从低碳经济角度看我国燃料乙醇企业面临的问题及对策

【资源环境与生经济】从低碳经济角度看我圆燃料乙醇企业面临的问题及对策●金涛(南阳理工学院商学系,河南南阳473004)内容提要:我国燃料乙醇企业在低碳经济条件下,面临能耗高、难以实现低礦排放、环境污染较严重、技术升级困难、竞争力有服等问题。因此,必须通过走循环经济道路、加强技术研发、形成有自身特色的“精益生产”和“精细化管理”模式,培养核心竞争力,从而实现战略转型,以适应低碳经济的要求。关镳词:低唳经济;燃料乙醇;战略转型;核心竞争力;技术研发中图分类号:F124.5文献标识码:A文章编号:1003-4161(2013)01-009-04当前随着全球人口和经济规模的不断增长,由于化石能源施才能在变革的国际经济规则中拥有一定的话语权,才能寻求过度消耗而导致的全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战经济的发展权谋求在新的低碳化经济潮流中占据一席之地已越来越受到关注,二氧化碳大量排放引起的全球气候变化已发展低碳经济的关键在于低碳技术的开发和运用。低碳技被确认为事实。因此,低碳经济正在影响并引导着世界经济布术主要包括:一是以清洁能源、可再生能源新能源等技术来替局的重新洗牌。面对低碳经济浪潮,我国政府已明确提出到代化石能源技术;二是提高能效,进而通过减少能耗实现二氧化2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年降低40%到45%的目碳排放的削减;三是碳埋存(如把煤炭发电过程中产生的二氧化标。当前我国各个行业尤其是与实现低碳减排目标直接相关碳收集起来,封存在地下)及生物碳汇技术。从世界范围的实的新兴行业和企业亟须认真研究低碳经济带来的挑战,并寻求际情况看发展可再生能源是大多数国家尤其是广大第三世界切实可行的对策。国家追赶“低碳化”潮流的最为可行的方向。低碳经济与燃料乙醇产业生物能源是可再生能源的重要组成部分。200年起开始施(一)低碳经济及其关键行的《中华人民共和国可再生能源法》对可再生能源的含义进低碳经济是一种通过能源替代、发展低碳能源和无碳能源行了解释可再生能源是指生物能源风能太阳能水能、地热控制经济体的碳排放量在实现经济增长的同时降低碳排放,并能海洋能等非化石能源。该法同时对生物能源给出了含义:生最终实现经济增长与碳排放脱钩的经济模式。发展低碳经济的物能源是指利用自然界的植物粪便以及城乡有机废物转化成关键在于进行技术刨新,提高能效通过碳捕捉、碳封存、碳蓄的能源。与矿物燃料相比,生物能源具有可再生低污染和二氧积,降低单位能源消费量的碳排放量(即碳强度)控制二氧化碳化碳零排放等特点。与其他可再生能源相比,它具有资源丰富排放量的增长速度。发展低碳经济需要同时改变人们的高碳消分布面广和用途广泛可以转换成多种二次能源(如发电供热费倾向和偏好,降低人为碳排放量,实现低碳生存。生产气体或液体燃料)等特点。因此生物能源是一种理想的清低碳经济是一种由高碳能源向低碳能源过渡的经济发展模洁能源。随着现代生物能源技术的不断发展生物能源将在未式,是一种旨在修复地球生态圈碳失衡的人类自救行为。同时,来的可再生能源系统中占有重要地位合理开发利用生物能源低碳经济也是生态环境代价及社会成本最低的经济是一种能对优化能源利用结构及保护生态环境有着重要的现实意义和深够改善地球生态系统自我调节能力的可持续性经济。在这场远的社会意义。低碳化”浪潮中我国作为发展中国家只有及早采取应对措生物能源大9开发研究TYH中国煤化工是供能源:一是直CNMHG(总第164期2013年第1期接燃烧提供热能;二是气化提供燃料气可以发电或用于城市煤生产、运输等环节尽可能不增加新的二氧化碳排放。