第30卷第4期中國農業(yè)大學學報(社會科學版)2013年12月China Agricultural University Journal of Social Sciences EditionDec. 2013美國燃料乙醇產量快速增長的原因及對國際玉米市場的影響蔡海龍王秀清[摘要]2000年以來,隨著能源需求不斷增長和原油價格上漲,以及產業(yè)政策的大力扶持,美國燃料乙醇出現(xiàn)井噴式增長,目前產量約占全球燃料乙醇產量的一半以上。面對美國燃料乙醇產業(yè)的快速發(fā)展是政策驅動還是市場驅動的爭論,文章通過比較分析認為補貼政策是美國燃料乙醇發(fā)展的核心驅動力,而原油和玉米價格則是直接驅動力。作為全球最大的玉米生產國和貿易國,美國燃料乙醇的快速發(fā)展已成為影響全球玉米供求平衡、推高玉米市場價格的重要因素。在這樣的背景下,中國玉米進口量逐年增加,為此中國必須準確定位自己的玉米進口依存度,提高玉米生產能力,積極保障國內糧食安全。[關鑣詞]燃料乙醇;玉米;貿易;糧食安全進人21世紀以來,在政策、市場和環(huán)境保護等多種因素的推動下,美國燃料乙醇發(fā)展速度明顯加快,乙醇產量在過去十年中翻了三番。玉米是美國生產燃料乙醇的主要原料,2011年用于生產燃料乙醇的玉米消費量已達到1.3億噸,占當年美國玉米產量的40%,占世界玉米產量的15%,是全球玉米貿易量的1.4倍。作為全球最大的玉米生產國和出口國,美國燃料乙醇快速發(fā)展已成為影響全球玉米供求平衡、推高玉米市場價格的重要因素,對部分糧食凈進口國的糧食安全產生了進步威脅。近幾年,隨著中國玉米飼用需求和深加工需求的快速增長,中國國內玉米供求趨緊,逐步從玉米凈出口國轉變?yōu)閮暨M口國。但在全球燃料乙醇產量快速增長以及玉米價格持續(xù)上漲的背景下,從國際市場進口玉米的可獲得性將受到嚴峻挑戰(zhàn)。對此,中國需要及時研究并采取相應對策,以保障糧食安全。、美國燃料乙醇生產現(xiàn)狀及趨勢燃料乙醇產量呈現(xiàn)井噴式增長。進入21世紀后,隨著能源需求不斷增長和原油價格上漲,以及產業(yè)政策的大力扶持,美國燃料乙醇產量增長非常迅速。2000-2011年,燃料乙醇產量從16.3億加侖增加到139億加侖,增加了7.5倍,年均增長21.5%。2008—2010年美國燃料乙醇產量增長量分別占世界燃料乙醇增長量的59%、73%和76%,成為世界上最大的燃料乙醇生產國,產量約占全球燃料乙醇產量的一半以上。燃料乙醇九成以上用玉米為原料生產。目前,以纖維素等非糧原料生產第二代燃料乙醇在技術上尚不成熟,大規(guī)模生產在經濟上缺乏可行性,因此,玉米仍然是美國燃料乙醇最主要的生產原料。2011年,美國先進生物燃料(生物柴油和用非糧原料生產的燃料乙醇)產量約為10億加侖,僅占2011年美國生物燃料產量的77%。混合比例提高將擴大燃料乙醇的市場容量。目前,混合了燃料乙醇的汽油幾乎全部作為交通工具的燃料來消費。美國環(huán)境保護局允許所有車輛使用添加10%乙醇的汽油(E10);靈活燃料汽中國煤化工[收稿日期]2013-07-10[作者簡介]蔡海龍,中國農業(yè)大學經濟管理學院講師CNMHG王秀清,中國農業(yè)大學經濟管理學院教授,郵編:100083。128中國農業(yè)大學學報(社會科學版)2013年圣至室室至至至至登國到后需年份圖11980—2011年美國燃料乙醇產量資料來源: Renewable Fuel Association車(fex- fuel vehicles)可使用乙醇混合比例最高達85%的燃料(E85),但這種車輛所占比例非常小。2011年,美國成品汽油產量為1390億加侖,其中添加了乙醇的汽油產量為1227億加侖,占88%,已趨于飽和。10%的乙醇混合比例(E10)已成為燃料乙醇消費繼續(xù)增長的瓶頸,為了在2022年能夠實現(xiàn)360億加侖乙醇消費量的新能源法案目標,美國能源保護局(EPA)正在研究提高燃料乙醇在汽油中的混合比例。