日本生物乙醇生產(chǎn)及其應用進(jìn)展

日本已承諾遵從京都議定書(shū)協(xié)議，2008~2012年間使其溫室氣體排放比1990年水平降低6%。2005年4月，日本內閣會(huì )議也承諾從2010~2011年財年（4月至3月）起消費相當于50萬(wàn)千升/年原油的生物燃料，以有助于實(shí)現其京都議定書(shū)承諾。

日本將開(kāi)展一項新的環(huán)保計劃，4年內讓國內40%的汽車(chē)改用生物燃料，以減少溫室氣體的排放量，同時(shí)減輕對外國石油的依賴(lài)。日本的能源消耗量中，車(chē)輛耗油量占了近20%。日本的石油幾乎完全從中東進(jìn)口，在油價(jià)高漲之際，這是很大的經(jīng)濟負擔。據報道，日本環(huán)境部計劃利用沖繩附近宮古島上種植的甘蔗來(lái)生產(chǎn)乙醇，到2009年宮古島上所有車(chē)輛將使用乙醇汽油混合燃料。按照日本政府指導準則，混合燃料要包括3%的取自生物質(zhì)(如甘蔗或木屑)的成分。日本政府期望到2010年日本國內40%的車(chē)輛能夠使用生物燃料。

1. 加快推行ETBE

日本銷(xiāo)售的汽油自2007年4月起摻混乙醇。

日本石油協(xié)會(huì )（PAJ）2008年3月20日表示，日本煉制商制定目標，旨在到2013年3月底的財年，將使用生物燃料替代50萬(wàn)千公升/年石油當量燃料。到2013年，日本煉制商將使2010年替代21萬(wàn)千公升/年的初期目標翻一番多，以使煉制工業(yè)減少二氧化碳排放。日本煉制工業(yè)使用乙基叔丁基醚（ETBE）與汽油進(jìn)行調合。

ETBE (C6H14O)是含氧汽油生物燃料組分和醚類(lèi)，由乙醇(47v% )和異丁烯(53v%)生產(chǎn)。異丁烯來(lái)源可包括來(lái)自煉油廠(chǎng)和蒸汽裂解裝置的裂解原料，或來(lái)自于通過(guò)脫氫或脫水過(guò)程的化學(xué)裝置。

ETBE的高辛烷值、低沸點(diǎn)和低蒸氣壓使其成為多功能的汽油調合組分，使用ETBE可使煉制商滿(mǎn)足其對辛烷值和生物組分的需求。

日本己認定，ETBE（乙基叔丁基醚）與汽油調合作為含氧化合物燃料可使汽油更清潔燃燒。ETBE由乙醇與異丁烯生產(chǎn)，但可解決較多地使用乙醇會(huì )增大汽油揮發(fā)度問(wèn)題。

2007年初，日本試銷(xiāo)調有乙基叔丁基醚（ETBE）的汽油，ETBE是由生物質(zhì)乙醇制取的汽油添加劑。

在日本，乙基叔丁基醚（ETBE）現已處于中規模推行階段，日本石油協(xié)會(huì )的石油煉制者協(xié)會(huì )于2007年1月27日組建進(jìn)口ETBE合資企業(yè)。該合資企業(yè)于3月從法國進(jìn)口3000千公升ETBE，將其調合入日本最大的煉制商日本石油公司1700萬(wàn)噸/年Negishi煉油廠(chǎng)的汽油中，該1700萬(wàn)噸/年煉油廠(chǎng)位于橫浜。并于4月17日調合ETBE的汽油在日本東部關(guān)東地區（包括大東京地區）的50個(gè)加油站出售。到2008年3月的財政年度，該煉油廠(chǎng)出售14萬(wàn)公升（88.046萬(wàn)桶）含ETBE的汽油。到2009年在1000個(gè)加油站銷(xiāo)售含有ETBE的汽油。

日本石油協(xié)會(huì )（PAJ）宣布，于2007年7月25日，日本東部的日本石油公司1700萬(wàn)噸/年Negishi煉油廠(chǎng)繼續從歐洲進(jìn)口7500千公升（47174桶）乙基叔丁基醚（ETBE）。該煉油廠(chǎng)已從法國進(jìn)口了7800千公升ETBE。