气;三是液化制取液体产品这种产品便于储存和输送,可替代2.高能效低能耗。燃料乙醇企业要尽可能用最低的能源部分场合下使用的燃料油还可进一步生产其他化学品。其中,消耗向社会提供清洁优质高效的燃料,真正起到新型能源支通过热化学或生物化学方法将生物质部分或全部转化为液体柱的作用燃料的生物质液化技术得到了高度重视其产品主要有燃料乙3.实现清洁生产。在企业生产经营各个环节都要有效预醇生物柴油等。目前燃料乙醇是生物质液化技术中发展规模防治理污染保证不造成新的环境污染问题。最大相对最为成熟的一种,也是目前生产规模最大的生物4.与杜会发展实现协调。在原材料供应生产技术管理方能源。式等方面要符合社会发展的趋势与要求使企业乃至整个产业所谓燃料乙醇是指对浓度为95%左右的乙醇经进一步脱在发展中实现社会关系的协调保证不导致严重的社会问题,真水,再加上适量变性剂使之成为含水小于08%,且不可食用的正做到可持续发展。无水乙醇。在汽油中加入10%的乙醇仍可用于任何现代汽车,5.有效推动技术创新。作为新兴产业燃料乙醇企业必须在牵引力效率和经济上没有什么变化并可降低汽车发动机的通过不断研发改进应用新技术促进产业的成熟解决产业发噪音。由于乙醇燃烧产物是水和CO2,其本身不会产生环境污展中的问题。染而且汽油中加入乙醇对汽油有增氧助燃、防爆震作用使得6.以市场经济为基础依靠企业自身竞争力获得成功。燃汽油燃烧更充分,从而减少由于燃烧不充分而产生的大气污染料乙醇企业必须通过提高自身的技术与管理水平求得生存与发物并替代会对环境造成严重污染的传统汽油添加剂甲基叔丁展不能长期依赖国家与社会的扶持。基醚(MTBE)。二、我国燃料乙醇企业在低碳经济条件下面临的问题(二)燃料乙醇产业是我国发展低唳经济的重要支柱产业(一)生产过程能耗较高,尚难以实现低碳排放和摆脱对化我国正处于加速推进工业化城市化、现代化的经济快速发石能源的依赖展时期,不可能以牺牲经济发展来减少碳排放。煤多油少气不我国燃料乙醇行业在生产过程中的能耗普遍较高。统计资足的资源条件决定了我国在未来相当长一段时间内煤炭仍将料表明,即使是国内先进水平的企业现在生产1吨燃料乙醇的是主要一次性能源。而煤炭属于“高碳”能源我国也没有廉价综合能耗仍然高达约0.721吨标准煤。这些能源除少部分来自利用国际油气等“低碳”能源的条件,因此,靠提高能效实现二氧生产过程中的能源循环和副产品利用外,大部分必须依赖煤、石化碳减排,在我国短期内难以实现。中国的耕地资源和水资源油等外部化石能源。此外燃料乙醇在生产过程中要产生大量相对贫乏,靠植树造林发展生物碳汇技术的空间也不大。所以,二氧化碳。以我国燃料乙醇骨干企业之一的河南天冠集团为发展生物能源等替代化石能源,实现能源结构的调整优化,是我例该企业的生产能力为年产30万吨燃料乙醇,同时产生的二国当前发展低碳经济的现实选择。目前,燃料乙醇是我国发展氧化碳废气就有约40万吨除少量收集利用外,绝大多数被排规模最大、相对最为成熟的生物能源。因此燃料乙醇产业对于放掉。由于生产过程能耗较高所以目前燃料乙醇行业整体能我国发展低碳经济具有重大战略意义。效还比较低,与其他能源产业相比,竞争力明显处于劣势。而较我国的生物燃料乙醇开发从“十五”时期开始试点,2001为严重的碳排放,又使得目前燃料乙醇产业的发展难以起到对年国家批准建立4个燃料乙醇企业:安徽丰原生化、中粮生化低碳经济的推动作用。能源(肇东)有限公司(当时名为华润酒精)、吉林燃料乙醇、河(二)污染问题比较严重南天冠集团。到2006年,这4家企业已形成生产能力102万吨目前我国燃料乙醇生产中存在的最严重的污染问题是对水左右可以混配1020万吨生物燃料乙醇汽油,乙醇汽油的消费环境的污染。