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隨著社會的發展和科學技術的進步，尋找可替代的生物再生資源已成為世界各國一致努力的共同目標，石油、玉米、甘蔗、大豆，這些十年前看起來“風馬牛不相及”的事情今天已經被拴到了一輛生物能源產業的戰車上。各種戰略資源之間隱含著農產品貿易平衡、全球農產品期貨、糧食安全與能源安全乃至人民幣升值等一系列錯綜復雜的利益關系。生物質產業為現代農業洞開了一個新的替代性能源和化工窗口。然而，伴隨著2007/2008年全球糧價的飆升，生物能源也倍受爭議，“車與人爭糧”議題甚至上升到倫理的層面。所以這一切都需要我們用全新的戰略眼光來進行審視。

十年前，生物能源對多數國人來說還是個陌生詞匯，而今天在百度上輸入“生物能源”，可以搜索出400萬條相關網頁。在八十年代，玉米、大豆、油菜等谷物還只是簡單的作物品種與食品原料。而今天，全球生物能源與生物化工產業的迅速崛起給農產品的功能帶來革命性的顛覆。田園牧歌消逝的時代，也是工業化時代到來的時候。誰也無法阻止鄉村抒懷時代的漸行漸遠。畢竟，一個國家國民生活的需要，遠遠大于幾個文人傷感的抒情和少數的國畫家揮毫創作的需要。玉米、大豆、甘蔗與石油，這些二十年前聽起來似乎是風馬牛不相及的名詞今天卻被捆綁在同一輛生物質能源戰車上，其中涉及到的糧食安全、能源危機、期貨市場、國際貿易、國際政治遠遠超出了我們過去的理解。在這種背景下，我們需要了解人民幣升值、銀行加息、油價波動、貿易壁壘、農產品期貨、產業整合等問題背后的機遇與挑戰，需要分析發達國家生物質產業的發展歷程，需要借鑒ADM、嘉吉等國際巨頭的擴張模式，需要用全新的戰略眼光來審視生物質能源產業。

一、21世紀：生物能源產業迅猛崛起

    2000年－2007年，全球生物燃料（包括生物柴油）的產量從1440萬噸增加到4800萬噸，但占運輸燃料總消耗比重仍不到3％。生物燃料生產主要集中在美國、巴西和歐盟，其中美國占43％，巴西占32％，歐盟占15％。燃料酒精產量2002年后出現“井噴”，美國更是以超常速度增長，并于2006年超過巴西，巴西和美國的合計產量約占了世界燃料乙醇產量的90%。在雄心勃勃的“生物質技術路線圖”中，美國計劃到2020年，生物燃油取代全國燃油消費量的10%，生物基產品取代石化原料制品的25%。到2050年，生物質能源占總能耗的50%。其他美洲國家也被乙醇熱所感染，古巴、墨西哥、哥倫比亞、委內瑞拉、哥斯達黎加、加拿大等國都不惜投入重金搞大規模生產，加拿大驚呼本國生物質行業落后于美歐和日本，大力調整政策和迎頭趕上。具有替代能源戰略意義的乙醇熱很快蔓延到了亞洲、歐洲。歐盟委員會提出，到2020年運輸燃料的20%將用燃料乙醇等生物燃料替代；日本啟動了“陽光計劃”；印度啟動了“綠色能源工程計劃”。

美國提出燃料乙醇戰略有其特殊的政治背景。石油是全球經濟的命脈，石油依賴成為美國中東政策的軟肋。2007年3月，美國總統布什出訪巴西，被外界稱為“乙醇外交”。《經濟學人》雜志撰文指出，乙醇外交的目的是尋求能源獨立，以來自巴西和哥倫比亞的乙醇替代來自委內瑞拉和伊朗的石油。由于美國伊朗關系重新緊張，引發市場對中東原油供應問題的不安。2008年以來，全球石油價格屢創新高，突破140美元/桶。投資銀行高盛甚至預測到2010年,油價可以達到200美元/桶。[NextPage]

    在“緩解能源壓力、改善環境、促進農民增收”三道光環的籠罩下，生物質能源產業不僅獲得了各國政府的支持，也吸引住了投資銀行家的眼球。全球第三大資產管理公司德盛安聯投信日前針對投資人的調查顯示，未來三至五年，投資人最看好綠色能源產業的投資價值。此外，有高達86%的投資人對綠色能源產業前景給予正面評價，并表示有投資意愿。就連世界首富、IT界的巨頭比爾?蓋茨2006年底也通過旗下的Cascade投資公司向用玉米生產乙醇的公司Pacific Ethanol砸下8400萬美元，震動華爾街。

