全球生物燃料展望

GSR简介

今天，我想深入了解全球生物燃料的情况，主要是根据21世纪可再生能源政策网络REN21在6月发布的2014年可再生能源全球现状报告（GSR）。我原本打算从最近发布的《 2014年世界能源统计评论》中获取数据，但是我认为，就全球可再生能源而言，《全球报告》是最全面的报告。与《 BP统计评论》相比，GSR具有更完整的可再生能源数据，但两个报告相互补充。但是，在过去的五年中，我一直是GSR的贡献者，对此进行了全面披露。

在开始之前，让我介绍REN21及其要实现的目标。从前言到215页的报告：

REN21是全球可再生能源政策的多方利益相关者网络，它将广泛的主要参与者联系在一起。REN21的目标是促进知识交流，政策制定和共同行动，以实现全球快速向可再生能源的过渡。

REN21将政府，非政府组织，研究和学术机构，国际组织和行业聚集在一起，相互学习，并在推动可再生能源发展的成功基础上发展。为了协助决策，

REN21提供高质量的信息，促进讨论和辩论并支持主题网络的发展。通过这一介绍，我们可以深入了解全球生物燃料的前景。

乙醇

全球生物燃料生产主要分为三类。乙醇，生物柴油和加氢处理的植物油（HVO），也称为“绿色柴油”。2013年全球生产的308亿加仑（116.6升）生物燃料中，有230亿加仑（75％）是乙醇。

乙醇是第二个最简单的醇，只有两个碳原子，被用作汽油的替代品和添加剂。（具有一个碳原子的甲醇是最简单的醇。）乙醇是通过将玉米，小麦和甘蔗等原料中的糖或淀粉发酵而产生的。它在全球数亿辆汽车中主要用作与汽油的10％混合气，全球有超过2,000万辆汽车能够使用纯乙醇或85％乙醇和15％汽油的混合气行驶。如果您在美国拥有汽车，则几乎可以肯定在某个时候使用10％的乙醇混合物驾驶了该汽车。

乙醇与汽油有一些关键区别。首先，能量密度仅为汽油的三分之二，这意味着需要更多体积的乙醇才能行驶相同的距离。乙醇还将吸收空气中的水。在运输或存储乙醇以及在船上使用乙醇混合物时，这可能是一个问题。从正面来看，乙醇的辛烷值高于汽油。辛烷值是衡量燃料在压缩时预点燃的趋势。较高辛烷值的燃料具有更高的抗提前点火性，可将其用于压缩比较高的发动机（与压缩比较低的发动机相比，效率更高）。

在乙醇生产方面，美国和巴西占据了市场主导地位，累计占全球总量的87％。2013年，美国生产了132亿加仑，占全球乙醇总产量的57％。巴西又生产了67亿加仑。其他全球乙醇生产商包括阿根廷，加拿大，中国和印度。

两国在政府对乙醇工业的大力支持方面有着悠久的历史。美国政府对乙醇作为燃料的支持始于1978年《能源税法》对乙醇使用的税收抵免。税收抵免是对联邦汽油消费税的免税，直到2011年底，税收抵免水平一直不同。除了税收抵免外，美国政府还向乙醇生产商提供政府支持的贷款用于工厂建设，并实施了进口费，以保护国内乙醇生产商免受廉价乙醇（主要是从巴西）进口的影响。

激励措施的结果是，美国乙醇生产随着时间的推移而缓慢增长，到2000年达到16亿加仑，到2005年达到39亿加仑。随后，美国国会通过《 2005年能源政策法案》（Energy Policy Act of 2005）强制使用乙醇来极大地推动了该行业的发展。新能源政策的关键条款之一是可再生燃料标准（RFS）。RFS首先要求在2006年向燃料供应中添加40亿加仑乙醇（正好相当于当时的产量），并最初将每年的数量增加到2012年的75亿加仑乙醇。

国会通过2007年《能源独立与安全法》加快了乙醇的采用。这项新法案要求到2010年美国燃料供应中使用120亿加仑玉米乙醇，到2015年增加到150亿加仑。为了满足他们在任务中所占的比例，炼油厂被要求从生产商那里购买可再生标识号或RIN（有效乙醇消费配额）。

巴西政府的授权可以追溯到1976年，历史更长。乙醇的法定百分比高于美国（十年来，该百分比大多在20％到25％之间波动），那里的汽车公司开发了可在不同浓度的乙醇上运行的弹性燃料汽车。巴西的乙醇是由甘蔗生产的，而美国的乙醇则几乎完全来自玉米。

最近，天气和市场力量对美国乙醇生产商产生了帮助，预计玉米丰收会降低其主要投入物的价格，而乙醇价格则受到了日益昂贵的原油精制汽油的高价的支撑。从长远来看，政府的持续支持对该行业至关重要（玉米价格将再次上涨），但据我估计，在美国不太可能动摇。

