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　　前幾天原油價格再次突破70美元/桶，有人甚至再次預(yù)測年內(nèi)可能突破80美元。由于石油價格的持續(xù)高位，能源替代問題一直是近兩年國際上共同關(guān)注的首要問題，由此引發(fā)了國內(nèi)煤化工熱和生物能源之熱。一個時期以來，最熱的當屬煤制油、甲醇和乙醇。

　　一、能源之爭越來越激烈。石油是當前經(jīng)濟和人們生活中的主要也是重要能源，據(jù)預(yù)測石油將主宰世界能源市場越百年的歷史。在這一個世紀的歲月里，石油不僅制約著經(jīng)濟的起伏，而且還牽動著戰(zhàn)爭的風云，過去曾經(jīng)有多少次戰(zhàn)爭，不論以什么緣由而打響，但真實的原因都是因為觸動了石油這根神經(jīng)。從目前的形勢看，這種狀況將會繼續(xù)。20世紀70年代以來，曾發(fā)生過三次石油危機，石油危機爆發(fā)以來，石油枯竭論就一直籠罩著世界石油和化工界。2006年世界主要國家已經(jīng)探明的石油儲量為1800多億噸，天然氣儲量約180萬億立方米。2006年的全球石油產(chǎn)量約36億噸，據(jù)此推算全球石油還可開采約50年。特別是這兩年世界石油市場的原油價格持續(xù)在高位運行，人們的能源替代戰(zhàn)略日益高漲，研究和開發(fā)替代能源日益升溫，論爭也越來越激烈。

　　二、煤變油越來越熱。當前最熱也是行動最快的是煤變油的項目。煤變油是指將煤炭進行液化，以煤炭為原料生產(chǎn)汽油、柴油等車用燃料。目前煤變油的技術(shù)路線分為直接法和間接法。直接法是指將煤炭通過高壓催化加氫制得各類油品。該方法目前在世界上尚無工業(yè)化裝置運行，這是前無先例的技術(shù)，我國的神華集團正在建設(shè)年產(chǎn)500萬噸油品的生產(chǎn)裝置。該路線對煤種有一定的要求，變質(zhì)程度高的煤和惰性組分高的煤不太適合。間接法是指先將煤氣化，再經(jīng)反應(yīng)合成油品的過程。國際上一般稱為“費—托合成”，該方法在南非薩索爾公司自1955年建起世界上第一套大規(guī)模生產(chǎn)裝置以來，已成功運行了半個多世紀。薩索爾公司每年生產(chǎn)液體烴類產(chǎn)品約700萬噸，其中合成油品約500萬噸。該方法我國的兗礦集團已進行了工業(yè)性試驗，正在論證利用該技術(shù)建設(shè)生產(chǎn)裝置。與直接法相比，該方法技術(shù)成熟，煤種選擇面廣，但是工藝較長、生產(chǎn)步驟較多。作為能源替代戰(zhàn)略的煤變油項目，在我國存在過熱的現(xiàn)象，很多產(chǎn)煤大省或煤炭企業(yè)，都在規(guī)劃論證煤變油。但是煤變油的建設(shè)不僅受煤炭資源、水資源的制約，而且還受到生態(tài)環(huán)境和技術(shù)的制約，千萬不能盲目上馬。特別是投資巨大，是一般企業(yè)難以企及的。另一個關(guān)鍵因素是，煤制油的產(chǎn)品市場風險直接與石油價格相連，市場風險的不確定因素也是難以把握的。

　　三、能源替代越來越急迫。能源替代戰(zhàn)略，特別是汽車燃料的替代問題，當前人們最為關(guān)注，尤其是甲醇與乙醇的應(yīng)用、建設(shè)與論爭，一直是能源界關(guān)注和爭論的焦點。甲醇和乙醇都可以以純品作為汽車燃料，即俗稱的甲醇汽車或酒精汽車;也可以分別與汽油摻混作為汽車燃料，即俗稱的甲醇汽油或乙醇汽油。國內(nèi)外不僅已經(jīng)做了大量試驗推廣工作，而且已有很多實際應(yīng)用的結(jié)果。甲醇汽車主要是德國和我國做了大量汽車試驗和行駛里程試驗;酒精汽車主要是巴西已應(yīng)用多年，美國和我國在酒精汽油方面，已經(jīng)積累了很多應(yīng)用經(jīng)驗。