截至2011年1月,美國能源保護局已允許2001年及以后生產的汽車使用混合比例為15%的乙醇汽油(E15),這意味著目前62%的汽車可以使用E15汽油。未來隨著汽車發(fā)動機技術的改進和提高,燃料乙醇作為汽車燃料的比例將大幅提高。二、美國燃料乙醇產量快速增長的主要原因美國燃料乙醇產業(yè)的快速發(fā)展是政策驅動還是市場驅動,一直存在著分歧。政策驅動論者認為,政府的補貼政策是燃料乙醇發(fā)展的主要驅動力,離開了政府的補貼美國燃料乙醇產業(yè)難以為繼;而市場驅動論者認為,政府補貼只起到引導作用,能源價格走高是促進燃料乙醇發(fā)展的真正動力。其實二者在燃料乙醇產業(yè)的發(fā)展中都起到了重要作用,只是角色不同而已,政府補貼穩(wěn)定了燃料乙醇的生產預期,高能源價格則是燃料乙醇產量和產能快速擴張的直接拉動力。高額政府補貼是燃料乙醇發(fā)展的核心驅動力全方位、多層次的政策措施支持燃料乙醇發(fā)展。為了減少對化石燃料進口的依賴、提高農民收人和減少溫室氣體排放,美國聯(lián)邦政府通過一系列的法案和政策優(yōu)惠來支持和保護燃料乙醇生產山。主要包括:(1)強制混合政策,通過制定可再生能源標準(RFS)強制提高燃料乙醇產量;(2)稅收優(yōu)惠政策,與汽油混合的乙醇給予每加侖45美分的稅收返還(2008年農業(yè)法案把退稅標準由原來的51美分/加侖調低到45美分/加侖);(3)進口關稅政策,為了防止進口燃料乙醇對國內市場的沖擊,美國對進口燃料乙醇征收54美分/加侖的進口關稅;(4)其他政策,主要包括對小規(guī)模乙醇生產者實施收入稅減免,以及為燃料乙醇企業(yè)建設和擴張?zhí)峁┑拖①J款等。除聯(lián)邦政府補貼外,各州政府也出臺了相應政策對燃料乙醇發(fā)展給予了大力支政府補貼是乙醇生產企業(yè)利潤存在的基礎。同樣體積的中國煤化工享的燃燒能量相當于汽油的2/3,為了能讓乙醇和汽油混合銷售,在購買燃,CNMH合燃料分銷商每加侖45美分的稅收減免(補貼),以維持燃料乙醇較高的銷售價格。圖2顯示了扣除每加第4期蔡海龍等:美國燃料乙醇產量快速增長的原因及對國際玉米市場的影響129侖45美分補貼前后燃料乙醇生產商的利潤水平,從圖中可以清楚地看到,在扣除補貼后,除2006年前后乙醇生產商有盈利外,其他年份均處于虧損狀態(tài)。包括補貼的利潤水平■扣除補貼的利潤水平lmbtullmilhom要妄日期圖2補貼前后燃料乙醇生產商的利潤水平資料來源:lowaStateUniversityhttp:∥w.extension.nastale.edu/adm/outlook.html(二)原油和玉米價格是燃料乙醇發(fā)展的直接驅動力原油價格高低決定了燃料乙醇的價格,影響燃料乙醇的收益;而玉米價格則主要影響燃料乙醇的生產成本。二者共同決定了燃料乙醇的利潤空間。在現(xiàn)有技術水平和不同政策背景下,保持乙醇生產盈虧平衡所需玉米和石油對應價格見圖3。2005年7月至2006年8月,原油價格維持在每桶50美元至70美元之間,而當時玉米價格不超過2美元/蒲式耳,乙醇生產企業(yè)獲得了較高的利潤水平。因此,2007年和2008年美國乙醇產能迅速擴張,但由于玉米價格飆升壓縮了燃料乙醇的利潤空間,產能擴張速度在2009年之后逐步放緩?？诠潭ㄑa貼■無補貼口浮動補貼口RFS15三只車石油價格美元·桶)3乙醇生產在不同玉米和石油價格水平下的盈虧平衡點資料來源: Farzad Taheripour and Wallace E. Tyner(2008)(三)減少溫室氣體是燃料乙醇發(fā)展的名義驅動力除政策因素和市場因素外,環(huán)境保護為燃料乙醇發(fā)展提供了名義上的支持。生物能源的支持者認為利用燃料乙醇替代化石能源能夠有效減少溫室氣體排放,有利于保護環(huán)境。