作為中規模推廣的一部分，PAJ在2007~2008年財年在汽油中調入總量為12000千公升的ETBE，并到2010~2011年大規模推行調合ETBE的汽油，屆時(shí)將占汽油銷(xiāo)售總量的20%。

2006年日本汽油需求量約為105萬(wàn)桶/天。日本使用乙醇和ETBE的目標是，根據京都議定書(shū)要求，到2008~2012年使溫室氣體排放比1990年減少6%。日本也在2010年使用50萬(wàn)千公升原油當量的生物燃料，以執行京都議定書(shū)要求。

日本最大的煉油商日本石油公司于2007年4月初宣布，使其10萬(wàn)噸/年MTBE生產(chǎn)裝置改產(chǎn)，并于2009年秋季生產(chǎn)ETBE（乙基叔丁基醚）。日本石油公司使其使用ETBE作為汽油添加劑，到2009~2010年達到20萬(wàn)千公升（126萬(wàn)桶）。比2008~2009年計劃用量1.6萬(wàn)千公升大有提升。據日本METI估算，日本2006年汽油需求量約為105萬(wàn)桶/天。日本生物燃料供應公司于2007年4月27日在東京和鄰近地區的50個(gè)加油站出售含7%ETBE的調合汽油，2010~2011年將全面推行調合ETBE的汽油。

據日本經(jīng)濟、貿易和工業(yè)省2008年3月中旬的調查，日本煉制商2012年將調合高達50萬(wàn)千公升/年（314萬(wàn)桶/年，即8616桶/天，相當于37萬(wàn)噸/年）ETBE（乙基叔丁基醚）。50萬(wàn)千公升/年ETBE目標將比2008年初調合21萬(wàn)千公升/年ETBE高出138%。日本于2006年決定，將ETBE作為汽油調合組分的比例從2010年起提高到7%。日本正在推進(jìn)汽油中摻合使用乙醇和ETBE，以便為遵循京都議定書(shū)至2008~2012年比1990年水平減少溫室氣體排放6%。2005年4月，日本也提出到2010~2011年財年消費生物燃料相當于50萬(wàn)千公升/年原油，以符合其對執行京都議定書(shū)的承諾。

日本農業(yè)部于2007年2月表示，日本增加作為關(guān)鍵的可再生燃料乙醇的生產(chǎn)，以減少日本對進(jìn)口汽油的依賴(lài)，到2030年乙醇生產(chǎn)量將提高到600萬(wàn)千公升/年。主要通過(guò)擴大使用甘蔗、小麥和其他谷物原料，以及開(kāi)發(fā)纖維素乙醇技術(shù)來(lái)達到。乙醇生產(chǎn)目標約為3800萬(wàn)桶，相當于360萬(wàn)千公升汽油，亦即占日本現汽油年需求量約6%。2006年日本僅生產(chǎn)乙醇30千公升。日本政府決定到2010年用生物燃料代替約50萬(wàn)千公升/年的車(chē)用汽油。

由10家日本煉制商組成的合資企業(yè)日本生物燃料供應公司（JBSL）利用日本西部的進(jìn)口終端加快進(jìn)口ETBE（乙基叔丁基醚）。JBSL已與美國萊昂得爾化學(xué)公司簽署長(cháng)期合約，自2010~2011年財年進(jìn)口ETBE。JBSL將自2010~2011年起向汽油中調入84萬(wàn)千升（528萬(wàn)桶）ETBE。JBSL與利安德化學(xué)公司簽署的協(xié)議將在至少5年內可獲得60萬(wàn)~70萬(wàn)千升/年ETBE。JBSL與巴西乙醇生產(chǎn)商Copersucar簽署的協(xié)議將在2010~2011年財年進(jìn)口20萬(wàn)千升/年（126萬(wàn)桶）乙醇。JBSL與Copersucar已簽署協(xié)議，使乙醇運送至利安德（現利安德巴賽爾）公司在美國的工廠(chǎng)，生產(chǎn)ETBE后運往日本。

