内容摘要：在油价上涨、政策支持等因素的刺激下生物燃料市场快速增长。生物燃料的生产和使用高度依赖于公共支持政策，主要是财政支持、价格干预和设置贸易壁垒。新技术的发展以及加工成本的降低将提高生物燃料的市场地位，并有望减少对自然资源、环境、农产品市场的不利影响。
关键词：生物燃料，市场，政策
生物燃料(以谷物和糖类作物制取乙醇和以植物油如油菜籽或菜籽油制取生物柴油)的生产和使用近几年快速增长。2007年，全球最大的燃料乙醇生产国美国和巴西的乙醇产量分别占到全球产量的48%和31%，同期，欧盟生物柴油产量约占全球产量的60%，其他许多国家也已开始或正在计划推动生物燃料的生产和使用，估计未来10年全球生物燃料的生产和使用将增长一倍。生物燃料的生产和使用仍将高度依赖于公共支持政策，并继续对农产品价格产生重要影响。2006年，美国、欧盟和加拿大约投入110亿美元支持生物燃料的供给和使用，并计划在中期内(2013～2017年间)年均投入增加到250亿美元。2007年，全球8%的粗粮产量和9%的植物油产量用于生物燃料生产，预计在中期内，将分别增长到12%和14%，小麦、玉米和植物油的平均价格将分别提高约5%、7%和19%。如果《美国能源独立和安全法》和《欧盟可再生能源指导法》全面实施，预计全球将有超过13%的粗粮产量和接近20%的植物油产量转移到生物燃料生产中，并将进一步推高农产品价格。
一、市场发展
近年来国际油价飙升以及许多国家纷纷实施生物燃料支持政策，刺激了生物燃料生产和需求的增长。生物燃料加工成本随着技术进步而明显降低，使得生物燃料产业相对于传统燃料产业的竞争力进一步得到提高。长远来看，生物燃料新技术可能减少对土地的需求和对环境的影响，并将大幅度提升生物燃料的市场地位。
(一)生产成本下降、国际油价上升以及车辆可使用燃料乙醇等因素推动全球生物燃料产量飙升
世界上几乎所有生物燃料企业主要是生产燃料乙醇和生物柴油。2007年，全球生物燃料产量总计620亿升，相当于3600万吨石油，约占全球交通燃料消费量的1.8%。巴西和美国的产量几乎占到全球供应量的3/4(表1)。巴西生物燃料产量在过去一直排在全球首位，最近才被美国超过。
表1 2007年生物燃料产量统计（见附件1）
2000年以来，全球燃料乙醇产出迅猛，至2007年产量已翻了三倍多，达到520亿升约2860万吨。这一时期美国的增长最快。巴西和美国的燃料乙醇产量接近世界总产量的80%。
美国的生物柴油产出在过去几年大幅度提高，由于税收激励、政策倾斜、乙醇需求和汽油混合等因素，玉米提取的燃料乙醇产量猛增。巴西的乙醇生产几乎全部是以甘蔗为原料，在上世纪80年代产量达到高峰，之后由于国际油价回落产量有所下降，但进入新世纪后产量又开始快速增长。欧盟产出的生物燃料主要是生物柴油，约占世界生物柴油产量的2/3。其他国家，中国和印度已成为燃料乙醇主要生产国，马来西亚和印尼也开始投入生物柴油产业。2007年，各国生物燃料总产量占本国交通燃料总消费量的份额，巴西约20%，美国约3%，欧盟少于2%(图1)。
(二)过去两年，全球燃料乙醇贸易量约30亿升/年，是2000年不足10亿升的三倍多，但相对于全球产量，目前燃料乙醇和生物柴油国际贸易量仍不大
全球乙醇贸易仍然以非燃料乙醇为主，主要供应给饮料行业和化学产业。在近几年的乙醇国际贸易总量中，非燃料乙醇占到50%～60%左右，低于本世纪初75%的份额。巴西是近几年最大的乙醇出口国，2006年乙醇(燃料乙醇和非燃料乙醇)出口量接近35亿升，约占当年全球乙醇贸易总量约50亿升的70%。