如果年产500万吨燃料乙醇,每年要排放废水3量已占全国汽油消费量的20%。2010年我国共生产燃料乙醇亿方,要产生COD9万吨BOD3万吨,产生对水体质量有严重影I86.6万吨,成为全球第三大燃料乙醇生产国。据麦肯锡2009响的总磷015万吨,总氮0.6万吨。以安徽丰原生化为例,由年研究报告分析,到2020年我国燃料乙醇可替代3100万吨汽于其生产规模较大(年产32万吨)且治污设施未跟上,已对淮河油,每年能减排9000万吨二氧化碳。由此可见燃料乙醇已成蚌埠段的水环境造成了不小影响。为我国发展低碳经济的重要支柱产业。此外燃料乙醇生产所需要的原料,如粮食作物薯类、秸(三)低碳经济对于燃料乙酶产业的要求秆、含糖植物等,在自然界往往处于高度分散状态,所以必须先按照低碳经济的原则作为其重要支柱的燃料乙醇产业需进行收集、运输和必要的加工。燃料乙醇产品生产出来后,还需要做到:要运到消费市场所在地。在这些过程中,不可避免地需要耗费1.低碳低排放尽量减少对化石能源的依赖。作为低碳经各种化石能源和不可降解的包装材料等。如果生产规模较大济的支柱和引领者燃料乙醇企业自身首先要实现低碳运行,在且生产与消费地中国煤化工生比较严重的影16列龙2013年第1期响。未来如果主要采用农作物秸秆等为原料,则有可能导致秸多燃料乙醇企业不得不寻求将甘薯、木薯等非粮作物作为原料。秆无法还田,影响农田土壤环境。然而由于这些作物播种面积有限、产量少而不稳定、收集运输(三)技术升级困难成本高等原因,不但短期内难以取代粮食作物,而且造成企业原传统生产燃料乙醇的技术,是以麦类、玉米、薯类等农作物料供应成本更高、更不稳定。为原料通过发酵蒸馏脱水等工艺过程,将原料中的淀粉制成(五)企业经济效益不高,竞争力有限乙醇。这种技术被称为第1代燃料乙醇技术。这种技术由于存以河南天冠集团为例,据测算如不考虑副产品价值,目前在“与人争粮”等问题,在近年来世界粮食价格不断上涨的形势天冠集团燃料乙醇成本为4310.41元/吨,远高于普通汽油(约下,其发展受到很大限制。所以,业界正在寻求用其他原料替代3300元/吨)。因此推广使用乙醇汽油需要国家财政予以补粮食作物。目前比较看好的是用甘蔗、甜高粱、菊芋等含糖量高贴,否则经济上就不可行。天冠集团每吨燃料乙醇现在仍需补的非粮食作物将其含有的蔗糖转化为乙醇的技术,这被称为贴99329元,才能保证企业有100元的利润以维持生产。参照15代燃料乙醇技术。业界公认的第2代乙醇技术是木质纤维目前90号汽油价格,国家对燃料乙醇的补贴是一吨100元左素乙醇技术,即利用木质纤维素原料生产乙醇。因其原料资源右对企业来说这只是处于“尚可维持”的水平,其经济效益并丰富(包括秸秆、干草、木材等农林废弃物以及能源作物等),从不高。目前,国家每年要拿出20多亿元来补贴4个燃料乙醇骨长远看,可以完全解决燃料乙醇原料来源的局限性问题,潜力巨干企业。但根据相关政策在未来的几年里,对乙醇生产的补贴大,所以成为世界各国燃料乙醇技术的重点发展方向。我国有会逐年递减。因此,企业必须通过有效控制成本、提高效益来增关企业与科研机构也对此进行了研究及初步的产业化实验,并强自身竞争力保证将来即使不靠国家扶持也能在激烈的市场取得了一定成绩。如河南天冠集团经过长期研发,已拥有利用竞争中生存下去。高活性纤维素酶菌种生产纤维素酶的能力,并于2000年初步建三、我国燃料乙醇企业应对低碳经济的对策成了秸秆乙醇示范厂。一)企业亟须进行战略转型然而目前纤维素乙醇工业化生产依然是世界性难题,存在我国燃料乙醇行业的4家骨干企业,除吉林燃料乙醇外,其技术难度大生产成本高,产品稳定性和经济性差的缺点,其真他3家本来都是从事传统粮食加工行业的企业生产燃料乙醇正的稳定成熟和大规模商业化应用还相当遥远。