生物燃料滥觞
如果有人告诉你，在不久的将来，开车的时候闻到的不再是刺鼻的汽油味，而是淡淡的酒味；游轮上飘散的不再是习惯的柴油味，而是清清的菜油香……你会相信么？
在上世纪90年代之前，很多人会摇摇头，一笑而过。不过，随着历史的车轮迈入21世纪，这段描述的情景正逐步成为现实。自2000年开始，国内已经有加油站出售标有“E10”字样的90号或93号乙醇汽油，同时柴油机车上、轮渡上和发电厂里也慢慢用上了带有菜油香的柴油。
也许下列一组数字能说明这一系列变化背后的原因：
2006年，全国有4家大型国有生物乙醇生产商，共生产生物乙醇产量达102万吨。2008年，全国已有5家大型国有生物乙醇生产商，生物乙醇的实际产量也增加到146万吨。
除原有的生产基地之外，湖北、河北、江苏、江西、重庆5省也开始规划和发展生物乙醇。仅重庆一地就有两个以甘薯为原料的生物乙醇生产基地，投产后产能为100万吨。
2006年，全国生物柴油产量为18万吨。2008年，全国生物柴油产量预计为36.1万吨。两年间生物柴油的产量增长了一倍多。
不过，要想亲身体会一把带酒香的汽油和飘菜香的柴油，估计你还需要开上车，跑到离你最近的特供省份加油站才行。由于这两类燃料的供应有限，目前全国还只在东北三省全境、江苏、湖北、河南、广西等少数省份的部分城市加油站有供应。
那么，这些燃料除了气味比较特别之外，还有哪些不同之处呢？这些燃料是不是环保、伤不伤发动机呢？……别急，让我慢慢道来。
前文谈到的两种燃油的学名分别叫生物乙醇和生物柴油，统称为生物燃料。同石油、天然气和煤等化石燃料相比，生物燃料最大特点是可再生性和对环境更友好。因为制造生物燃料所需的原料是植物，可以通过有规划的种植反复大量获取。这也是生物燃料同石油、天然气和煤等源自化石的燃料最大的不同之处。同时，由于添加了生物燃料的混合燃料不再使用含铅的添加剂，车辆和船舶排出的尾气对大气造成的污染会更小。
不过，由于生物燃料尚在起步阶段，某些方面的性能还不足以完全替代化石燃料。例如生物乙醇的热值低、耐候性差，生物柴油的黏度大、氧化性差。目前通常通过将生物燃料以一定比例与汽油或柴油混合，这样既能满足动力的需求又能保持环保的优势。生物乙醇通常以1：9的比例同各种标号的汽油混合，混合后的产品被称为E10汽油。而生物柴油则是按照5：95、10：90或者20：80的比例同各种标号的柴油混合，混合后的产品被称为B5、B10或B20柴油。由于添加比例较低，使用乙醇汽油或生物柴油的发动机是无需改装的。这进一步降低了应用生物燃料的成本。
我们先来简单地回顾一下历史，看看为什么会出现这些独特的燃油。
上世纪八十年代，中国刚刚步入改革开放时期，国家每年都向外出口石油。随着经济发展节奏的不断加快，中国在九十年代中期就已从原油出口国变为纯进口国，而且产供之间的差距正在逐步加大。据国际能源机构统计，2005年中国共消耗3.17亿吨原油，其中1.36亿吨为进口。至2010年中国预计将会消耗3.5亿吨原油，其中国内资产只有2.0亿吨，1.5亿吨原油需进口。至2020年，中国将需要4.5亿吨原油，供应缺口也会进一步扩大到2.0亿吨左右。与此同时，在可预期的未来，国际原油供应还将受到外交关系、地区局势、供油国内部政局等因素变化的影响。生物燃料等可再生能源的发展有助于减小中国对原油进口的依赖，增强国内的能源供应安全。