日本Sojitz公司于2008年12月底宣布，根據合約，從巴西Braskem公司購買(mǎi)乙基叔丁基醚（ETBE）。Sojitz公司已于2009年開(kāi)始銷(xiāo)售ETBE，旨在日本出售15萬(wàn)千升/年ETBE，于2010年銷(xiāo)往歐洲。Braskem公司在巴西南部Rio Grande do Sul省擁有22萬(wàn)千升/年ETBE生產(chǎn)裝置。

日本科莫斯石油（CosmoOil）公司宣布，2011年后將把其仙臺煉油廠(chǎng)的一套裝置改造成乙醇基汽油添加劑乙基叔丁基醚（ETBE）生產(chǎn)裝置?？颇挂矊⒊蔀槿毡臼凸局蟮诙覍F有甲基叔丁基醚（MTBE）裝置改造成ETBE裝置的煉油商?？颇故凸痉Q(chēng)，科莫斯和日本紙化學(xué)公司最多只能用造紙殘渣生產(chǎn)1萬(wàn)千升/年（6.3萬(wàn)桶）乙醇。而且比起乙醇來(lái)，日本石油公司喜歡ETBE，因為ETBE不要求改變分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò )。作為日本第四大煉油商，科莫斯石油除計劃建設ETBE裝置外，還從2009年4月開(kāi)始改造其1700桶/天的MTBE裝置?？颇箯娜毡旧锶剂瞎?JBSL)獲得原料乙醇。據了解，日本石油公司將其根岸（Negishi）煉油廠(chǎng)的1套MTBE裝置改造成ETBE裝置，并于2009年投運。該公司2007年開(kāi)始在某些零售市場(chǎng)開(kāi)始出售摻有ETBE的汽油，并從2010年起在日本全國范圍內銷(xiāo)售ETBE摻混汽油。2010年日本在汽油中摻混ETBE 84萬(wàn)千升/年（含有36萬(wàn)千升生物乙醇）。

日本加快推進(jìn)乙醇和ETBE生產(chǎn)與銷(xiāo)售。日本生物燃料供應公司（JBSL）于2009年2月26日與當地兩家供應商簽署2009~2010年財年購買(mǎi)日本生產(chǎn)的乙醇協(xié)議，以用于生產(chǎn)乙基叔丁基醚（ETBE）作為汽油調合組分。

JBSL指定北海道生物乙醇公司為供應商，該公司于2009年4月開(kāi)始在日本北部生產(chǎn)1.5萬(wàn)千升/年（260桶/天）甜菜基乙醇。

日本石油公司和科斯莫石油公司已將其MTBE生產(chǎn)裝置轉產(chǎn)ETBE。日本石油公司在日本東部的1700萬(wàn)噸/年根岸煉油廠(chǎng)于2009年秋季生產(chǎn)10萬(wàn)噸/年ETBE，而科斯莫石油公司于2010年1~3月在日本西部400萬(wàn)噸/年堺煉油廠(chǎng)生產(chǎn)9萬(wàn)千升/年（1551桶/天）ETBE。

JBSL接受日本石油協(xié)會(huì )（PAJ）要求推行含7%ETBE的調合汽油，9家日本煉制商都是日本石油協(xié)會(huì )的成員。該指導性計劃于2009年4月調合20萬(wàn)千升（kl）/年（3450桶/天）ETBE。日本汽油中調入ETBE已由2007~2008年財年1.2萬(wàn)千升、2008~2009年財年1.6萬(wàn)千升提高到2009年4月20萬(wàn)千升。PAJ要求到2010~2011年財年（4月至3月）調合84萬(wàn)千升/年ETBE。

日本生物燃料供應公司(JBSL)于2009年6月12日與在北部北海道的國內二家生物乙醇生產(chǎn)商簽約，購買(mǎi)5萬(wàn)~8.2萬(wàn)桶生物乙醇。這些生產(chǎn)供應的生物乙醇用作生產(chǎn)乙基叔丁基醚（ETBE）的原料，ETBE用于與汽油調合。北海道生物乙醇生產(chǎn)商O(píng)enon公司和北海道生物乙醇公司與日本一些煉制商的合資企業(yè)簽約從2009年9月至2010年3月的生物乙醇供應合同。