美国是最大的乙醇进口国，2006年进口量超过全球贸易量的一半，约27亿升，其中17亿升直接从巴西进口。中国在过去几年属于净出口国，但出口量远低于巴西，而且主要是出口到亚洲地区，如韩国和日本。欧盟是第二大进口地区，2006年进口量中有一半来源于巴西。目前，乙醇国际贸易总量略低于50亿升，约占全球乙醇生产总量的9%。全球生物柴油出口量约13亿升，约占全球产量的12%。
印尼和马来西亚是主要的生物柴油净出口国，欧盟是主要的生物柴油进口地区。美国是重要的生物柴油贸易国，对生物柴油生产和出口采取税收减免政策，即出口99%石化柴油含量的混合柴油(含1%生物柴油)就可以获得300美元/吨的政府补贴，极大地挤压了其它国家生物柴油生产商的利润空间。近几年，美国获政府补贴的生物柴油廉价出口到欧盟市场，已对欧盟生物柴油生产商构成了很大威胁。
图1 2007年各国生物燃料总产量占本国交通燃料总消费量的份额(%)（见附件1）
(三)2002年以来，如果不考虑短期波动，国际乙醇价格基本与石化燃料价格乃至原油价格态势接近，巴西、美国和欧盟的乙醇价格基本跟随原油价格上涨
由于较高的生产成本、运费率和关贸保护，美国和欧盟的燃料乙醇价格较高(图2)。在地区供求和生物燃料政策的作用下，美国乙醇价格在2006年中旬强劲上涨，由于生产能力大幅度提高，价格在2007年回落。原料价格也影响着市场走势，2007年食糖平均价格低，对巴西乃至全球乙醇市场都有影响。2004～2007年，玉米、小麦和植物油国际价格分别上涨86%、110%和91%，较高的原料价格导致大多数经合组织成员国(OECD)生物燃料生产成本上涨。
图2 2002～2007年巴西、美国、欧洲燃料乙醇价格走势（见附件1）
在原油价格高涨的背景下，到目前为止，许多国家还未能通过生物燃料生产和使用来实现经济可行性预设。生物燃料大部分生产链上每单位燃料能源成本还高于化石燃料。尽管原油价格持续快速高涨拉高了汽油和柴油价格，但由于农产品价格飙升以及随之引起的原料成本增加，使生物燃料的成本劣势进一步扩大。此外，目前国际流行的淀粉质产品制造乙醇技术分为三类：一是使用玉米或者小麦等粮食作物；二是用红薯、木薯、甜高梁等非主粮；第三类则是农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣及城市垃圾中所含的废弃生物生产，统称为纤维素。三种技术中，最为成熟的是玉米、小麦和甘蔗为代表的乙醇生产技术，巴西和美国已经有大规模的制造基地。而相对于玉米等粮食原料的木薯、甘薯、甘蔗等非粮乙醇目前产业化程度还不高，到目前为止能实现规模化商业开发的只有玉米、小麦、甘蔗等少数，但近年来全球粮价飙升，大豆、玉米和小麦首当其冲，在粮食紧缺的形势下，粮食转化为燃料成为政策争议。
二、公共支持政策
在过去10年中，发达国家与发展中国家对生物燃料生产和使用不断采取包含经济、政治、环境意图的公共支持政策。由于国情不同，如环境、农业资源、地区经济发展状况等差异，政策目标的优先性不尽相同。2007年10月～2008年4月，OECD秘书处向部分OECD成员国、非成员国和欧盟委员会发放了关于生物燃料支持政策优先目标的调查问卷，政策目标优先性选项包括降低温室气体排放、减少能源进口、减少城市污染、提高农场收入、农村发展或创造就业机会。该项调查收到了17个国家的有效反馈，统计结果显示：
1.大多数国家认为这些目标同等重要，没有优先次序之分，重点强调实现单一目标并非公共支持政策的意图。
2.几乎所有国家将降低温室气体排放的选项放在前面。显然，各国对气候变化的关注不断提高，降低温室气体排放已是支持生物燃料生产和使用的主要原因之一。
3.由于各国/地区的具体条件不同，其它选项的优先性排列也不尽相同。例如，巴西将减少能源进口的优先性排在较低的位置，这一原因可以解释为巴西明显过度支配石化能源储备，能源进口在巴西就成为次要的了。相反，欧盟国家非常重视减少能源进口的目标。
