2.2.1　美國

早在1978年，美國出于能源安全和環(huán)境的考慮，開始發(fā)展生物燃料乙醇。20世紀80年代中期，隨著石油價格暴跌，玉米大量減產(chǎn)，生物燃料發(fā)展陷入低谷，乙醇的總產(chǎn)量從1985年的6.10億加侖（183萬噸）緩慢增加到2000年的11.99億加侖（359.7萬噸）。但從2000年到2008年，美國生物燃料增長迅猛，據(jù)地球政策研究所（The Earth Policy Institute）統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2000年以來，美國生物燃料乙醇產(chǎn)量平均年增幅達10%以上。2002年產(chǎn)量為21.53億加侖（645.9萬噸）；2003年為28.05億加侖（841.5萬噸）；2004年達到34.09億加侖（1022.7萬噸），與巴西基本持平；2005年生物燃料乙醇產(chǎn)量達到38.98億加侖（1169.4萬噸）；2006年生物燃料乙醇產(chǎn)量達到48.56億加侖（1456.8萬噸），已超過巴西。2008年國際金融危機后，美國乙醇產(chǎn)業(yè)受到重創(chuàng)，超過20億加侖（600萬噸）的產(chǎn)能倒閉。同時美國國內(nèi)對發(fā)展生物能源也有很多反對聲音，非糧食生物燃料得到重視。2011年，美國乙醇產(chǎn)能達到150億加侖（4500萬噸），實際產(chǎn)量為139億加侖（4170萬噸）。根據(jù)玉米生產(chǎn)乙醇的平均轉(zhuǎn)化率可計算出，美國2011年使用50億蒲式耳（1.27億噸左右）的玉米，這些玉米除了生產(chǎn)出乙醇外，還有3900萬多噸的飼料副產(chǎn)品。據(jù)OECD（經(jīng)濟合作與發(fā)展組織）和FAO（聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織）發(fā)布的《農(nóng)業(yè)展望2007～2016》估計，2016年美國有1.1億噸玉米被用于燃料乙醇生產(chǎn)，占美國當年玉米產(chǎn)量的32%。

2005年4月，美國能源部能源效率和可更新能源局、生物質(zhì)計劃辦公室發(fā)起，由美國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）完成的《作為生物能源和生物制品產(chǎn)業(yè)給料的生物質(zhì)能：每年10億噸供給量的技術(shù)可行性》報告，概述了美國政府將用10億千噸（在單位時間內(nèi)，消除顯熱所必須移去的熱量）生物質(zhì)能替代30%的交通領(lǐng)域石油消費。

2006年，布什總統(tǒng)在《國情咨文》中特別強調(diào)了國家的能源問題，并提出了“先進能源計劃”，以獲得一個清潔的、可靠的能源前景，同時還將能源部在清潔能源方面的研究投資增加了22%。布什總統(tǒng)在2007年1月23日發(fā)表的《國情咨文》中提出，未來10年內(nèi)，美國將通過開發(fā)替代能源和提高能源利用效率，將汽油消耗量壓縮20%；此外，美國將減少對進口石油的依賴，并大幅提高戰(zhàn)略石油儲備。根據(jù)布什提出的計劃，到2017年，美國生物燃油等替代燃料的產(chǎn)量將達到350億加侖（1加侖約合3.785升），相當于當年美國機動車燃油總消耗量的15%，這遠遠高于美國此前設(shè)定的替代油料產(chǎn)量2012年達到75億加侖的目標。2009年5月6日，美國發(fā)布《發(fā)展美國的生物燃料》報告，啟動了美國發(fā)展生物燃料的中長期計劃，到2020年生物燃料指標將達到360億加侖，2010年纖維素乙醇產(chǎn)量要達到1億加侖，計劃動用國家力量來支持第二代和第三代生物燃料技術(shù)的發(fā)展，并推動商業(yè)化進程。

美國是目前世界上最大的燃料乙醇生產(chǎn)國，2011年總產(chǎn)能為4454萬噸/年（149億加侖/年），實際產(chǎn)量約為4153萬噸（139億加侖），較2010年（3944萬噸）增加了5.3%，占世界燃料乙醇總產(chǎn)量的62.2%。美國共有燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)209家，絕大多數(shù)以玉米為原料，表2-3列出了目前美國非糧原料燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)。

表2-3　美國非糧燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)

美國通過法令的形式，強制規(guī)定了燃料乙醇的使用量。2005年，能源政策法案（EPAct）建立的可再生燃料標準（RFS1）規(guī)定，到2012年生物燃料使用量要達到75億加侖。2007年美國能源獨立與安全法案（EISA）中對RFS進行了修訂，建立了RFS2計劃，對每年運輸用的纖維素生物燃料、生物柴油和先進生物燃料的使用量進行了規(guī)定，要求到2022年生物燃料的總使用量要達到360億加侖（235萬桶/日），其中纖維素生物燃料的使用量要達到160億加侖。目前美國市場上同時銷售不含乙醇的汽油、E10和E15汽油。E10已經(jīng)在美國得到廣泛應(yīng)用，使用比例達到95%，銷售商將辛烷值為83.5～83.7的汽油與乙醇（體積分數(shù)占10%）調(diào)和得到辛烷值為87的乙醇汽油；E15則適用于2001年以后生產(chǎn)的車輛。從2000～2011年美國燃料乙醇的實際使用情況看（圖2-2），符合RFS2的要求。2012年美國受高溫干旱的影響，玉米價格上漲影響了燃料乙醇行業(yè)的生產(chǎn)，燃料乙醇產(chǎn)量較2011年下降4.6%。

圖2-2　美國燃料乙醇實際使用量和政府規(guī)定的使用目標情況

1—美國燃料乙醇實際使用量；2—RFS1；3—RFS2