出于能源、环保和经济发展的角度考虑，中国政府自2000年开始就在积极推动生物燃料产业的发展，先后制定了《可再生能源法》、《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》、《B100生物柴油标准》等法规、标准和管理办法来规范行业的发展。据2006年公布《生物燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划》，中国政府的目标是在2010年生产600万吨生物液态燃料，其中燃料乙醇500万吨，生物柴油100万吨；到2020年，生产2000万吨生物液态燃料，其中燃料乙醇1500万吨，生物柴油500万吨。发改委还专门制定了《车用乙醇汽油扩大试点工作实施细则》，以规范生物乙醇产业原料采购、生产、渠道、销售的行为。
严酷的挑战
虽然生物燃料自身有很多优势，国家也在大力扶持，但现阶段生物燃料产业仍面临诸多艰巨的挑战。首当其冲的就是生物燃料原料匮乏，其次是原料成本居高不下。
无论是从含糖量高的植物、作物中提取生物乙醇，还是从动植物油脂和含油量高的植物种子中制备生物柴油，能否大量制造生物燃料，关键在于相应的原料供应是否充足、稳定。中国曾效法美国，用玉米和小麦作原料生产燃料乙醇，但在经历了2006年的粮食价格大涨后，中国政府停止批准新的玉米/小麦制生物乙醇项目，提出非粮生物乙醇是今后的生物乙醇发展的方向，并确立了“不与人争地，不与粮争田”的原则。这一原则同样适用于生物柴油。
绕过粮食作物发展生物燃料的策略虽然降低了出现食物紧缺局面的可能，但同时也为燃料行业带来了更大的挑战。最大的压力来自替代原料的供应上。同随处都能找到的玉米、小麦和地沟油相比，即使是目前最热门的非粮作物和油料植物，如木薯、甜高粱、麻风树、黄连木等，都存在种植面积偏小、种植过于分散的状况。据农业部统计，2008年，全国玉米总产量为15600万吨，小麦总产量为11250万吨，而同年木薯总产量约为1680万吨，其中60％产自广西。油料作物方面，麻风树主要产于西南和南部地区，黄连木的分布相对较广，但成规模的种植都还处于试验阶段，目前还没有形成稳定的树籽供应。
非粮作物原料供应的压力同时也来自于成本。中粮位于广西北海的20万吨级生物乙醇项目于2008年初正式开工，该项目主要用木薯作为原料，也是国内目前唯一的非粮生物乙醇项目。按现有技术水平，以7.5吨鲜木薯生产1吨生物乙醇计，该项目共需鲜木薯150万吨。而广西2008年实际木薯种植量已达1000万吨，远超过中粮生物乙醇一期工程所需的量。但是，中粮却并未如预期中那样轻松地解决原料供应问题。由于政府暂时还没有出台配套的非粮乙醇制造企业财务、税收支持政策及相关办法，中粮不得不控制原料收购价，但大量采购木薯造成了市场价格的高昂。当地农民不愿“低价”卖出木薯，中粮不得不从临近广西的越南、泰国等国进口干木薯片等原料。按广西中粮的设想，2006年初期从国外采购20%左右的木薯，到2008年逐步摆脱对国外的依赖。不过现实情况恰好相反，2008年广西中粮超过80%的木薯需要从国外进口。
算上一笔帐
生产成本方面，不管是用木薯制乙醇，还是用纤维素制乙醇，原料都在生产成本中占据了很大部分。以鲜木薯制生物乙醇为例。生产1吨生物乙醇需要7.5吨鲜木薯，2008年广西每吨鲜木薯收购的平均价是450元，而每吨乙醇的加工成本是800元，每吨生物乙醇的生产成本就是：450×7.5＋800＝4175元。
中国生物柴油产业目前处于起步阶段，行业准入门槛较低。由于中国政府对生物柴油市场的监管较为宽松，国内也尚未出台生物柴油行业规范，导致生物柴油产品厂商众多，产品质量参差不齐。原料方面，由于棉籽、大豆、油菜籽都以食用为主，价格高达6800~7000元/吨，一般不用于生物柴油制造。中国发达的餐饮业使废弃烹饪油、炼油下脚料和油渣成了最常用的生物柴油原料。目前国内排名前三的生物柴油制造商无一不是用这些油料作主要原料的。利用废弃烹饪油、炼油下脚料和油渣制生物柴油，每吨生产成本在4380元至6400元左右，随地沟油的收购价格变化而浮动。