4.多数国家高度重视生物能源促进农村发展和创造农村就业机会的目标。重视这一目标反映了各国发展生物能源不仅仅是为了农业发展，还关系到产业转型和经济活动问题。
概括起来，各国的生物燃料公共支持政策目标包括了改善环境、保障能源供给、扩大农产品需求、推动地方发展和增强经济活力等，政策措施针对可再生生物燃料的良性发展及使用，影响到生物燃料生产和使用的不同环节，诸如农业原料生产、原料转化、燃料产品分配和终端消费等。具体政策措施如下：
(一)制定燃料消费总量中使用可再生能源的中短期指标、以及生物燃料生产使用占可再生能源的份额
各国基本以立法或强制性规定手段指定生物燃料与石化燃料混合使用，保证交通运输燃料市场要有一定份额或数量的生物燃料(表2)。至2010年，大部分国家生物燃料占可再生能源的比重将达5.75%，多数欧盟国家是强制性执行这一指标；英国、澳大利亚、新西兰规定交通燃料中生物燃料至少要占5%。美国在2022年将使用360亿加仑生物燃料，接近其国内2007年生物燃料总产量的5倍。
表2 部分国家使用可再生能源和燃料的中短期指标(2010年)
(二)实施财政支持，减让生物燃料生产企业、零售商和消费者的税收，直接支持企业产能、产出、混合汽油、生物燃料使用者的特定基础设施或设备投资
一是实施税收优惠政策，鼓励生物燃料的生产和使用。各国对生物燃料的税收政策的支持力度都很大，全球生物燃料产出从2000年到2007年上涨了三倍多，政策驱动起到很大影响，特别是各国通过补贴、减税、以及强制性将生物燃料与传统燃料混合等措施得以实现。美国通过《2005年国家能源政策法》促进可再生能源的开发利用，废止过时的不利于生物燃料投资的基础设施的规定，生物乙醇的生产者每生产1加仑，即能得到0.51美元的税收返还，以植物油提炼生物柴油的生产者，每加仑能得到1美元的补贴。巴西对乙醇燃料汽车减征5%的工业产品税，使用乙醇燃料的交通工具免征工业产品税，部分州政府对乙醇燃料汽车减征1%的增值税，在乙醇燃料汽车销售不旺时曾全免增值税。欧洲许多国家对生物燃料予立法支持，以差别税收促进生物燃料生产使用。德国政府鼓励使用生物柴油，对生物柴油的生产企业免除税收，包括免征增值税，使其价格低于普通柴油，准许无需标明即可在石化柴油中最多加入5%的生物柴油；意大利的生物柴油生产为零税率。在终端消费环节，由于可再生能源产品成本一般高于常规能源产品，许多国家对生物柴油、生物乙醇等可再生燃料采取税收减免，使其形成价格优势与石化燃料市场竞争；由于生物燃料代替石化燃料能减少二氧化碳排放，欧洲国家(挪威、瑞典、丹麦、英国)实行按二氧化碳排放量征收燃油消费税，以推动生物柴油的消费。
二是给予资金补助，减少生物燃料生产者的基础设施投资成本。主要针对生产者投资的固定资产，由政府资助一定比例的可再生燃料装置投资成本，如生物燃料厂、使用生物量作为燃料的热能发电厂、配送环节的设施(例如油泵)等。基础设施开发费用还可以得到政府贷款保证体系的扶持，美国通过《1980年能源保障法》实施这一体系扶持乙醇生产。为帮助生产者减少生产成本，一些国家还实行每单位产出量的直接补贴标准，按产出量提供一定比例的现金补助，这一措施主要针对上游的生产者。
三是提供直接补贴，减少生物燃料原料农作物的生产成本。欧盟为减少对进口能源的依赖，2003年改革《欧盟共同农业政策》，实施从2004年开始对生物燃料作物(能源作物)种植提供每公顷45欧元的补贴，通过这种措施激励农民生产生物燃料所需的原材料。目前补贴范围已覆盖了25个成员国，获得直接补贴的生物燃料原料作物种植面积超过200万公顷。其中，对2004年加盟的8个国家捷克、爱沙尼亚、塞浦路斯、拉脱维亚、立陶宛、匈牙利、波兰和斯洛文尼亚实行单独补贴计划，对生物燃料原料作物提供50%的种植成本补贴。