    中國的生物質產業在二十世紀九十年代迅速崛起。上世紀末，利用糧食相對過剩的條件，中國開始發展生物燃料乙醇。“十五”期間，在河南、安徽、吉林和黑龍江分別建設了四家以陳化糧為原料的燃料乙醇生產廠，分別是華潤酒精、吉林燃料乙醇、安徽豐原、河南天冠四家企業，總產能達到每年132萬噸，在國內九省市推廣使用。但是相對于全國每年5000萬噸的汽油消耗量而言，132萬噸燃料乙醇的替代比重只有2.6%。按每3.1噸玉米產1噸燃料乙醇折算，僅2006年就消耗玉米410萬噸。相對于高起的玉米原料價格，在每噸燃料乙醇獲取財政部1370元補貼的情況下，利潤率仍不到5%。在玉米供求關系趨緊、價格飆升的背景下，國家發改委下發緊急通知“限制玉米造乙醇”，生物能源產業又站到了風口浪尖上。

表1 中國生物質產品盈利能力分析（以玉米為原料）
產品 原料消耗比例 產品價格（元噸/） 利潤率
燃料乙醇 3.1:1 7000 20-30%
淀粉 1.4:1 2200 2-4%
淀粉糖 1.3:1 2500 3-4％
化工醇 1.4:1 10000 50-60%
氨基酸 2.8:1 17000 10-20%
備注：國家發改委對燃料乙醇每噸補貼1300元

二、糧食安全成關鍵瓶頸

    生物能源的迅猛發展也引起了很多有識之士的憂慮：汽車與人爭糧是否會引發糧食危機？目前，全球仍有10億人生活在極端貧困線以下，8.52億人處于饑餓狀態，每年約500多萬兒童因饑餓和營養不良而夭折。2007年10月26日，聯合國糧食及農業組織專家瓊?齊格勒猛烈抨擊生物燃料導致全球糧食價格猛漲，將糧食轉化燃油行為視為“反人類罪”。一言既出，輿論嘩然，糧食安全議題再次占據主流媒體的醒目位置。

    美國是世界上最大的玉米生產國，2007/2008年玉米總產量達到3.4億噸，同比增長21%，占世界總產量43%左右。2007年美國燃料酒精產量約65億加侖，20％的玉米被用于生產酒精。預計2008年美國酒精產量可能達到86億加侖（折合2800萬噸）， 約消耗32億蒲式耳（折合8000萬噸）玉米，約占2007/2008年玉米總產量的24%。這個發展速度令世界唏噓。燃料乙醇的擴張引發全球消費增長快于產量增長，玉米價格扶搖直上。國際谷物理事會(IGC)預測，2007/08年度玉米期末庫存預計為8600萬噸，為30年來的最低水平。

    從2002/2003年至2006/2007年，全世界以生物柴油為主的工業用植物油消費從1197萬噸增長到2255萬噸，年均增長22.1%，而同期食用油消費僅年均增長4.5%。2006/2007年度全世界以生物柴油為主的工業用植物油消費量，占到了同期世界植物油總產量的12.7%。按照2008/2009年度主產國的植物油產量為7790萬噸計算，生物柴油消耗比例可能達到為19.2%。生物柴油的迅猛發展對全球油料市場產生新的沖擊。國際植物油庫存由2005/2006年度的958萬噸下降到2006/2007年度的832萬噸，降幅為15.1%。盡管如此，全球生物柴油用量仍遠遠低于產能。生物柴油用量預計為1250萬噸，全球產能預計為3000萬噸，這使得產能過剩1750萬噸，產能利益率僅為42%。在這種背景下，進口依存度高達60%的中國植物食用油市場經歷了2007的價格狂飆。最值得關注的是，在國際市場上，生物柴油使油料作物已經脫離了過去農作物的周期性供求規律，價格呈現出與原油市場幾乎一致的長期上漲通道。[NextPage]

    對于中國這樣的人口大國來說，糧食安全是第一位的。早在1995年，美國“世界觀察研究所”所長來斯特?Ｒ?布朗就在他的著作《誰來養活中國》中預言：“在世界糧食產量與捕魚量增長趨緩或停滯的大背景下，中國將進入一個糧食短缺的世紀。”目前燃料乙醇發展規模在中國前面的兩個國家中，巴西是用甘蔗生產燃料乙醇，美國用玉米生產燃料乙醇，但是中國并不具備大規模使用甘蔗或者玉米生產燃料乙醇的條件：中國人均耕地面積是美國的1/6、巴西的1/3，人均淡水資源是美國的1/4、巴西的1/14，可耕地化肥消耗量是美國的2.7倍、巴西的2倍。目前，中國農作物消耗總量中，2/3的大豆、1/3的棉花、1/6的甘蔗都依賴進口，目前，中國玉米年產量在1.45億噸的水平，相對于飼料與深加工產業的發展速度，已經進入供需緊平衡的階段。2010年，中國很可能成為玉米凈進口國。

表2 六個主要國家自然資源指標
要素 俄羅斯 加拿大 中國 美國 巴西 澳大利亞
國土面積（萬平方公里） 1707 997 960 937 854 768
人口密度（人/平方公里） 9 3 132 30 20 2
可耕地面積（公頃/人） 0.86 1.48 0.1 0.63 0.31 2.62
淡水資源（立方米/人） 29191 95097 2304 9270 32163 18731
可耕地化肥消耗量(百克/公頃) 113 543 2790 1045 1397 457

