寻找替代能源

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/28 11:48:37
除了油,以后的汽车还能烧什么?
南阳是地处河南、湖北、陕西交界的“中原粮仓”,当地居民也没有想到将幸运地与斯德哥尔摩、圣保罗等大都市同样纳入欧盟约1800万欧元投入的第六框架计划。四年前,含10%比例乙醇的汽油最早从这个试点城市推广到中国的27个地市省份和地区。现在,在欧盟生物燃料城市试验项目中,南阳将引进200辆福特等公司提供的灵活燃料出租车、公交车,燃烧从25%到85%任意配比的乙醇汽油。
石油价格的飙升正在加快全球寻找替代能源的步伐。去年,每桶70美元的油价像梦魇一般困扰着所有经济体,公司为运营成本增加而愁眉不展,韩国、印尼等亚洲国家的经济受到重创,每桶油价格每上升10美元,他们的增长率随即下降半个百分点。
最近几年,乙醇汽油逐步占据了国内汽油消费量的20%,中国成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国。在未来5年,政府计划乙醇产量从102万吨增加到2010年的300万吨左右以供应15个省份;同时积极试验更多替代燃料。比如,山西长治,陕西的榆林、西安等地的出租车装着甲醇,广东的公交车燃烧液化煤气,而上海不仅在出租车试燃含30%天然气提炼的GTL燃料的柴油,还计划2010年前逐步增加氢燃料汽车到1000辆。
尽管替代能源热情高涨,但紧随其后的各种技术和各方力量的博弈依然令投资者举棋不定。
能源盛宴的新客
中国石油替代燃料市场还处于规则的制定时期,河南天冠集团便是凭借替代能源,从濒临倒闭的老酒精厂变成每年产值成倍增长的燃料公司。
作为有67年历史的南阳酒精厂厂长,为了摆脱酒精全行业亏损的命运,张晓阳最早向政府建议把乙醇定位在汽车燃料上。2000年国家批准生产乙醇燃料后,天冠集团的收入几乎每年翻一番。今年,乙醇产量达到50万吨,预计集团营业收入将突破35亿元。事实上,国际投资者早已看好新能源和生物燃料公司的潜在价值,美国Pacific Ethanol公司近来受到华尔街的追捧,这家主要生产生物乙醇燃料公司去年获得比尔尔盖茨麾下8400万美元投资,甚至在年初布什总统的讲话中也被提及。
张晓阳看准了替代能源市场,把一家濒临倒闭的老酒精厂变成最热门的燃料公司。而天冠的生产模式紧追国际,还有更多技术的秘密武器。通常,乙醇项目是一个产业链的配套生产环节,发酵过的小麦和玉米等粮食作物可以分别转化为液体乙醇燃料、固体淀粉蛋白食品和麸皮饲料,以及沼气、二氧化碳等副产品。在天冠设计的自动化乙醇生产项目中,除了亚洲最大的面粉和饲料生产厂,还有更多新技术产品线,比如二氧化碳,原来主要销售给可口可乐和百事可乐等碳酸饮料公司,不久将转化为可降解塑料和其他利润更高的乙烯产品。生产乙醇的原料和能耗等成本可望由11种副产品分摊,随着副产品收入占据集团营业收入的一半,预计乙醇的成本将可以忽略。
和美国规模化农业的优越条件相比,国内生物燃料要在原料上花更多心思。天冠集团副总经理杜风光介绍,公司在湖北、湖南、广东、广西投资的首要问题就是根据当地的作物原料设计项目,计算成本。天冠在河南的项目里70%是小麦,而即将启动的湖北洪湖10万吨乙醇项目,将用发酵的稻米壳燃烧发电,尝试提炼大米蛋白和其他副产品。另外,湖南的红薯和广西的木薯的转化率都将直接影响成本。投资作物丰富的东南亚也是一条捷径,天冠集团已经在老挝开垦了5万公顷土地,种植富含淀粉的木薯进行深加工,泰国、印尼等备受高油价折磨的国家都在积极地邀请项目合作。目前,全球的技术人员都在研究利用资源更丰富、更经济的林木秸秆等纤维发酵乙醇,天冠的实验室也在寻找提高纤维素乙醇生物燃料转化率的途径。
除了天冠,另外3家获准生产乙醇的企业黑龙江华润、吉林燃料乙醇、安徽丰原也在积极扩张,乙醇项目本身前期投入巨大,政府在每个新增的省份只支持一两家企业,并且目前只能与这4家公司合作获得技术和渠道。