日本一些石油公司于2007年在零售市場(chǎng)出售調合有ETBE的汽油，計劃自2010年起在全國銷(xiāo)售用ETBE調合的汽油。屆時(shí)，石油工業(yè)每年調入84萬(wàn)kl ETBE，汽油含有36萬(wàn)kl生物乙醇，至此，生物燃料調合物將占日本汽油年需求量100萬(wàn)桶/天的20%。

日本于2009年6月中旬完成了一項計劃，到2020年將消費60萬(wàn)千升/年(377萬(wàn)桶/年)原油當量的生物燃料，作為京都議定書(shū)承諾后的一個(gè)新目標。日本新制定的乙醇消費計劃，將在2020年前與2005年相比，削減溫室氣體排放量15%，較1990年排放量減少8%，不過(guò)新目標消費60萬(wàn)千升/年生物燃料仍低于政府建議的使用200萬(wàn)千升/年。

日本正在朝著(zhù)使用乙醇和乙基叔丁基醚（ETBE）方向努力，兌現其在2008~2012年減少溫室氣體排放量的6%的承諾。在目前的計劃下，日本石油協(xié)會(huì )仍然致力于在汽油中調合進(jìn)84萬(wàn)千升/年乙基叔丁基醚（ETBE）。

利安德巴賽爾公司于2009年8月19日宣布發(fā)展新業(yè)務(wù)：生物基乙基叔丁基醚（生物ETBE），它是從生物乙醇和異丁烯生產(chǎn)的生物燃料，可用作汽油添加劑，生物ETBE應用近期大大增長(cháng)，尤其在日本需求強勁。為滿(mǎn)足需求的增長(cháng)，利安德巴賽爾公司于2009年第四季度將美國得克薩斯州Channelview 的原甲基叔丁基醚（MTBE）裝置轉產(chǎn)生物ETBE。該裝置產(chǎn)品供應給日本。利安德巴賽爾公司全球的燃料級醚類(lèi)產(chǎn)能已超過(guò)300萬(wàn)噸/年，生產(chǎn)裝置包括荷蘭鹿特丹和法國Fos-sur-Mer。

日本最大的煉油企業(yè)新日本石油公司（Nippon Oil Corp.）2009年10月26日表示，該公司建成了國內第一座以乙醇為基礎的生產(chǎn)汽油添加劑乙基叔丁基醚（ETBE）裝置。新日本石油公司計劃從2010年起在全國市場(chǎng)上銷(xiāo)售這種燃燒時(shí)比普通汽油更加干凈的ETBE混合汽油，并計劃占據日本全國年汽油需求量的20%。新日本石油公司打算每年混合84萬(wàn)公升的ETBE，內含36萬(wàn)公升的生物乙醇。日本的石油公司早在2007年就在東京地區的一些加油站里開(kāi)始出售ETBE混合汽油。新日本石油公司建在位于橫濱市根岸煉油廠(chǎng)的這一裝置具有年產(chǎn)10萬(wàn)公升（1700桶/日）ETBE能力，這個(gè)ETBE制造裝置從2009年11月底起開(kāi)始商業(yè)生產(chǎn)，它主要加工來(lái)自日本北部北海道生產(chǎn)的生物乙醇。

全日本石油煉制商于2010年1月11日宣布，于2010年財年（至2011年3月）生產(chǎn)乙基叔丁基醚（ETBE）調合的生物汽油。ETBE將繼續占最終燃料超過(guò)1%。預計這種燃料銷(xiāo)售將包括東京在內關(guān)東地區的全部汽油。ETBE的高辛烷值、低沸點(diǎn)和低蒸氣壓使其成為多功能汽油調合組分，使煉制商可應對其辛烷值和生物組分的雙重需求。日本石油公司是日本生產(chǎn)ETBE的第一家煉制商。日本石油煉制商預計于2010年財年消費84萬(wàn)千升（2.22億加侖）ETBE，將為2009年財年（至2010年3月）的4倍多。預計將占汽油總銷(xiāo)售量的1%。

