植物油需求强劲,也吸引马来西亚厂家扩大其在鹿特丹港区的油棕榈加工能力,４个厂棕榈油生产能力已达200万t／ａ。欧盟优先发展生物柴油，也与其20世纪90年代为减少二氧化碳排放而征收高额燃油消费税有关。由于柴油机比汽油机节能3０%,欧盟鼓励使用柴油车，所以对汽油征税高（税率60％～75％),对柴油征税较低（约4０％～65％）。这一政策造成欧洲国家汽油价格高达1。85美元／L,而美国仅0。69美元／L(2００5年8月2７日对比数据）。所以，欧洲柴油车占汽车总数的４0%,而美国只占4%。较高的汽／柴油价格比使生物燃料变得便宜起来，促使欧盟生物柴油发展超过了生物乙醇。但是,欧盟生物柴油产业发展开始受原料瓶颈制约，目前植物油年产量已经达到了生产能力(约１100万～1200万t／ａ)，要实现其201０年消费950万t生物柴油的目标，将消耗占目前产量80%以上的植物油。这肯定将引起植物油市场货紧价扬。美国2006年生产14８4万ｔ生物乙醇，仅相当于其汽车油料的3%～５％；但为此而消耗的粮食却占３亿t粮食总产量的17%。美国农业专家估计，要满足美国汽油需求，需要年产1.51亿t乙醇,为此而消耗的粮食多达５亿t，比其现有粮食总产量还多近67%。美国主要用豆油生产生物柴油（占原料的9０％），即使把美国生产的所有大豆都转变为生物柴油,也只能满足其6％的柴油需求。所以，生物燃料在巨大的需求面前，只起补充作用.美国植物油（大豆油、玉米油、棉籽油、菜籽油等）年产量超过1000万ｔ（其中豆油约92５万t),人均〉33kz，原料相对丰富。所以,美国也出现生物柴油热，不过生产规模远低于欧盟。美国鸡脂肪价格(0．41９美元/kg)比豆油（0.728美元/kg）便宜，有厂家开始将其混入豆油生产生物柴油。为满足生物乙醇生产对玉米的需求,美国2007年将种植玉米３６3０万ha,同比扩大1５％.另一个动向是,尽管美国有占粮食总产量20％以上的６5３０万t过剩粮食，专家们依然担心生物乙醇产业发展会引起粮价上涨。为开拓原料来源，美国加强了用秸秆、木屑等纤维素生物质生产乙醇的新技术开发,目标是到2012年实现产业化;同时开发含油量高的转基因大豆、利用食品加工厂联产的动物（鸡、猪等)脂肪等生产生物柴油。巴西只发展生物乙醇是因为盛产甘蔗，燃料乙醇基本上是蔗糖生产联产品，所以成本比美国低３0%。值得一提的是，用甜菜生产丁醇的工艺有突破性进展，杜邦和ＢP在英国建设的7万m３／a生产线，将在２00７年底投产。丁醇腐蚀性低，在普通汽油中混配比可达２０％,特别是能效率比乙醇高30％，所以出现了取代生物乙醇的动向。马来西亚１991年曾是世界最大的天然橡胶生产国。但是，因棕榈油单产高，每公顷可产油20t（大豆仅能产油2．3t)，为数众多的橡胶树种植业主开始改种效益更好的油棕榈,天然橡胶产量近年退居第二位.马来西亚油棕榈树种植面积已经超过其土地总面积的10％，粗棕榈油产量200５年约１50０万t，占全球总产量312５万ｔ的48％，成为世界最大的棕榈油生产国和出口国(200６年出口额８8．4亿美元)。我国２0０6年进口棕榈油约508万t,主要来自马来西亚，平均单价44７。8美元/t，同比上升3６.2美元／ｔ。我国厂家寻求签订长期供货合同，准备以２0０～250美元/t的价格从马来西亚进口废弃棕桐油，5个厂家初期求购量约２0万~25万t／a。值得注意的是，马来西亚国内大上生物柴油项目正在使棕榈油消费量增加，引起价格上涨。2006年下半年粗棕榈油价格,比200４年峰值还高５％，超过了50０美元/t。印尼若干橡胶种植业主也计划改种油棕榈树,建设棕榈油加工厂;还准备大规模扩大甘蔗、木薯及蓖麻种植面积，增产其它生物燃料原料.印尼2005年棕榈油产量已经达到１１５6万t,加上马来西亚的产量，占全球总产量的85％.专家预计,由于扩大了种植面积和更多的油棕榈树开始成熟,印尼2０07年棕榈油产量将跃居全球首位，达到16４0万t，20１０年有望超过200０万ｔ。印度则对麻疯树油提供25卢比／L的保护价，计划在今后几年种植100万ha麻疯树,解决其生物柴油生产的原料问题.3。２、开辟新生物燃料原料种类3．２。1、纤维素、半纤维素制乙醇显然,粮食乙醇和生物柴油产业现在面临原料瓶颈。这是一个尚待解决的世界性难题.但是，以纤维素和半纤维素为原料生产乙醇尚在研发阶段。纤维素分离时产生的发酵抑止剂，会影响纤维素及半纤维素糖化，影响糖转变为乙醇，所以乙醇收率低,成本高。日本研究者寻求减轻这类抑止剂的影响,提高乙醇收率。