　　(一)甲醇熱度不減。甲醇可以以天然氣、石油或煤炭為原料生產(chǎn)，都是先將天然氣、石油或煤炭裂解或氣化為一氧化碳和氫氣(即合成氣)，再經(jīng)合成反應(yīng)器后催化合成為甲醇。2005年世界甲醇產(chǎn)能近5000萬噸，產(chǎn)量約3600萬噸，據(jù)統(tǒng)計2010年世界甲醇產(chǎn)能預(yù)計會達到6400萬噸，2015年預(yù)計會達到7200萬噸。我國2006年的甲醇產(chǎn)能超過1300萬噸/年，產(chǎn)量近900萬噸。據(jù)統(tǒng)計，我國在建和擬建的甲醇項目約有近百項，規(guī)劃產(chǎn)能超過5000萬噸/年。凡是產(chǎn)煤地區(qū)或產(chǎn)天然氣的地方，幾乎都規(guī)劃要上甲醇裝置，如果能夠把所有規(guī)劃的甲醇項目繪制在一張藍圖上，可以說是廠區(qū)重疊、塔器林立，甚是壯觀。我國正在建設(shè)的甲醇裝置，與發(fā)達國家或中東正在新建的裝置相比，有幾個明顯的問題應(yīng)當注意。

　　第一是原料問題。即煤或天然氣的問題。我國的甲醇生產(chǎn)裝置，以及正在建設(shè)和規(guī)劃擬建設(shè)的甲醇項目，大都以煤為原料，2006年已建成的25個新項目中，總產(chǎn)能超過400萬噸/年，而以煤為原料的裝置產(chǎn)能占50%以上，以天然氣為原料的裝置產(chǎn)能約占1/3。發(fā)達國家以及中東地區(qū)正在新建的甲醇生產(chǎn)裝置大多以天然氣為原料，因為以天然為原料生產(chǎn)甲醇，其原料成本是最低的，據(jù)測算中東天然氣制甲醇的原料成本約810元/噸，而國內(nèi)以無煙煤為原料的甲醇廠，僅煤價就高達800元/噸，生產(chǎn)的甲醇成本要在2000元/噸以上，就是在煤炭產(chǎn)地建設(shè)礦口甲醇生產(chǎn)裝置，與氣頭甲醇相比成本也高出許多，其競爭力可想而知。

　　第二是規(guī)模問題。甲醇屬基礎(chǔ)化學品之一，其生產(chǎn)裝置的建設(shè)規(guī)模決定其競爭力。發(fā)達國家已建和中東地區(qū)正在建設(shè)的甲醇裝置都是大型化裝置，其規(guī)模大都在百萬噸以上，單位產(chǎn)品的建設(shè)投資相對較低。而我國現(xiàn)有的甲醇生產(chǎn)裝置大多在十萬噸左右，即使已經(jīng)規(guī)劃了一些60萬噸/年以上，甚至在百萬噸以上的甲醇裝置，那都是規(guī)劃論證的規(guī)模，當開工建設(shè)時由于籌資等各方面原因，大都采取了統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施的方式，實際上也沒有實現(xiàn)大型化，難以形成經(jīng)濟規(guī)模。

　　第三是甲醇的市場問題。2006年我國甲醇產(chǎn)量約880萬噸(產(chǎn)能是1300萬噸)，進口約110萬噸，出口約20萬噸，即去年我國甲醇的表觀消費量約970萬噸，目前在建和擬建裝置的總產(chǎn)能有5000萬噸之巨，假設(shè)只有50%的產(chǎn)能建成投產(chǎn)，這近4000萬噸的甲醇總量如何消化是一個不得不面對的問題!更何況發(fā)達國家已有的生產(chǎn)裝置，特別是中東地區(qū)正在建設(shè)的大型甲醇裝置，除了滿足本國或本地區(qū)的市場需求以外，將有大量富余產(chǎn)能，這些產(chǎn)能主要是針對亞洲市場，又特別是針對中國的市場，到時海外大量更具成本優(yōu)勢的甲醇產(chǎn)品和國內(nèi)巨大的產(chǎn)能相疊加，將會產(chǎn)生什么樣的效應(yīng)將是明顯的。