生物柴油

生物柴油是全球第二大生物燃料类别，2013年占全球69亿加仑，占生物燃料总产量的22.6％。生物柴油源自植物油等脂肪与甲醇等醇的反应。反应产物是生物柴油和甘油。

生物柴油的化学结构与石油柴油明显不同。石油柴油仅由氢和碳（烃）组成，但生物柴油也包含氧。与石油柴油相比，这使生物柴油的物理和化学性能较差。

一个关键的区别是生物柴油将在比石油柴油更高的温度下发生胶凝和冻结。如果在寒冷的天气条件下生物柴油浓度过高，这可能导致燃油滤清器堵塞。因此，在寒冷的天气中，生物柴油倾向于与石油柴油的掺混量要低得多，并且不适合在高空飞行的飞机。

另一方面，生物柴油相对容易生产。与许多替代燃料技术不同，生物柴油可以在车库中由广泛使用的废烹饪油脂制成，而无需进行最少的设备或培训。大多数替代燃料技术具有更大的资本支出和专业知识要求。

生物柴油在全球许多国家生产和使用，是欧盟最常用的生物燃料。欧盟在2013年生产了28亿加仑的生物柴油，占全球总量的40％。许多欧盟国家都有鼓励使用生物柴油的生物燃料指令，尽管近年来一些国家由于担心某些生物柴油原料的种植会鼓励毁林而削弱了其指令。

与乙醇一样，美国是2013年最大的生物柴油生产国。2013年，美国的产量为14亿加仑，主要来自大豆。生产超出了RFS的授权范围，涵盖了乙醇，生物柴油和高级生物燃料，并要求在2013年将12.8亿加仑的生物柴油纳入柴油市场。

在生物柴油生产方面，美国和德国紧随其后，2013年分别增长了16％和5％，分别达到8.2亿加仑和7.66亿加仑。阿根廷是第四大生产国，产量为6.08亿加仑。法国是世界第五大生物柴油生产国，但正朝着减少其生物燃料强制性迈进。

大多数主要的生物柴油生产商消耗了他们生产的产品。另一方面，中国是生物柴油的重要消费国，但通过从马来西亚和印度尼西亚等东南亚国家进口生物柴油来满足其大部分需求。实际上，几年前，我访问了马来西亚，问一个棕榈油生产商，欧盟是否担心棕榈油的可持续性（其生产引起了马来西亚和印度尼西亚的森林砍伐）是否会减缓其增长。有人告诉我，中国没有这种担忧，他们会购买他们可能生产的每一滴。

氢化植物油

近年来，加氢处理的植物油（HVO）已成为生物柴油的有吸引力的替代品。通过这种工艺，生物柴油生产中使用的相同种类的植物油原料会在称为加氢处理的过程中与氢气反应，这是石油工业中的常见过程。该反应的产物为柴油级烃（也称为“绿色柴油”），丙烷为副产物。

经过加氢处理的绿色柴油优于生物柴油的主要优点是，该产品在化学上与石油柴油等效，因此可以不加任何修饰地以任何浓度用于柴油发动机。缺点是加氢处理设备的资本成本比生产生物柴油所需的设备高得多，因此该方法需要更大的规模才能经济。

HVO仅占全球生物燃料产量的2.7％（8.2亿加仑），但在2013年增长了16％。2013年，HVO生产主要在欧洲（4.75亿加仑），新加坡（2.38亿加仑）和美国（8000万加仑）进行。

HVO空间由芬兰的Neste Oil主导。Neste于2002年开始开发其加氢处理技术，即NEXBTL，并于2007年5月在其位于芬兰赫尔辛基郊外的Porvoo炼油厂启动了一家工厂，其初始年产能为5500万加仑HVO。HVO精炼厂的原料是植物油和动物脂肪，2009年产能翻了一番，达到1.1亿加仑。雀巢于2010年11月投产了新加坡全球最大的HVO装置，年产能为2.45亿加仑（80万吨），并于2011年在鹿特丹又启动了每年2.45亿加仑的HVO精炼厂。鹿特丹工厂是欧洲最大的可再生柴油精炼厂，据我所知，该工厂和新加坡工厂是世界上最大的两种生物燃料工厂。

除了Neste，霍尼韦尔（纽约证券交易所：HON）子公司UOP，Syntroleum（最近由可再生能源集团购买），康菲石油公司（纽约证券交易所：缔约方大会（COP）和巴西国家石油公司（NYSE：PBR）。Syntroleum与Tyson Foods（NYSE：TSN）称为Dynamic Fuels LLC，该公司于2010年在路易斯安那州的盖斯马尔开设了一家耗资1.5亿美元的工厂，年HVO容量为4000万加仑。

结论

全球生物燃料生产继续以乙醇为主导，美国是世界上主要的生物燃料生产国，在乙醇和生物柴油方面居于领先地位。HVO是世界上第三大量的生物燃料，其产量的增长速度比更成熟的乙醇和生物柴油行业要快。

生物燃料的数量将继续受到政府政策和补贴的严重影响，这些政策的某些削弱已经损害了一些国家的乙醇和生物柴油产业。希望将赌注押在生物燃料的未来上的投资者需要了解政府将在这些燃料的未来成功中扮演的角色。

通过。罗伯特·拉皮尔

链接到原始文章：全球生物燃料状况更新