美國生物乙醇新技術(shù)開發(fā)欣欣向榮

2009年前后，當(dāng)時(shí)zui大的乙醇生產(chǎn)商VeraSun等眾多企業(yè)陸續(xù)破產(chǎn)，再加上與糧食競(jìng)爭(zhēng)的問題，生物燃料極限論流傳開來。然而，美國政府的方針并沒有動(dòng)搖，在那以后，行情逐漸好轉(zhuǎn)，再加上供求趨于緩和，取得了非常好的業(yè)績。在行業(yè)結(jié)構(gòu)中，甘蔗農(nóng)戶公會(huì)、獨(dú)立企業(yè)、大型糧食流通企業(yè)雖然是主角，但經(jīng)過重組以后，石油公司的地位也變得重要起來。

對(duì)于容易受到原料和原油行情影響的生物燃料，規(guī)定使用量義務(wù)是有效的普及手段。即使在短期內(nèi)經(jīng)營會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，中期也能夠得到平息。

深化與巴西的相互依存關(guān)系

穩(wěn)定的生產(chǎn)帶來了出口激增這個(gè)預(yù)料之外的效果。在過去，向世界供應(yīng)生物乙醇的國家是巴西。巴西競(jìng)爭(zhēng)力雄厚，而且在地理上擁有巨大的增產(chǎn)潛力，*都對(duì)該國的供給能力寄予厚望。但是，因?yàn)闅夂蚍闯?、國?nèi)需求增加，巴西的出口余力zui近正在減少。美國則取而代之，擴(kuò)大了乙醇的出口。zui大的出口對(duì)象就是巴西。今后的情況雖然取決于巴西的生產(chǎn)能否*恢復(fù)，但考慮到正常年份的氣候和雷曼危機(jī)影響的退去，美國向巴西的出口很可能減少。

另一方面，美國從巴西的進(jìn)口則在增加。這是因?yàn)槊绹鴮⒏收嵋掖颊J(rèn)定為“可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)（RFS）”中的新一代燃料。雖說這是由于實(shí)現(xiàn)新一代技術(shù)商業(yè)化需要時(shí)間而采取的權(quán)宜之計(jì)，但也是對(duì)巴西乙醇的品質(zhì)和創(chuàng)新性的肯定。對(duì)于表示與汽油相比在生命周期中減排二氧化碳程度的“可持續(xù)性基準(zhǔn)”，美國*（EPA）規(guī)定，玉米乙醇為20％以上，新一代乙醇為50％以上，纖維素乙醇為60％以上。巴西生產(chǎn)的乙醇被認(rèn)可符合新一代乙醇的條件。此外，美國在2011年底*廢除進(jìn)口關(guān)稅也是原因之一。

反駁對(duì)玉米燃料的批評(píng)

玉米乙醇的生產(chǎn)廣受批評(píng)。zui近，受到50年一遇的干旱的影響，玉米產(chǎn)量減少，有關(guān)方面要求減少燃料用途的用量。但通過技術(shù)革新和近幾年的努力，情況得到了相當(dāng)大的改善。對(duì)于各類批評(píng)，美國再生能源協(xié)會(huì)（RFA：RenewableFuelsAssociation）作出了以下反駁。

首先是關(guān)于與糧食競(jìng)爭(zhēng)的批評(píng)。在玉米的各項(xiàng)用途中，乙醇所占的比例一直穩(wěn)定在4分之1左右。就總量而言，隨著使用生物燃料義務(wù)量的增加，乙醇用途的比例增加到了4成左右，但是，燃料殘?jiān)麯DGS（Distiller'sDriedGrainswithSolubles）如今已經(jīng)作為高營養(yǎng)價(jià)值飼料鞏固了地位，成為了飼料用途玉米的替代品。因此，在計(jì)算比例之時(shí)，應(yīng)該減去這一部分，以4分之1的凈值進(jìn)行判斷。

其次是關(guān)于包括土地流轉(zhuǎn)在內(nèi)的土地利用。通過利用轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，開發(fā)高產(chǎn)量的品種等，由此在確保所需產(chǎn)量的同時(shí)也能夠抑制增加農(nóng)田。同樣，通過開發(fā)抗旱品種，缺水問題也逐漸得到了解決。