但也有不少研究表明,生物燃料對氣候變化的影響不能一概而論。一是不同生冂中國煤化工時對溫室氣體減排的作用差異很大,用第一代生物燃料替代化石能源能刂HCNMHG%,其中巴西甘蔗乙醇的減排幅度能達到70%~90%,而美國玉米乙醇的減排幅度僅為10%;二是提高生中國農業(yè)大學學報(社會科學版)2013年物燃料產量引發(fā)了直接或間接的土地用途轉變,可能會增加溫室氣體的排放;三是生物質能源作物在生產、加工過程中需要消耗大量的水資源,加劇了全球水資源的競爭,同時加大了化肥、農藥的施用量進而影響水資源的質量。三、美國燃料乙醇發(fā)展對玉米貿易的影響美國是世界上最大的玉米生產國和出口國,玉米出口量占世界玉米貿易量的40%以上,加之美國是世界大宗農產品的價格形成中心,美國燃料乙醇的快速發(fā)展已成為影響全球玉米供求平衡、推高玉米市場價格的重要因素。(一)美國玉米產量增長部分幾乎全部用于乙醇生產,全球玉米貿易量呈下降趨勢2000年以前,美國玉米需求主要以飼料需求為主,飼料需求占總需求的60%左右。200年之后,隨著燃料乙醇產量的快速增長,玉米消費結構發(fā)生了較大變化。2000-201年,用于飼料消費的玉米所占比重從59.8%下降到372%;而用于生產燃料乙醇的玉米所占比重則從6.5%快速增加到38.8%,所占比重在2010年超過飼用需求成為玉米最主要的消費需求。從絕對量來看燃料乙醇玉米消費量在2011年將達到1.3億噸,比2000年增長了1.1億噸,而同期玉米產量僅增長了0.76億噸。為了滿足國內快速增長的玉米需求,一方面美國通過增加種植面積和提高單產來增加玉米產量,另一方面美國減少了玉米出口數(shù)量以保障國內需求。自2007年之后,美國玉米出口數(shù)量呈現(xiàn)下降趨勢,2010/2011年度出口量比2007/2008年度減少了1531萬噸,年均減少510萬噸。受此影響,世界玉米貿易量從2007/2008年度的9864萬噸下降到2010/2011年度的9045萬噸,減少了819萬噸(二)乙醇產量快速增長加劇了玉米供求矛盾拉動玉米價格不斷上漲進入新世紀以來,玉米需求快速增長導致玉米供求偏緊,玉米價格不斷飆升。影響玉米價格的因素很多,但由于用于生產燃料乙醇的玉米需求增長最快,燃料乙醇產量增長已成為推高玉米價格的重要因素。2005年之前,美國玉米價格與乙醇產量的相關性并不顯著,2005年之后,二者表現(xiàn)出致的快速的上升趨勢。據(jù)有關專家定量測算,2006-2009年美國玉米價格與2004年相比分別增長了48%、104%、97%和75%,其中燃料乙醇產量增長拉動玉米價格分別增長了19%、21%37%和317%(2。由于美國玉米價格是國際玉米價格的標桿,美國玉米價格上漲直接帶動全球玉米價格上升。(三)燃料乙醇的發(fā)展打通了玉米市場與能源市場的通道,玉米價格和石油價格的聯(lián)動明顯加強燃料乙醇通過能源市場和農產品市場兩個層面的競爭將農產品市場和能源市場更緊密地聯(lián)系起來。在能源市場上,當化石燃料價格超過替代燃料乙醇的生產成本時,就會刺激燃料乙醇對玉米的需求。在農產品市場上,如果現(xiàn)有玉米價格低于生產燃料乙醇的盈虧平衡價格時,就會增加玉米向燃料乙醇的轉化,推動玉米價格上漲。2000年以后,隨著燃料乙醇的快速發(fā)展,玉米價格和原油價格的聯(lián)動性明顯增強,特別是在2005年以后,二者價格的波動趨勢及幅度表現(xiàn)出很強的一致性(圖4)。由于相對農產品市場而言,能源市場很大,能源需求的微小變化就能引起農產品需求的巨大波動3)。玉米和原油價格的聯(lián)動性增強必將加劇玉米市場的波動風險。(四)燃料乙醇的發(fā)展增加了國際玉米市場的不穩(wěn)定性,部分凈進口國的糧食安全受到嚴重威脅方面,在全球玉米需求不斷增長的背下,作為全球最大中國煤化工美國不僅沒有增加玉米出口,反而減少出口,加劇了全球玉米供求緊張局獲得性。