四是设置生物燃料成品最低购买价格。生物燃料批发商必须按政府保证的最低价格支付私营、独立或合适的可再生燃料生产者，以支持可再生燃料或生物燃料生产。最低购买价格措施可以是跨年度的，可以按照市场发展情况适时作灵活调整，使燃料生产者对市场有较为明确的中长期预见。例如，哥伦比亚农业部已计划为生物燃料生产者制定最低价格保证，即生物柴油、甘蔗乙醇的售价不会因棕榈油和甘蔗降价而降低，以确保其利益不受损害。
(三)设置贸易壁垒，提高进口关税以保护本国成本效益不足的生物燃料产业
为了支持国内生物燃料生产，以发达国家/地区(美国、欧盟等)为主，纷纷设置生物燃料进口关税壁垒。除了对可再生燃料成品直接征收进口关税外，通常对生物燃料原料产品(如糖、小麦、玉米、油菜籽、葵花油、棕榈油等)也征收进口关税，以保护国内农产品生产和支持地方生物燃料产业。进口关税或进口限制措施对国内农产品起到市场价格支持的作用，等于提高了投入生物能源生产的国内农产品原料价格。美国对乙醇进口征收2.5%从价税，称为第一关税，再附加0.54美元/加仑(14.27美元/百升)的税费，称为第二关税；按2007年美国进口巴西的脱水乙醇的平均价格42.05美元/百升为基准，关税约为36.4%。加拿大征收0.05加元/升(从价11.1%)。巴西征收20%(从价)。除了关税壁垒外，发达国家还采取一些非关税壁垒的贸易限制措施以支持国内生物燃料产业，例如，实行燃料质量标准体系，通过设置石化燃料的具体标准(稳定性、混合率等)，使国外生物燃料难以达到该要求，有效地限制了国外生物燃料进入国内市场使用。贸易壁垒导致全球生物燃料市场缺乏统一的质量标准体系，使发展中国家生物燃料发展存在市场障碍。
三、研发趋势
为推动生物燃料商业化和第二代生物燃料技术的发展，并解决生物燃料需求和生产原料供给问题，几乎所有国家都制定生物燃料研发计划，作为支持再生能源发展的重要组成部分。OECD国家以及许多发展中国家如巴西、俄罗斯等已普遍实施公共财政支持生物燃料研发计划。
各国生物燃料研发计划主要针对技术创新，旨在通过技术进步提高生物燃料的经济可行性，实现第二代生物燃料的开发和商业化发展。所谓第二代生物燃料是指要摆脱利用玉米等粮食作物为原料转化为生物燃料的应用模式，继而以麦秆、草和木材等农林废弃物为主要原料，采用生物纤维素转化为生物燃料的模式，发展纤维素乙醇。如果第二代生物燃料研发成功和实施，将有望减少利用自然资源、减少温室气体排放、更好地解决生物燃料依赖粮食原料和市场供需不足的问题。
美国明确优先对“第二代”(生物纤维素)生物燃料的研发，其财政投入远远高于其它国家。美国和欧盟的交通燃料市场到2030年预计需要25%～30%份额的生物燃料，目前这一比重仅2%～3%，供需缺口巨大，驱动了各国运用公共财政支持新技术的研发。2006年，美国投入9000万美元进行生物能源研发，投入额排在第二位日本、第三位加拿大和第四位瑞典各投入2500万～6500万美元不等。2008年，美国能源部宣布投入1840万美元支持生物量研发计划、投入3400万美元支持纤维素乙醇酶计划、投入1140万美元支持小规模纤维素生物精炼厂。据统计，1993～2004年间，美国累积动用超过8亿美元的公共财政预算来支持生物量相关研发计划，比第二大投入国荷兰和第三大投入国瑞典两国的总投入高出8倍多。欧盟委员会也在动员在“第七次欧盟框架计划”下提出第二代生物燃料研发和第一代生物燃料改善的计划。在2007年第一次动员期间和2008年，欧盟委员会分配了1390万欧元用于支持生物燃料和生物精炼的研发。加拿大和澳大利多数生物燃料计划是针对生物柴油生产，两国对菜籽油生产投入很大，目前还没有宣布进入纤维素乙醇的研发计划。日本对生物能源研发的财政投入总体比较高，但纤维素乙醇研发活动比较少。