　　(二)乙醇疑惑不斷。乙醇也稱酒精，是人類最早能夠生產(chǎn)的化學品之一，從糧食或果品中偶然所得的這種未知化學品，雖然日后的漫長歲月中還不知其化學結(jié)構(gòu)是什么樣子，卻已經(jīng)進入了人們的生活，直至今天還在深刻的改變和影響著人們的生活。乙醇可以以糧食為原料來生產(chǎn)，也可以以甘蔗、甜菜、薯類以及植物秸稈為原料來生產(chǎn)。世界各國都是充分利用本國的優(yōu)勢資源來生產(chǎn)乙醇，巴西就是利用本國的大量甘蔗資源來生產(chǎn)乙醇的，而美國卻是利用本國中部地區(qū)盛產(chǎn)的玉米來生產(chǎn)乙醇，我國近幾年主要是利用陳化糧來生產(chǎn)乙醇。不管采用哪一種原料來生產(chǎn)，所采用的技術(shù)路線都是一樣的，即利用原料中的淀粉或糖分，經(jīng)過發(fā)孝后經(jīng)提純得到乙醇。最早的乙醇主要是以酒的形式進入人們的生活，隨著技術(shù)的進步和發(fā)展，以乙醇為原料制得醋酸、醋酸酯而進一步深入了人們的生活;在石油化工大發(fā)展之前，以乙醇為原料經(jīng)脫水后獲得了乙烯，又以乙烯為原料進一步發(fā)展塑料等一系列化學產(chǎn)品，酒精化工也就是糧食化工已深入到經(jīng)濟和人們生活的各領(lǐng)域和各個層面。今天在世界各地奔跑的汽車中，有成千上萬輛就是以乙醇或乙醇汽油為燃料的，也就是說乙醇已經(jīng)成為今天現(xiàn)代化的一個驅(qū)動力之一，并且正在日益得到人們的重視。最早用純乙醇開汽車的是巴西，上世紀70年代爆發(fā)石油危機以后，巴西就將大量的甘蔗酒精用于汽車燃料，上世紀80年代從巴西總統(tǒng)帶頭、大量政府官員和平民百姓都在使用酒精汽車。今年年初，美國總統(tǒng)布什訪問南美，專門與巴西簽訂了酒精燃料合作計劃。目前，美國以及西歐諸國都在研究和制定酒精燃料的開發(fā)和使用計劃，將乙醇作為汽車燃料的重要替代產(chǎn)品。2004年世界燃料乙醇的總產(chǎn)量約2500萬噸，2005年超過3000萬噸，增長速度很快。

　　我國的乙醇汽油已經(jīng)在東北三省和河南、山東、安徽等省市大量推廣。進入21世紀以后，我國一是原油加工量逐年增加，去年已達到3.5億噸，已成為僅次于美國的第二大石油加工國;二是原油的對外依存度越來越大，前兩年的進口量都在40%以上，去年已超過50%。為了應(yīng)對石油資源的緊缺和原油價格的不斷高漲，同時也是為了解決我國儲備糧存在著大量陳化糧的問題，我國政府鼓勵用陳化糧生產(chǎn)乙醇，再用乙醇摻混汽油用于汽車燃料，作為能源替代的一大戰(zhàn)略。目前，我國生產(chǎn)燃料乙醇的有4家定點企業(yè)，它們是吉林燃料乙醇公司、河南天冠集團、安徽豐原生化公司、中糧生化能源(肇東)公司，2005年燃料乙醇產(chǎn)量超過70萬噸，去年達到130多萬噸。據(jù)了解，目前很多地區(qū)或企業(yè)都在爭取新建燃料乙醇項目。作為能源替代戰(zhàn)略的燃料乙醇項目的建設(shè)，必須研究和思考幾個難以回避的問題。

　　第一是原料問題。乙醇的原料有糧食(玉米、小麥等)、非糧作物(甘蔗、甜菜、甜高粱、木薯、紅薯、馬鈴薯等)，還有農(nóng)業(yè)廢棄物(秸稈)、以及一些植物纖維材料等。以糧食和甘蔗、甜菜、薯類等為原料制取乙醇，國內(nèi)外已有大型工業(yè)化生產(chǎn)裝置投入運行多年，技術(shù)是成熟的;而以秸稈或植物纖維材料為原料制取乙醇，國內(nèi)外都進行了大量實驗研究工作，并取得了一定的經(jīng)驗，但離工業(yè)化還有一定的差距，主要是經(jīng)濟競爭力不強。當前人們最為關(guān)注的是以糧食或非糧作物為原料生產(chǎn)燃料乙醇，存在著“與人爭糧和與糧爭地”的問題。世界人口的不斷增長，貧困人口的日益艱難，地球的壓力不斷增大，人類的生存壓力不斷增加，都讓人們對“與人爭糧”日益擔憂。特別是我國，用有限的28億畝的可耕土地，養(yǎng)育著13億的泱泱人口，去年歷史新高的糧食產(chǎn)量是49746萬噸，人均不足400公斤，這樣的現(xiàn)狀究竟還會有多少糧食可以用于開動汽車?是一個再直觀不過的問題了。所以，發(fā)展非糧乙醇產(chǎn)業(yè)，特別是加快植物纖維制酒精的技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化尤為急迫。