另一方面,全球玉米價格飆升通過市場機制傳導至小CNMHG玉米的可尋大他假民陽切,帶動整個糧食價格進一步上漲,部分缺糧國家的糧食安全和社會穩(wěn)定面臨嚴峻挑戰(zhàn)。中東、非洲和拉美部分第4期蔡海龍等:美國燃料乙醇產量快速增長的原因及對國際玉米市場的影響131原油價格左軸)一玉米價格(右軸日期圖4美國玉米價格和原油價格的變動趨勢資料來源: Energy Information Administration,美國農業(yè)部國家已經因糧食短缺和高糧價問題爆發(fā)了騷亂,社會和政局穩(wěn)定受到嚴重影響。四、中國的應對策略(一)中國政府應準確定位玉米進口依存度以保障糧食安全隨著居民收入的不斷提高,中國居民對谷物類口糧需求保持基本平穩(wěn),但對肉、蛋、奶等產品的需求快速增長,加之商業(yè)化養(yǎng)殖比例的不斷提高,玉米的飼用需求大幅增加;同時,由于玉米深加工產業(yè)發(fā)展迅速,中國國內玉米供求趨緊,玉米進口呈現(xiàn)增加趨勢。但在國際市場上,玉米進口國眾而出口國寡,美國作為世界上最大的玉米生產國和出口國,對國際市場的影響更為突出。隨著燃料乙醇的快速發(fā)展,美國已經開始減少玉米的出口數(shù)量,加之中國玉米進口面臨與日本、韓國等亞洲國家的激烈競爭,中國從國際市場進口玉米的可獲得性面臨巨大挑戰(zhàn)。雖然美國正在研究第二代纖維素乙醇技術,但尚處于實驗室研究階段,真正商業(yè)化生產還需要較長的時間,在未來相當長的段時期內,燃料乙醇發(fā)展對玉米的需求仍將繼續(xù)擴大。因此,準確定位中國玉米進口依存度是保障中國糧食安全的重要基礎之一。(二)加大科技投入提高中國玉米單產水平中國的基本國情決定了中國糧食供給必須立足國內生產的基礎上利用國際市場。目前,玉米是中國種植面積最大的糧食作物,受土地資源約束,進一步擴大種植面積的難度越來越大,因此玉米單產的提高將是今后提高玉米產量的主攻方向。2010年中國玉米單產為364公斤/畝,在全球排第43位,比排名第一的以色列低1529公斤/畝,比世界玉米主產國美國和阿根廷的單產低分別低275公斤/畝和157公斤/畝,中國玉米單產有著很大的提升空間。為此,中國應通過科技研發(fā)基礎設施建設等綜合措施,從種子培育、栽培技術、病蟲害防治等各個環(huán)節(jié)提高玉米生產能力。(三)適度進口玉米酒糟以緩解玉米供給壓力玉米酒糟(DDGS)是生產燃料乙醇時產生的副產品,可以作為飼料的能量和蛋白原料來替代玉米和豆粕。隨著中國飼料需求的快速增長,玉米等糧食產品的飼用需求不斷增加,而受土地和水等資源條件的約束,中國糧食產量增長的難度越來越大,飼料糧發(fā)展減少了玉米供給量,但同時增加了玉米酒糟的供給。2010年中國煤化工料乙醇的CNMHG0萬噸出口800萬噸。在國內玉米供給壓力不斷增加的趨勢下,適度合理地進口玉不槽可以減少飼料中對糧食的消耗,緩解玉米等飼料糧的供給壓力。132·中國農業(yè)大學學報(社會科學版)2013年(四)積極發(fā)展第二代生物能源以兼顧能源安全和糧食安全盡管以玉米等糧食作物為原料的燃料乙醇發(fā)展受到許多的質疑和批評,發(fā)達國家可能會調整生物燃料發(fā)展目標模式與步伐,但在能源需求不斷增長和全球石油儲量日趨減少的大背景下,農業(yè)與能源工業(yè)的相互作用和影響將進一步加強能源農業(yè)將是未來影響農業(yè)發(fā)展的重要因素據(jù)中國石油企業(yè)協(xié)會公布的《中國油氣產業(yè)發(fā)展分析與展望報告藍皮書》顯示,2010年全年中國石油的表觀消費量約為4.49億噸,同比增長了12.3%;同時,石油的進口量也大幅增長,2010年中國石油的對外依存度已高達55%以上。生物能源作為可再生能源對于提升未來能源結構、確保能源安全具有重要的戰(zhàn)略意義。