2. 加快進(jìn)口乙醇

日本國際銀行公司（JBIC）與巴西石油公司(Petrobras)于2007年3月初簽署80億美元協(xié)議，以支持巴西向日本出口乙醇。Petrobras向日本供應乙醇預計每年為30億公升，使日本進(jìn)口巴西乙醇將達近90%。2006年，巴西出口乙醇34億公升，其中小于7%即2.254億立升出口到日本。

日本三菱公司于2007年3月底與巴西Grupo Sao Martinho公司簽署了30年的乙醇供應合同。按該合同供應的乙醇燃料將相當于日本年乙醇需求總量約15%。三菱公司在Grupo Sao Martinho公司的子公司Usina Boa Vista公司將持有10%的股份，從而成為在巴西乙醇生產(chǎn)商中參與直接投資的第一家日本公司。

三井商社與巴西國家石油公司已簽署協(xié)議組建各持股50%的合資企業(yè)日本巴西生物能源綜合公司，將向日本市場(chǎng)供應乙醇。

為順應這一變化，日本汽車(chē)制造商已在開(kāi)發(fā)使用生物乙醇燃料的汽車(chē)，使之減少對汽油的消費。日產(chǎn)汽車(chē)公司已接受日本政府的委托生產(chǎn)使用E10（摻10%乙醇）汽油的汽車(chē)，而豐田汽車(chē)公司接受日本政府的委托生產(chǎn)使用汽油-生物乙醇混合燃料汽車(chē)。

日本農業(yè)聯(lián)合體協(xié)會(huì )計劃到2009年1月起在日本西北部開(kāi)始出售3.3萬(wàn)立方米/年（20.7562萬(wàn)桶）E3調合汽油（含3%乙醇的汽油），作為日本中型規模推廣乙醇汽油的一部分。作為該項目的一部分，該協(xié)會(huì )計劃于2008年5月在西北部Niigata建設以稻米為原料的乙醇裝置，年產(chǎn)能為1000立方米。日本目標是2008~2012年間溫室氣體排放比1990年減少6%，包括到2010~2011年消費50萬(wàn)立方米/年生物燃料的目標。

日本伊藤忠貿易株式會(huì )社與巴西國家石油公司Petrobras將合作生產(chǎn)以甘蔗為原料的生物乙醇，于2010年起向日本出口。作為計劃的一部分，伊藤忠與Petrobras將在巴西東北P(pán)ernambuco州建設5~7座煉制廠(chǎng)，計劃生產(chǎn)27萬(wàn)立方米（7130萬(wàn)加侖）/年生物乙醇。主要出口至日本，出口營(yíng)業(yè)收入預計將達10億美元。

巴西石油公司Petrobras與日本三井集團于2008年4月初組建銷(xiāo)售生物燃料合資企業(yè)。該企業(yè)名為日本-巴西生物能源公司，旨在將巴西甘蔗乙醇銷(xiāo)售到世界市場(chǎng)，尤其是向日本供應乙醇。日本需求工業(yè)乙醇將達到3億升/年。該合資企業(yè)將建設從巴西Goias州的Senador Canedo到Paulinia長(cháng)度為1150km的乙醇管道。

巴西加快向日本出口乙醇。巴西國家石油公司Petrobras于2008年8月中旬已開(kāi)始向日本銷(xiāo)售乙醇。Petrobras通過(guò)與日本醇類(lèi)貿易公司各持股50%組建的合資企業(yè)巴西-日本乙醇公司銷(xiāo)售乙醇，截至2008年8月中旬，巴西-日本乙醇公司已向日本醇類(lèi)貿易公司銷(xiāo)售了1.5萬(wàn)千升（94347桶）乙醇。巴西-日本乙醇公司計劃到2008年底再向日本醇類(lèi)貿易公司供應2.5萬(wàn)千升乙醇。到2009年乙醇銷(xiāo)售量將提高到10萬(wàn)千升。巴西-日本乙醇公司在韓國東南部蔚山擁有中規模乙醇貯罐。