目前国内企业意味着它们要进入新兴的生物能源行业,这一行业的经营环境(天冠集团)已建成一条年产1万吨的示范性生产线,但运行还条件及对企业素质能力的要求与原有行业完全不同,低碳经济不稳定,且产品成本仍然比粮食乙醇高10%~15%左右。显然,的潮流又使它们面临新的挑战。这就要求企业必须从战略层面新技术的成熟还需要企业继续进行长期不懈的研发与培养。而进行转型我国企业由于技术起点低、基础差、管理理念与水平低重生产按照低碳经济的要求我国燃料乙醇企业战略转型的目标轻研发、经济承受能力有限等原因很难在新技术研发应用方面可以定为:长期坚持所以目前大多数国内燃料乙醇企业在纤维素燃料乙1壮大企业规模和实力努力具备强大的盈利能力及抗御醇技术的开发应用方面,与国外先进企业之间还存在差距。经营风险和承担社会责任的能力,在全国乃至全世界同行业内(四)原材料供应问题难以解决树立起牢固的、不可替代的优势地位和影响力。我国是一个正我国目前建立的4家燃料乙醇骨于企业,都以玉米小麦等处于快速工业化进程中的世界大国能源行业必须承担起为国粮食作物为主要原料。在这些企业建立之初国家粮食连续丰家工业化现代化发展提供可靠保障的责任。这就要求其业内收陈化粮储备丰富,当时也希望借此来消化陈化粮。如若按必须有一批规模实力超强的大企业起到保障能源供给和抗御10%乙醇汽油计我国每年生物乙醇需求量在480万吨左右按能源风险的作用。所以,能源行业内的企业只有顺应国家社会照生产1吨乙醇消耗33吨玉米估算,需用玉米量约1584万发展的要求,迅速壮大规模、增强实力才能有生存的机会。对吨而我国每年的陈化粮资源非常有限,每年大约只有400万吨于自身规模还较小技术尚不成熟的燃料乙醇企业,更是如此。600万吨玉米陈粮。在“陈化粮”消耗殆尽之后,目前乙醇生2.使企业成为保障社会能源安全推动全社会低碳经济发产企业的原料来源开始转向新粮并逐渐以新粮为主。由于粮展的支柱同时使企业由生产型转变为研发创新型发展方式由食是国家的重要物资,而且中国的人口众多用粮食大批量生产外延型转变为内涵型,以达到低碳经济的要求。在与传统能源乙醇的方式是不可持续的。伴随着玉米等粮食作物用量以及价行业相比竞争力几乎毫无优势的情况下燃料乙醇行业之所以格的快速上升同时受国际上生物能源导致粮食危机舆论的影还能够得到高度重视就是因为它在发展低碳经济方面的特殊响及出于我国粮食安全的考虑国家发改委在2006年12月下发价值。也正是因为这个原因将来以燃料乙醇为代表的可再生了紧急通知对玉米加工项目进行了清理2007年6月9日又发能源行业完全可能取代部分传统能源行业的地位。这个目标能布通知明令蘩止发展粮食乙醇生物燃料项目。在此形势下,许否实现、在什么时中国煤化工燃料乙醇技术能98所研究mCNMHG否早日成熟。所以我国燃料乙醇企业在自身发展中,必须自觉沼气、有机复合肥硫酸铵化肥、菌体蛋白粉饲料酵母等;河南认识到推动低碳经济发展的责任将技术研发创新作为企业发天冠集团还能利用深加工手段生产小麦谷朊粉利用生产过程展的中心环节,严格按照低碳经济的要求,在全社会各行业中率中产生的二氧化碳合成全降解塑料等。实践证明,“循环经济道先实现低能耗、低碳排放起到“低碳化先锋”的作用路”可以有效提高企业效益、降低能耗与碳排放,缓解环境污染3通过新技术的研发与运用、生产与经营管理模式的转变,及增强技术创新能力与企业规模,是培养企业核心竞争力的有使企业真正取得全国乃至全世界同行业的领先地位。与技术与效路径。如河南天冠集团通过实施二氧化碳合成全降解塑料项管理模式已经高度成熟的传统行业不同燃料乙醇行业目前还目每年即可减少800吨二氧化碳排放,通过“酒精高效节能生处于技术发展的关键阶段,因此,我国企业在这一行业内,与发产综合利用整体改造项目”,每年节约电力1831万千瓦时利用达国家的同行相比许多方面并不落后。