但對于中國這樣的發(fā)展中國家來說,由于人口眾多耕地資源緊張糧食安全問題十分突出,以玉米、小麥等糧食原料來生產生物燃料可行性很小。因此,中國應加大科研和政策支持力度,實現(xiàn)生物燃料生產原料多元化在緩解能源壓力的同時,避免出現(xiàn)“與人爭糧、與糧爭地”的局面。[參考文獻][1 Tyner W. The US Ethanol and Biofuels Boom: Its Origins, Current Status, and Future Prospects. BioScience, 200858(7):646-653[2] Babcock B, Fabiosa J. The Impact of Ethanol and Ethanol Subsidies on Corn Prices: Revisiting History. CARD Pcicy Brief 11-PB 5, April 2011[3]徐銳釗韓一軍,倪洪興,等.生物燃料對保障能源安全作用及對農產品市場影響.世界農業(yè),2010,6:15-194]封穎.類國生物能源戰(zhàn)略和農業(yè)政策對中國未來農業(yè)的啟示科學對社會的影響,2008,3:15-18[5]吳方衛(wèi),沈亞芳,張錦華,等.生物燃料乙醇發(fā)展對中國糧食安全的影響分析一一基于與糧爭地的視角.農業(yè)技術經濟,2009,1:21-29The reasons of U. s. Fuel Ethanol Production Increase andIts Impact on International Maize MarketCai hailong Wang xiuAbstract Since 2000, with the increasing energy demand and rising crude oil prices, as well as the fuel ethanol policysupport, the production of U. S. fuel ethanol increases very fast and the current production accounts for more than half ofglobal fuel ethanol production. In the face of the debate that the rapidof U.S. ethanol production is driven by gov-ernment subsidy or market, this paper's analysis results show that the subsidy policy is the core driving force in the development of fuel ethanol, and the price of crude oil and corn is the direct driving force. As the worlds largest maize producerand exporter, the rapid development of fuel ethanol has significant effect on global maize. The imports of maize in China in-creased gradually, so China have to make maize import plan and improve its production capacity so that China could ensuredomestic food securityKey words Fuel ethanol; Maize; Trade: Food security(責任編輯:常英)中國煤化工CNMHG