废弃烹饪油的先天缺陷阻碍了中国生物柴油行业的升级和进步。下一阶段的发展重点将会放在含油植物种子原料制取生物柴油上。由于中国餐馆从业者分布不集中，而全国又很少有统一的地沟油收集公司，众多小型的生物柴油制造商常年处于“有料开工，无料歇业”的阶段。此外，地沟油含较多杂质，如过滤不彻底通常会造成生物柴油品质的下降。
先驱的摸索
原料匮乏、技术落后无疑都不能给企业带来利润。但在巨大的行业发展潜力的面前，主要的行业领导者都保持了清醒的头脑，展开了一系列摸索。
为了确保生物柴油的原料供应，中国的大型生物柴油公司和研究机构正在探索更先进的原料。在国家林业局的支持下，中石油(12.77,0.00,0.00%)正加紧在四川建设生物柴油试点基地的进度。发改委已于2009年6月批准了中石油南充6万吨麻风树生物柴油项目的安评、环评、职业危害评价，该项目预计将于2009年8月试车投产。与此同时，该项目配套的中石油四川攀枝花25万亩麻风树种植基地的工程也已完成20万亩麻风树种植工作。该基地建成后将会服务于中石油位于四川省内的多处生物柴油炼油厂。位于陕西省汉中市城固县的德融公司也已于2008年6月开始建设其年产10万吨的生物柴油项目，该项目将会充分利用汉中市现有的143万亩黄连木。
作为生物乙醇领域名副其实的领军企业，中粮集团还同国外领先的公司进行了长期的技术合作，并取得了初步成效。中粮集团从2006年6月开始与总部位于哥本哈根的诺维信公司进行纤维素酶的合作。通过诺维信提供的纤维酶技术，中粮将玉米秸秆、木质素纤维素等原料变为可发酵糖，再转变为工业乙醇。基于对中国市场的信心，诺维信公司在苏州建立了目前全球最大的酶发酵生产基地。该工程已于2008年底前完工并投入使用。另一家国外生物乙醇巨头，与通用汽车有战略合作协议的美国Coskata公司也于2008年表示了对中国市场的投资兴趣。该公司拥有利用农林业废弃物等固体废料制取生物乙醇的技术，目前正在寻找合作伙伴在中国推广、转让其技术。
漫长的前路
“前途是光明的，道路是曲折的。”大致可以用这么一句话来概括中国生物燃料产业的现状。
生物燃料制造是工业上游产业链的重要一环。从原料种植、收购、储藏、运输直到后期的燃料分配、销售的每一个环节都需要进一步完善。与此同时，生物燃料制造工艺的研发与改进技术含量高、资金投入大，光靠企业自发投入是不够的。参照欧美和巴西等国大量实践经验，政府的大力参与和支持是推动生物燃料发展的重要动力。中国政府必定会陆续出台和完善生物燃料行业标准，同时从财政补贴和税收减免等角度对生物燃料行业的发展给予更多支持。
在全球金融危机余波未平的2009年，中国政府在经历了油粮之争后逐步变得更加务实和审慎，而业内企业在经受了国际油价的频繁波动之后也开始步步为营地部署自己的发展规划。中国生物燃料产业的未来发展究竟会如何，我们将拭目以待。
谢锋（Frank Xie）Frost & Sullivan咨询公司化工、材料与食品部门的咨询师，主要关注的市场和领域包括生物燃料、个人护理品、精细化工材料和农业产品等等。Frank毕业于四川大学华西医学中心。Frank于2005年加入Frost & Sullivan，之后撰写了《2008年中国生物燃料原料市场分析》等多份行业研究报告，并先后服务过多家全球五百强和国内新兴企业。
虽然生物燃料自身有很多优势，国家也在大力扶持，但现阶段生物燃料产业仍面临诸多艰巨的挑战。首当其冲的就是生物燃料原料匮乏，其次是原料成本居高不下。