再次是關(guān)于對(duì)能源平衡和可持續(xù)發(fā)展的批評(píng)。原料低肥化，以及對(duì)蒸餾、榨汁等全套工藝的改善已取得明顯效果。而且，隨著天然氣價(jià)格的降低，工序所需的熱源由煤炭轉(zhuǎn)換成天然氣，二氧化碳平衡也得到了改善。借此，新建工廠的能量平衡比汽油增加了3～4成，之前僅為2成左右，輕松達(dá)到了EPA的基準(zhǔn)。

邁入E15標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)代

如果汽油中混合乙醇，水分和蒸汽壓等有可能對(duì)大氣和汽車構(gòu)件產(chǎn)生影響，因此，需要在健全環(huán)境的同時(shí)逐漸提高乙醇的比例，美國一直采用在汽油中混合10％乙醇的E10。符合E10的汽車目前是*的標(biāo)準(zhǔn)。

EPA在2010年10月作出決定，允許2007年以后制造的乘用車采用混合15％乙醇的汽油。2011年1月，批準(zhǔn)的車型擴(kuò)大到了2001年。2012年4月，批準(zhǔn)了生產(chǎn)商提出的注冊(cè)申請(qǐng)。

如果按照RFS的日程表繼續(xù)增加使用量，E10將成為制約。按照一般觀點(diǎn)，在美國，消費(fèi)量達(dá)到130億～140億加侖就會(huì)面臨這一阻礙，而在2011年，消費(fèi)量已經(jīng)達(dá)到了140億加侖。因此，根據(jù)EPA的方針，乙醇生產(chǎn)商、服務(wù)站都在為采用E15而進(jìn)行環(huán)境完善。

順便一提，日本終于在2012年4月批準(zhǔn)了E10，但適用車輛的個(gè)別認(rèn)定于新車，而且需要為每款車型出示驗(yàn)證結(jié)果。有傳言說，這種燃料在日本國內(nèi)采購不到，需要從海外進(jìn)口。

新技術(shù)開發(fā)欣欣向榮

在美國，新技術(shù)開發(fā)也十分活躍。RFS對(duì)每一項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)都有配額，銷量可以得到保證，這一措施激發(fā)廠商增強(qiáng)開發(fā)力度。由于谷物乙醇等*代乙醇的使用義務(wù)量已近極限，開發(fā)只能夠集中于新一代技術(shù)，目前新一代技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)量尚達(dá)不到義務(wù)量，因此一定會(huì)被收購。

*代技術(shù)的確立也使得開發(fā)后續(xù)技術(shù)具有優(yōu)勢(shì)。因?yàn)榱魍恳殉梢?guī)模，基礎(chǔ)設(shè)施和制度隨之得到了完善。例如，乙醇?xì)堅(jiān)呀?jīng)成為*的高品質(zhì)飼料，市場(chǎng)也已經(jīng)成形。

這些基礎(chǔ)設(shè)施方面的優(yōu)勢(shì)能夠?yàn)槔w維素乙醇的研究開發(fā)提供很好的材料，為了對(duì)殘?jiān)陀衩浊o葉等未利用資源充分加以利用，這種乙醇的開發(fā)如今備受期待。包括纖維素在內(nèi)的未利用資源在收集和運(yùn)輸方面費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本上存在巨大的制約。如今玉米已經(jīng)建立起了從生產(chǎn)到制造的物流。舉例來說，去年上市的Gevo公司已經(jīng)開發(fā)出利用玉米纖維素等未利用資源率生產(chǎn)異丁烷的技術(shù)，目前正在建設(shè)商業(yè)生產(chǎn)設(shè)備。

由于纖維素乙醇和采用革新技術(shù)的乙醇產(chǎn)量未能達(dá)到當(dāng)初預(yù)期，美國目前正在通過減少配額、承認(rèn)甘蔗乙醇作為“革新技術(shù)”產(chǎn)品等方式進(jìn)行調(diào)整。但從投資和金融方面來看，第2代技術(shù)開發(fā)非?；钴S，民間資金對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)的投資也十分積極。這些動(dòng)態(tài)令人們不禁對(duì)非糧食生物燃料即將形成產(chǎn)業(yè)寄予了期待。美國政府也在為研究開發(fā)提供巨額資助。雖然這種投資有夢(mèng)想一舉發(fā)財(cái)?shù)囊幻?，但無疑技術(shù)開發(fā)在迅猛發(fā)展。有消息稱，日本的貿(mào)易公司等企業(yè)也接到了很多海外投資項(xiàng)目的提案。

更多關(guān)于elisa原理、elisa法（點(diǎn)擊這里）. ：yanjinbio@