不过,更多精明的投资者则看准了尚未风行的生物柴油的机会,上海凯金生物科技有限公司的董事长金泽民就是其中之一。10年前,他还在做耐腐蚀材料贸易的时候接触到天冠,他逐渐发现生物柴油前景广阔。城市废油和植物油转化后可以直接混入柴油已经是国际上普遍接受的技术,生产工艺甚至不止一种,例如科林公司研究出新的生物质制油技术,利用木屑生物质转变成超清洁的合成气后转化成油。现在,德国加油站里只售含5%生物燃料的柴油,迅速增加的工厂使生物柴油年产量达到200万吨,法国最大的25万吨生物柴油工厂也即将投产。而清华大学刘德华教授认为,国内生物柴油还未步入商用阶段,谁将获得生产生物柴油的资格还没有定论。因此,不仅天冠在筹划年产35万吨的生物柴油项目,湖南、湖北等地区的民营企业都在为此做技术和原料的储备。在云南,投资者种植了大量油棕,用以提炼燃料油。金泽民正准备在上海申报项目,上海每年3万吨的城市废油将以95%的转化率添加到柴油中,而在济南、苏州等大中城市推广只是时间问题。
替代燃料的另一股势力来自中国大型煤炭企业,在国际原油高过25美元甚至爬升到70美元每桶时,从煤、天然气等燃料提炼出油变得有利可图,这也激起他们油、煤并进的野心。据统计,中国筹建的“煤变油”项目约1600万吨,中国最大的煤炭生产商神华集团在内蒙古鄂尔多斯地区建设年产108万吨的工程,计划在内蒙、新疆、宁夏等地区形成几千万吨的生产规模,山东兖矿集团200万吨项目和山西等地的“煤变油”基地也在酝酿之中。支持者认为,经过提纯的煤可以减少污染,获得70%的汽油和25%的柴油的同时,提炼出氢、硫、甲醇等副产品。
此前,世界上只有南非萨索尔对煤进行大规模液化后合成燃料,而更多的气源富足的国家利用天然气提炼合成燃料,这种清洁、易燃的燃料可以混合在柴油中,或者单独使用,每桶25美元的成本优势也吸引了更多公司的投资。壳牌公司在马来西亚经营全球第一家商业化生产的天然气制油厂后,又在卡塔尔建设了第一座世界级的天然气制油工厂,预计该厂投产并正常运行时,日产量可达到14万桶,天然气制油混合燃料已经在德国、泰国和希腊的加油站零售。
中国显然是这些技术的巨大消费者,壳牌的煤气化技术迅速授权了十几家中国公司。同样,美国的ABB鲁玛斯公司和南非萨索尔等公司也在中国上千亿元的合作项目中获得不菲的技术转让费。
在欧洲,加氢站的出现让人们开始憧憬“终极替代燃料”的时代
但反对者认为,“煤变油”要经过“煤—气—油”环节的能耗,中国煤炭企业对石油的热情更多的是一种资源浪费,而煤炭直接生产的甲醇和二甲醚(一种高燃烧效率的气体)按一定比例配制而成的新型液体燃料,燃烧效率和价格都更有竞争性。甲醇本身具有低燃火点和低废气排放的性能,甚至受到了赛车的青睐。从1976年开始,甲醇燃料的DFX发动机使福特在汽车锦标赛上称霸10年,接连11次获得车手锦标赛冠军。至今,美国的冠军系列赛都采用甲醇燃料。虽然甲醇具有毒性,但是价格仅相当于原油和乙醇的一半。
替代燃料终结者
尽管生物燃料和煤炭、天然气转换燃料势头正旺,但“他们都有很多局限性,他们只是一个过渡,只是能源多元化当中的第一步”,中国汽车工业协会专家委员会副主任荣惠康的观点代表了业界大多数专家的看法。
自从160年前,英国科学家格鲁夫展示氢电池后,到本世纪,效率高、几乎只排放水蒸气并且不会枯竭的氢燃料概念大放异彩。1999年欧洲建造了第一座加氢站,美国氢能源协会认为“氢经济”社会将会到来。2003年,布什总统宣布将有12亿美元用于推动氢燃料电池的商用,为孩子研发无污染氢动力车的倡议掀起过全球氢燃料的浪潮。然而,尽管氢电池可以安全行驶两三百公里,但是自然界的氢气依然难以获得,而氢燃料汽车和加氢网络昂贵的成本长期内很难下降,商用希望渺茫消耗了华尔街的热情,氢燃料动力汽车厂商也开始迟疑。
替代燃料要取得长足发展,不仅需要技术上的进步,还要在法规、税收上创造可运行的商业环境。不过,国际能源公司对氢燃料的长期价值依然保持乐观的预期,他们相信氢将与清洁的传统燃料、生物燃料以及天然气制燃料共同组成未来全球多元的能源。壳牌亚太地区氢能经理Scheemaker预计,2007年到2010年,氢动力车市场将在欧洲初步成型,而加氢站的大规模商用将在2015年。到2020年以前,全球将使用1000万辆氢动力车。为此,壳牌在全球投资“灯塔项目”,在冰岛、美国、卢森堡、荷兰、日本等7个国家运行的加氢站每天供应量超过7000吨。氢燃料的主要市场在欧洲、美国、日本等发达国家,欧盟正联手BOC、BP、壳牌等知名的能源公司和戴姆勒-克莱斯勒等汽车公司在欧洲的9个城市推广氢能与电池项目。