但今后谁能率先在新沼气发电1620万千瓦时,节约用水184万m3,减少废水排放92代燃料乙醇技术上取得突破并成功应用,将决定全国乃至于万m3,节约蒸汽88万吨等单位产品综合能耗降低20%以上,全世界同行企业的命运。我国作为世界大国,必须在这一关键新增销售收入52664万元,新增利润6318万元。性新兴产业中占有一席之地。这就要求我国的相关企业一定要(五)要努力形成具有自身特色的“精益生产”和“精细化管抓住有利时机集中全力突破关键技术并通过提高管理水平和理”模式改进经营模式,为新技术的应用创造条件。只有争取在新技术在新的纤维素乙醇技术成熟之前企业还必须在原料成本研发应用和管理水平上占得先机,我国燃料乙醇行业才能有光不断提高、国家政策扶持可能减少及环保减排压力持续增大的明的前途和广阔的前景。形势下坚持加大技术研发投入。这就要求企业必须通过提高(二)战略转型成功的关键是形成真正的核心竞争力管理水平来有效降低成本。不仅如此按照低碳经济的要求,燃我国燃料乙醇企业战略转型成功的关键是形成符合低碳经料乙醇企业还必须尽可能将生产过程中的碳排放降到最低,这济要求的核心竞争力即:在技术方面形成自主研发能力依靠意味着企业在生产经营中不仅要算经济账还得算“碳账”,即对技术创新解决原材料供应问题摆脱对化石能源的依赖真正实生产各个环节中的碳排放进行仔细的核算和有效的控制。要做现低排放同时树立起在同行业中的领先地位;研发应用污染物到这些,企业就必须改变粗放型的管理模式,对生产经营的各个处理及综合利用技术,以实现清洁生产。在管理方面形成具有环节精打细算,杜绝一切浪费,发掘内部潜力提高管理效率。自身特色的管理模式,依靠提高管理水平降低经营管理成本,发所以燃料乙醇企业应当下定决心,在实践中逐渐探索出符合低掘内部潜力提高管理效率碳经济要求的具有自身特色的“精益生产”和“精细化管理”模(三)培养核心竞争力的重点是技术研发式,以保证企业战略转型的成功燃料乙醇行业现在正处于技术升级的关键时期,能否率先参考文献:掌握和应用新技术将决定企业乃至整个行业的兴衰成败。因[1)陈小鄹,王德元,低碳经济与国内生物质能的发展,能源与环此我国相关企业应将形成技术研发能力特别是对具有自主知境,2011,(1):27-29识产权的纤维素乙醇技术的研发作为培养核心竞争力的重点。2]李红芳,李保平解析低碳经济[冂]延边党校学报,2011,(2):72企业应将其提升到战略高度,集中力量、坚持不懈地加大投人,[3]景永静.国际生物能源发展背景下中国生物能源发展研究[D.河同时努力争取国家和社会力量的支持,并加强企业间在技术研南郑州大学200:26-27发方面的合作交流争取早日突破这一关键技术瓶颈[4]郑成才.中国生物能源产业发展对策研究[D].华中科技大学,(四)发展循环经济是培养核心竟争力解决企业现有问题2008:28.5]李胜.生物质燃料乙醇企业循环经济模式研究[D].中国农业大学的有效路径2005:35我国的4家燃料乙醇骨干企业为提高经济效益、扩大企业规模以及实现节能减排和清洁生产,不约而同地选择了对原料和副产品进行深加工与综合利用,同时生产多种产品的“循环经[作者简介金涛(1973-)男回族河北河间人讲师管理学硕济道路”。如吉林燃料乙醇有限公司和黑龙江中粮生化在生产±。主要研究方向:中小企业管理与杜会保障。乙醇的同时还生产玉米油和酒糟蛋白饲料;安徽丰原生化则通[收稿日期]2012-12-14过对生产过程中产生的废水废渣的集中处理和综合利用生产责编林月;校对:启方V中国煤化工CNMHG研究2013年第1期