　　第二是技術(shù)問題。以糧食為原料生產(chǎn)乙醇的技術(shù)是成熟的，工藝路線基本定型，但是我國燃料乙醇的生產(chǎn)技術(shù)水平與發(fā)達國家相比，還有較大的差距。與美國相比，中國生產(chǎn)一噸燃料乙醇的水耗要比美國高5倍多，原料消耗要高約20%，生產(chǎn)成本要高17%，這就要求我們應(yīng)進一步提升技術(shù)水平，進一步節(jié)能降耗。以農(nóng)作物秸稈或其他植物纖維為原料制取乙醇，不論國外還是國內(nèi)還都處在研究開發(fā)過程中，特別是秸稈和植物纖維的前期化學處理技術(shù)、纖維素酶的酶活性以及酶解效率等，都離產(chǎn)業(yè)化還有很大差距?；瘜W處理過程的蒸汽爆裂技術(shù)和酸解過程，不僅技術(shù)指標還需要進一步優(yōu)化提升，而且大量廢酸水的處理和再生也是一大難題。

　　第三是生態(tài)問題。近來隨著能源替代戰(zhàn)略的燃料乙醇的大力發(fā)展，特別是“與人爭糧”問題的爭論不斷升級，非糧食路線生產(chǎn)乙醇發(fā)展迅速。為了大量生產(chǎn)甘蔗而過度開發(fā)熱帶雨林，為了能夠大量生產(chǎn)甜高粱而過度開墾大量低產(chǎn)田地，為了大量生產(chǎn)木薯而過度開墾了一些自然植被，也由于生物柴油的發(fā)展需求棕櫚樹而大量毀壞雨林，等等都對自然生態(tài)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，這種“與糧爭地”的狀況如果不能得到有效的節(jié)制和適度的控制，生態(tài)環(huán)境將會進一步惡化，人類將自食其果。美國大力叫喊發(fā)展燃料乙醇，但不論是糧食路線，還是非糧路線，利用自己國內(nèi)原料在美國本土建設(shè)燃料乙醇生產(chǎn)裝置還是慎之又慎，今年初布什訪問南美與巴西簽訂了燃料乙醇合作計劃的一攬子協(xié)議，真正目的是大量利用巴西的甘蔗資源，實質(zhì)是讓巴西人民大量開墾自己的國土，犧牲巴西的生態(tài)為美國提供燃料乙醇。據(jù)業(yè)內(nèi)權(quán)威人士透露，當前，美國每年從我國進口大量燃料乙醇粗品，經(jīng)提純后摻混到汽油中用于汽車燃料。這都應(yīng)當引起我們的深思。

　　(三)甲醇乙醇優(yōu)劣談。面對石油資源的日益緊缺，原油價格的日益高漲，作為能源替代的重要方面，即汽車燃料的替代問題，一直是人們關(guān)注的焦點，并且日益引起人們的重視。究竟是甲醇燃料更好，還是乙醇燃料更優(yōu)的論爭，一直在持續(xù)著，時常還很激烈。甲醇支持者有甲醇優(yōu)、乙醇劣的充分論據(jù)，乙醇支持者有乙醇優(yōu)、甲醇劣的許多論點。現(xiàn)將我思考的一些觀點亮出來，也許不一定全面，甚至會存在一些偏頗，只是供同志們討論和思考，歸納起來有以下三點：

　　第一是原料之優(yōu)劣。甲醇是以天然氣、煤或石油為原料，乙醇是以糧食、非糧作物或農(nóng)作物廢棄物為原料。也就是說乙醇的原料是可再生資源，而甲醇的原料是不可再生資源。可再生資源從理論上講是取之不盡、永不枯竭的，而天然氣、石油的儲量是極其有限的，目前已經(jīng)探明的儲量大約還能用50年。雖然隨著技術(shù)的進步不斷有新的油氣田被發(fā)現(xiàn)，特別是近期我國相繼在南堡、四川盆地等地域又發(fā)現(xiàn)新的、儲量可觀的油氣田，對我國的石油和化工界又注入了新的希望，但油氣資源畢竟是有限的。而煤炭資源雖然儲量相對豐富，但儲量也是有限的，照現(xiàn)在的儲量和年開采量，幾百年之后也將枯竭，這就是甲醇原料的現(xiàn)狀。目前生產(chǎn)乙醇既可以以油氣為原料(乙烯法)，也可以以糧食和農(nóng)作物為原料。以糧食和農(nóng)作物為原料，是當前能源替代的首選，特別是非糧路線和植物秸稈、植物纖維素為原料是當前的最大熱門課題。乙醇原料的最大特點就是可再生，但是也有一些難以回避的問題。上述已談到，糧食路線存在“與人爭糧”的問題，非糧路線存在“與糧爭地”問題。薯類、甜高粱、甜菜等還存在一個原料儲存問題，植物秸稈不僅技術(shù)上還未過關(guān)，原料方面還存在收購，以及原料的穩(wěn)定供應(yīng)問題。