最近两年,日本东京周围地区的加氢站将从6个增加到12个,而冰岛计划在国内建设氢能源网络。在Scheemaker看来,亚洲已经到了发展氢能源的关键时刻,包括中国在内的新兴市场是灯塔项目的新重点。壳牌公司与同济大学合作在上海建立的第一个加氢站将在今年年底建成运营,到2010年将为上海的1000辆公交车和出租车服务,目前上海地区每年工业用氢富余量约5000吨。在壳牌氢能中国负责人周佩文看来,和全球大部分加氢站一样,这座投资超过1000万元人民币的加氢站属于示范运营,因为独立的加氢站并不经济,来自上海本地焦化厂的工业用氢很浪费,将来灯塔项目逐渐促成氢供应网络时,加氢站会像其他加气站一样低廉、便捷,大量原料可以结合煤气化等技术获得。
就像众多风险投资用资金和丰富的经验造就了硅谷一样,具有远见的投资可能在氢能源领域发现“硅谷”,比如壳牌公司在欧美有很多风险基金,用以鼓励和投资那些与加氢站有关的技术和项目,而现在壳牌相信在亚洲努力加速氢的产业化,将很快看到巨大的回报。
推广模式之争
争取广泛认同与合作是推广替代燃料的出路,然而,规则缺失的市场上,各种替代燃料实现商业化运作并非一片坦途。
目前,乙醇燃料市场基本以政府在地区试点为主导,由石油石化和四家生产企业控制,进入这个市场需要得到政府的审批和补贴的通行证。业内人士观察,政府有意使乙醇集团化发展,4个企业分别供应几个省份,由当地油库垅断汽油的调配和加油站渠道。在补贴上,政府计划给4家乙醇生产企业每吨1700元的补贴,每年递减500元,5年后停止补贴。预计乙醇汽油取消补贴后的价格将从现在的每吨4070元涨到5000元左右。乙醇对汽油并没有价格优势,而在独占渠道的国有油企定价下,河南地区的乙醇汽油价格甚至比邻省的纯汽油价格还高。事实上,中国今年生效的《可再生能源法》并没有制定替代能源的政府补贴和减税的细则,市场需求很大程度由政府左右。
理想的模式是,美国、巴西等国家立法规定替代能源推行的区域、混合比例,以及政府对乙醇企业和调油环节进行补贴,制定相关税收优惠政策,使完税后燃料用乙醇价格对成品汽油完税价有明显的优势。但中国部门、地域之间各方利益复杂的博弈使替代燃料的国家标准难以出台。
比如,河南对甲醇燃料进行清查处理,原本经过审批的燃料项目被叫停,驻马店的一家甲醇企业因此提起了行政诉讼。相反,山西、陕西甚至积极申请甲醇城市试点。乙醇已经登堂入室,而具有价格优势的甲醇距离“能源盛宴”只有一步之遥,而且目前中国甲醇每年超过500万吨的产能面临着过剩。醇醚燃料专业委员会副秘书长申同贺表示,由甲醇脱水等方法生产的二甲醚燃料的推广方案已经得到了中央的批复,山西长治、陕西西安、榆林等城市的公共交通已经使用了甲醇动力车。申同贺不赞同乙醇燃料的推广模式,中石化一个企业制定乙醇燃料标准并不能等同国家标准,同样,他提出“汽油+甲醇+乙醇”配比燃料标准更难以被接受。
汽车厂商成为各方寻求支持、合作推广替代燃料的重要力量。长久以来,丰田在氢动力车上出尽风头,而福特和戴姆勒公司也试图通过环保的车型重振昔日雄风,借甲醇、乙醇、天然气制油等动力控制的优势占有新兴市场,他们正迫不及待地希望中国的灵活乙醇燃料车从南阳引燃。从2002年起,张晓阳就想到联合汽车公司开发乙醇燃料汽车共同推动乙醇市场,他先后与东风、神龙等厂商联系,并派人到巴西、欧洲等地区考察通用、菲亚特等车型,甚至亲自为整车厂联系发动机,结果都没有成功。
因为替代燃料市场前景有太多政策的不确定因素,宇通客车的一位产品部处长认为,“感觉各种新燃料都在一个起跑线上,国家的产业目录没有明确前,我们需要考虑市场需求。”现行10%的比例的乙醇汽油等替代燃料对发动机影响不大,国内乙醇燃料缺少对汽油的价格优势,如果政府不推行乙醇含量25%以上的燃料,市场对技术研发投入较高的灵活配比车兴趣不大。而甲醇的价格优势却吸引了奇瑞等汽车公司推出了纯甲醇动力的出租车。
除了汽车厂商,替代能源牵引着诸多视线,还有各种OEM厂商、制造商、仓储运输商、技术咨询等机构,以及众多投资者。但替代能源的相对封闭和半商业运行模式,使得国内了解能源行业,愿意投入研发的伙伴并不多,更难获得VC的青睐。壳牌中国集团公共事务执行董事刘小卫认为,替代能源的推广和现有的能源模式不同,能源公司应该充分结合当地政府、协会和院校研究机构的平台,与各方形成互动的合作伙伴关系。