    中國土地資源潛在自然生產力──年生物生產量約為52. 6億噸干物質，按溫飽標準計算，其理論的最大承載人口能力約為 15～16億人。在嚴格控制人口的條件下，2030年，中國人口將達到資源承載極限。2006年9月，國務院駁回國土資源部《全國土地利用總體綱要》，18億畝的耕地保有量至少要保持到2020年。有限的耕地資源決定了中國沒有過多的糧食用于深加工，中國發展生物能源必須堅持“不與人爭糧，不與糧爭地”。為此，國家發改委2007年9月份下發了《關于促進玉米深加工產業健康發展的指導意見》，明確指出：“暫不允許外商投資生物液體燃料乙醇生產項目和兼并、收購、重組國內燃料乙醇生產企業”。此間，也有一些專家提倡大量種植木薯和甜高粱來發展燃料乙醇生產。用木薯和甜高粱代替玉米雖然可以做到不與人爭糧，但卻做不到不與糧爭地。另一方面，中國的木薯和甜高粱在大面積推廣種植方面還有很多技術問題有待解決，因而更多的是過渡階段的原料選擇。

三、纖維素乙醇，下一個金礦

    生物液體燃料方面新技術的研發，在很大程度上取決于解決生物燃料生產的原料供應問題。從能源的投入、產出分析，利用糧食類作物生產液體燃料是不經濟的，利用纖維素制取燃料乙醇將是解決生物液體燃料的原料來源和降低成本的主要途徑之一。美國、德國、加拿大等國家都開始積極探索纖維素乙醇。

    在中國，有專家開始把目光投向了資源豐富的秸稈資源。用于生產纖維素乙醇最好的原料是稻谷、小麥、玉米秸桿。這類秸桿產地最多的是東北地區、山東、河北等省份，因此上述省份也是發展纖維素乙醇產業的首選區域。在原料產地加工燃料乙醇，可以做到成本領先，憑借資源低成本優勢賺取利潤。[NextPage]

表3  中國主要農作物秸桿產量
農作物 產量（萬噸） 谷草比 秸桿量（萬噸） 折標煤系數 折標煤量（萬噸）
稻谷 18523 0.623 11539 0.429 4951
小麥 10221 1.366 13962 0.5 6981
玉米 11199 2.0 22398 0.529 11848
其他雜糧 1669 1.0 1669 0.486 844
豆類 1788 1.5 2681 0.543 1456
薯類 3262 0.5 1631 0.486 793
油料 2250 2.0 4500 0.529 2381
棉花 477 3.0 1430 0.543 777
甘蔗 6542 0.1 654 0.441 288
合計   60466  30309

    目前全國每年農作物秸稈約有6億噸，其中作為農村燃料及飼料消耗2億噸，其余大多遺棄或焚燒。從理論上來講，若將這6億噸用來生產乙醇，可生產乙醇7000萬噸。加上木材工業下腳料、制糖、造紙工業下腳料和城市廢纖維垃圾，理論上可生產乙醇8500萬噸，遠遠超過全國汽油年消耗總量。開發以秸稈纖維為原料生產乙醇的產業化技術，替代糧食原料生產乙醇成為包括中國在內的世界各國重點研究的對象。
    需要說明的是，玉米、小麥、木薯等糧食富含糖，因而生產燃料乙醇時的發酵比較簡單。而用秸稈生產燃料乙醇，最大的技術難點就在發酵環節。纖維素酶的成本能否下降，是纖維素乙醇能否實現工業化生產的關鍵因素。目前全世界只有兩家企業能夠生產用于纖維素工業化水解的酶，一家是丹麥的諾維信,一家是美國的杰能科，后者2005年4月已經被丹尼斯克公司全資收購。兩家公司目前壟斷著全球酶制劑市場份額的65%以上，并擁有全球最先進的研究設施和菌種庫。兩家公司目前擁有近4000項專利，而且新型酶制劑開發路徑也被諾維信公司注冊專利加以保護。諾維信與中糧集團已經簽署戰略合作協議，即在纖維素酶領域，雙方互為對方在中國的獨家合作伙伴。2007年，吉林燃料乙醇公司也建成了年產3000萬噸纖維素乙醇的中試生產線。

    總體而言，生物質能源產業是全球性的一次材料經濟轉型，世界各國起步時間不長，中國與發達國家處在相近的起跑線上，且在木質纖維素水解、微生物利用、生物反應器與產品提純技術等方面已取得重大進展。無論是對于中國還是世界，生物質能源產業都將演繹一個新的經濟故事，讓我們拭目以待！

作者簡介：

工學博士，管理學博士。上海交通大學安泰管理學院兼職教授，兼任新農開發和亞盛集團等上市公司獨立董事。十余年大型企業集團工作經驗，在戰略管理和資本運營業務領域積累了豐富的實戰經驗，對農業與食品產業領域尤為熟悉。