美国联邦政府也拨款1.5亿美元来解决这一难题。所以美国厂家也在开发这类工艺,争取4～6年工业化.此外,有一个美国农业部资助的项目也在开发适合纤维素乙醇生产的高能量作物，以便从源头上解决乙醇原料问题。纤维素制乙醇已经开始工业化。日本BiｏEthaｎoｌ公司引进美国Cｅluｎol技术在大阪建设的1１２0t/a木屑制乙醇装置，已在2007年１月投产;其技术关键是用基因工程培养出了能使纤维素中的己糖和戊糖发酵的细菌,计划２００8年把生产能力提高到３200t/a.我国也在开展这方面的研究，在搞中试开发的厂家有:天冠集团/山东大学等（河南南阳300０ｔ/ａ纤维素乙醇厂将在2007年10月投产）、Noｖozyｍes公司／中国资源醇公司(黑龙江肇东）、安徽丰原集团等。特别是吉林省九新实业集团白城庭峰乙醇公司的技术开发进展大,投资１。97亿元的秸秆乙醇项目20０7年5月获得国家批准，将用２3万t／a玉米秸秆年产3万t乙醇。黑龙江帅亿集团从美国ＢAON公司引进秸秆酶裂解和微波技术，开始在肇东县建设15万t/a燃料乙醇、２0万t／ａ生物油装置；一期投资1２亿元,2０08年10月投产。但纤维素制乙醇，除了技术必须过关以外，还需要过两道关:（1)生产1t乙醇要消耗4～5t纤维素(秸秆〉7t）,所以纤维素水解、发酵废水的污染问题比秸秆造纸还严重，必须解决.（2)1t乙醇的价格与1t纸相当，而纤维素用量却是后者的４~5倍.由于秸秆原料的大规模收集和运输成本非常高,故生产成本难过关.所以专家预计,我国再过10年才有可能用纤维素大规模生产乙醇.另一个新动向是，新西兰LoｎzａTeｅh公司计划用微生物法把钢铁厂副产的一氧化碳或纤维素气化产生的一氧化碳转变为乙醇;据称,全球大型钢铁厂排放物可年产乙醇1．5亿t。总之,在新技术没有明显突破和大规模推广之前，燃料乙醇仍将面临原料瓶颈.3。2。2、棕榈油生产生物柴油生物柴油生产也存在类似的问题。阿根廷、巴西和美国目前是主要的豆油出口国（２００6年净出口量分别为5６0万t、204万t和5０万t），而巴西和美国生产生物柴油正在消耗大量的豆油资源，预计为此而消耗的豆油２00８年将占其国内产量的20％以上（20０５年不足5％）。所以,美国和巴西开始合作发展生物柴油原料，巴西计划1０年内使油料作物的植物油单产从目前０。5t/ｈa提高到2。0t／ha，30年内提高到5.0t／ｈa.主要措施是增产含油量高的油棕榈（目前棕榈油只占其植物油总产量的3%)。欧洲增产生物柴油拉动了菜籽油价格上涨，２00７年１月毛菜籽油离岸价高达830～835美元/ｔ。棕榈油价格同样趋升，主要生产国马来西亚开始整合自己的棕榈油产业，3个最大的棕榈油厂家2006年11月合并,成为世界最大的棕榈油厂家SynｅrgyDrive。该公司在马来西亚和印尼有5２5872ha油棕榈种植园，年产量超过191万t，占马来西亚总产量的13%,计划大力发展生物柴油产业，消耗更多的棕榈油。看来，全球植物油价格将持续上升.4、我国应优先发展生物柴油生产4．1、粮食燃料乙醇原料受限我国粮食供给有余,以玉米为主的粮食净出口量２006年约为404.5万t；按专家估计的消费量计算，我国２006年粮食库存量可能增加了790.5万t（见表７)。我国2０0６年生产玉米1。４3亿t，其中300万t净出口.但是，燃料乙醇生产拉动的玉米深加工能力正在迅速扩大，200６年实际加工量达3１59万t,同比增长１2％;20０7年实际加工量将再增长17%～20%，达到3７００万~3800万t.所以，我国玉米价格２00６年首次超过了小麦。特别是作为玉米生产大省的吉林省，近来新建和扩建以燃料乙醇为主的玉米加工厂超过1０个，玉米年加工能力即将达到1２00万～1500万ｔ；而全省玉米年产量也就１800万t那么多.我国在2009年以后很可能由玉米净出口国转变为净进口国。所以,我国燃料乙醇生产原料严重不足。4。2、木薯种植用地遭遇橡胶种植挑战为确保粮食安全,国家最近叫停了粮食燃料乙醇新项目，鼓励用非粮食作物生产生物乙醇。为解决原料问题，我国增加了木薯进口，２006年进口木薯干超过500万t，同比增长50％以上。但是，用进口原料，成本会增加。为降低成本，河南天冠燃料乙醇公司到老挝租地[2美元／（亩·a-1）]种植木薯。但是，东南亚国家橡胶树种植效益高于木薯.以泰国为例，种植橡胶树至少能获利1１00美元/hａ,而种植木薯仅获利6２０美元／ha.这对我国厂家到东南亚建设木薯原料基地