　　第二是經(jīng)濟之優(yōu)劣。甲醇汽油或乙醇汽油，就是甲醇或乙醇摻混到汽油中作為汽車燃料。目前國際市場還是國內(nèi)市場，甲醇的售價約是2000--2500元/噸，乙醇是5400--6200元/噸，汽油是4800--5000元/噸。由此可見，甲醇摻混到汽油中比乙醇摻混的利潤要大得多。當前，甲醇的生產(chǎn)成本不到2000元/噸(國外天然氣為原料的大型化裝置的生產(chǎn)成本不到1000元/噸);國內(nèi)燃料乙醇的生產(chǎn)成本大約是4000元/噸，而市售燃料乙醇要求價格是3200元/噸左右，可見燃料乙醇廠是虧損的。因此，國家為了鼓勵燃料乙醇的發(fā)展和推廣，對定點廠家實行國家補貼制，今年國家對燃料乙醇統(tǒng)一每噸補貼1370元(去年有些廠家補貼更高)，照去年的產(chǎn)量計，一年國家補貼約18億元(如果這項經(jīng)費用于進口原油，按現(xiàn)在的價格也能購買300多萬桶)。如果沒有國家補貼制度，燃料乙醇廠家是難以長期運行的，如果原油價格不是在目前的高位運行，燃料乙醇廠家將更加難過。從經(jīng)濟性來看，甲醇汽油和乙醇汽油孰優(yōu)孰劣是顯而易見的，這也是甲醇汽油學者們一直堅挺的重要原因。

　　第三是毒性之優(yōu)劣。甲醇和乙醇都是碳、氫化合物，經(jīng)汽車發(fā)動機充分燃燒以后都變成水和二氧化碳，理論上對人是無害的。但不論是純汽油，還是摻混汽油，在汽車發(fā)動機中都不會是100%的完全燃燒，這也就是汽車尾氣為什么對大氣造成污染的原因。甲醇和乙醇，單純從化學品的角度來看，乙醇是無毒的，只是空氣中乙醇濃度很高時，會對人的眼睛和上呼吸道粘膜產(chǎn)生刺激，但只要環(huán)境適當通風，一般不會發(fā)生乙醇中毒危險。而甲醇是有毒的，易揮發(fā)，可燃，略帶乙醇的香氣。甲醇的毒性對神經(jīng)系統(tǒng)和血管系統(tǒng)影響最大，甲醇的毒害作用可以通過呼吸器官、皮膚等途徑進入人體內(nèi)部而發(fā)生。長期接觸甲醇而沒有有效保護的話，可中毒引起胃腸失調(diào)、頭痛、壓迫中樞神經(jīng)系統(tǒng)，四肢顫動、心臟虛弱、惡心、嘔吐、呼吸困難，嚴重的甚至造成失明。這也就是國外、國內(nèi)雖然進行了大量甲醇汽油的研究和里程試驗，而始終沒有正式作為汽車燃料的主要制約，也是甲醇燃料反對者們所持的重要意見。

　　能源替代戰(zhàn)略中，上面主要談了汽油替代的問題，實際上還有一個柴油替代問題。柴油的替代產(chǎn)品，目前主要集中在二甲醚和生物柴油的研究開發(fā)以及應(yīng)用研究。二甲醚一般通過煤化工路線獲得，二甲醚的合成分直接法和間接法，間接法是指以煤炭為原料第一步首先合成甲醇，第二步甲醇脫水獲得二甲醚;直接法是指以煤為原料氣化為合成氣后，合成氣經(jīng)反應(yīng)一步合成二甲醚，可見，二甲醚存在著與甲醇相似的問題。生物柴油目前主要是利用動物油脂或植物油脂(如：棕櫚油、廢棄的餐飲油料等)來制取柴油，生物柴油與燃料乙醇存在的問題有些相似。所以，有關(guān)二甲醚和生物柴油的問題，在此不再贅述。