2008年7月，Petrobras與日本三井公司和巴西乙醇生產(chǎn)商Italuma公司簽署了建設其第一套乙醇裝置協(xié)議，在巴西Goias州Italuma建設2億升/年乙醇裝置。合作伙伴將使其于2009年下半年初步投產(chǎn)，計劃自2013年起使最大生產(chǎn)量達2億升/年。上述公司將使該裝置生產(chǎn)的全部乙醇銷(xiāo)往日本。

巴西糖類(lèi)和乙醇生產(chǎn)商Cosan公司于2009年7月15日與日本三菱公司簽署為期3年的向日本出口乙醇合同。據Cosan公司稱(chēng)，乙醇出口將達8000萬(wàn)升（2100萬(wàn)加侖）/年，將用于生產(chǎn)乙基叔丁基醚（ETBE）。Cosan公司現生產(chǎn)乙醇能力為23億升/年，其乙醇生產(chǎn)量約20%出口到歐洲、美國和亞洲。

3. 乙醇利用與自主生產(chǎn)

作為世界第3大石油消費國，日本現尚未使用乙醇汽油，現頒布的法規已允許國內汽油分銷(xiāo)商出售調有3%乙醇的汽油（E3）。

如果日本推行在汽油中調合6%~10%乙醇，則日本乙醇消費量到2010~2011年將會(huì )提高到60億~70億升/年。然而，由于乙醇可用量的限制，日本在汽油中現調合3%乙醇，消費量還較低。大多數消費為政府資助的一些中型項目。按照目前的法規，迄今煉制商在汽油中可調合高達3%的乙醇。

為了更有效地將乙醇燃料推向市場(chǎng)，日本北海道積極為該種燃料爭取更優(yōu)惠的政策。北海道向中央政府申請一項地區性的優(yōu)惠政策，降低該地區混合乙醇燃料稅收標準。在《京都議定書(shū)》中，日本政府作出承諾，在2010年前將生物燃料在能源總量的比重提升，在2010年財政年使用價(jià)值50萬(wàn)公升原油的生物燃料。然而生物燃料的成本較高，推廣較難，日本政府想要履行承諾必須加大政策力度。北海道是日本地區生產(chǎn)乙醇燃料的主要區域，日本最大的乙醇燃料廠(chǎng)就建設于此。生產(chǎn)旺盛更需要廣闊的市場(chǎng)作為支撐，為了讓成本較高的乙醇燃料在同常規燃料的競爭中更顯優(yōu)勢，北海道決定向政府申請更優(yōu)惠的稅收政策。與以往不同，此次北海道申請的是地區性的特殊政策，提議將日本按照能源環(huán)境的不同劃分為若干區域，對各個(gè)地區的生物燃料實(shí)行程度不同的稅收政策。

日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省、新日本石油公司、豐田汽車(chē)公司和東京大學(xué)等產(chǎn)官學(xué)機構聯(lián)合議定，擬于2015年前在日本實(shí)現年產(chǎn)20萬(wàn)千升低價(jià)生物燃料的量產(chǎn)目標。生產(chǎn)生物燃料所使用的原料將以禾本科植物和柳樹(shù)為主。在日本南部生長(cháng)有眾多的禾本科蔗茅屬草，它們將作為生產(chǎn)生物燃料的首選原料，3年左右時(shí)間即可收獲的柳樹(shù)、白楊等闊葉樹(shù)為候補原料。由于原料栽培種植的費用很低，日本生物燃料的成本將大大降低，與進(jìn)口乙醇相比具有很強的競爭力。據測算，在半徑7公里的土地上種植禾本科植物每年可收獲130萬(wàn)噸原料，能生產(chǎn)10萬(wàn)至20萬(wàn)千升生物燃料，未使用的農業(yè)用地也可得到有效利用。在2008年3月底召開(kāi)的“生物燃料技術(shù)革新協(xié)議會(huì )”上，各方根據這個(gè)目標制定具體生產(chǎn)計劃。

日本化學(xué)工程和機械公司、三荾公司和Kirin Brewery公司于2007年7月底宣布，組建財團在日本清水建設生物乙醇裝置。投資為60億日元（4900萬(wàn)美元）的裝置生產(chǎn)1.5億千公升/年生物乙醇，裝置于2009年3月投產(chǎn)。該生物乙醇裝置以甜菜和小麥為原材料。