大体而言，生物能源研发的主要目标是减少投入成本、提高原料转化效率和提升产品附加值。目前大部分研发主要集中在生物燃料加工环节的改善。尽管各国已注入了大量财政支持，科技上有了很大的进展，但至今仍没出现商业化规模运营的纤维素生物发酵厂，目前全球大约有15～20家纤维素乙醇公司，大部分在美国，这些公司主要在为试点工厂提供生物科技和“热量-化学”生物量转化的研究，由于美国能源部的强大支持，有望在2012年出现第一家商业化纤维素工厂，但纤维素乙醇开发和生产仍面临着较高的技术挑战。美国“国家可再生能源实验室”预测，纤维素乙醇商业化生产在2012年前不大可能实现，这一预测被同行广泛认同。
四、若干结论
1.由于生物燃料政策存在多种可选的优先目标(环境、政治、经济等)，以及生物燃料的生产和使用潜在多方面影响，因此，生物燃料政策制定不适宜依样复制，要以国家发展战略优先目标和自然条件为依据。温室气体排放已成为全球性的挑战问题，要采取与国际趋势一致的行动。
2.生物燃料政策要以减少国家能源消费和减少石化能源使用为优先目标，要特别关注交通部门能源使用增长的问题以及与环境相关的问题。政府应当清楚，通过节省能源来减少温室气体排放的成本要低于更换能源的成本，尤其是生物燃料成本高。
3.如果要通过更换交通燃料来减少石化燃料使用及温室气体排放，应明确选择改善率高(温室气体排放率低)的燃料，并界定最低标准参数。例如《美国能源独立和安全法》和《欧盟可再生能源指导法》的做法。
4.不要高估生物燃料对环境改善的作用而投入过高的财政支持。美国、欧盟和加拿大当前减少温室气体排放的支持政策所取得的成效事实上远低于预期的成效；按OECD的计算，如果它们取消生物燃料的财政支持、强制性使用指标和关税，至2013～2017年温室气体排放将增加1500万～2700万吨二氧化碳，约等于它们2015年交通部门二氧化碳排放量的0.5%～0.8%。这一微小成效却需要纳税人和消费者支付约250亿美元，相当于每减少一吨二氧化碳约需支付960～1700美元，或者说，少用一升石化燃料约需支付0.8～7美元。
5.减少气候变化是一个全球性问题，生物燃料应该在最有效果和最有效率地减少温室气体排放的地方(国家、地区)生产，应重视森林砍伐和自然资源不可持续利用的问题，尤其要关心农作物生产率高和进行生物燃料生产的地方。应评估扩大生物燃料生产的社会经济影响和潜在的环境问题，并提供能最佳保证生物燃料良性生产发展的综合政策，最大限度地减少土地利用和环境变化潜在的风险。
6.扩大生物燃料生产将导致土地变化，继而出现新问题。因此，应该对与土地利用变化相关的环境问题加以研究，更好地理解环境存在的风险、以及经济与环境之间的联系。
7.为保护本国生物燃料产业而对燃料成品和原料进口征收关税的做法，无疑是推高了生物燃料生产的投入成本和税费，扭曲了资源配置和增加了使用者负担。因此，应开放生物燃料和原料的市场，使之能更有效地提高生产率和降低生产成本、改善环境和减少对石化燃料的依赖。
8.大多数生物燃料生产环节能明显推高粮食价格，根据《2008年OECD/FAO农业展望》的分析，2013～2017年小麦、玉米和植物油的国际价格将分别高出2002～2006年价格的37%、49%和80%左右，但如果所有国家的生物燃料产量保持在现有水平，则三种价格的增幅将分别低于29%、30%和56%，这一水平还不排除《美国能源独立和安全法》和《欧盟可再生能源指导法》对粮食价格的影响。因此，生物燃料产业的发展影响到发展中国家粮食安全和弱势群体，应重视生物燃料生产的新技术开发，要针对生物燃料商业化规模发展、第二代生物燃料技术、第一代生物燃料技术改进，制定持续研发计划。
(本文根据经合组织2008年《生物燃料支持政策的经济评估》报告摘译而成)
作者：农村经济研究部 李青 编译
