嚴密政策監管下的美國燃料乙醇生產和消費

文件編號：A237/0247

刊發時間：2020年9月30日

嚴密政策監管下的美國燃料乙醇生產和消費

可再生燃料作為保證美國能源安全和環境保護的重要手段之一，其中燃料乙醇，已成為美國車用燃料消費和能源國際貿易的重要組成部分。

王能全

為保證能源安全，同時也出於環境保護的目的，美國通過法律強制規定使用可再生燃料，從而使可再生燃料成為美國能源生產和消費的重要組成部分。可再生燃料計劃之所以能夠執行並取得較好的效果，還在於作為農業大國，美國的大豆和玉米產量很高，除直接用於出口外，在優惠且嚴密政策的支持、刺激和監管下，大量用於生產生物燃料，其中大豆用於生產生物柴油，玉米用於生產燃料乙醇，摻混在柴油和汽油中銷售，或作為調合組份出口到國際市場。

依據美國能源信息署的有關資料和統計數據，本文將介紹美國可再生燃料有關政策和燃料乙醇的生產、消費、進出口等方面的情況，通過這些材料和數據，讓我們更加全面地認識當下美國的能源行業。

一、嚴密的可再生燃料監管政策

美國的可再生燃料政策，是一個非常複雜的體系，簡單地歸納其主要內容有以下幾個方面：

（一）“可再生燃料標準”及其複雜的配套措施

根據2005年美國“能源政策法案”（the Energy Policy Act of 2005 ，EPAct）和2007年美國“能源獨立和安全法案”（the Energy Independence and Security Act of 2007，EISA 2007），美國政府要求在銷售的車用燃料中添加生物燃料，設定到2022年消費360億加侖可再生燃料的目標。為此，美國環境保護署（EPA）每年都會發布可再生燃料標準（RFS），及與之配套的可再生燃料義務數量（RVO）和可再生燃料識別碼（RIN）。可再生燃料義務數量，是每一個以石油為基礎的汽油或柴油的煉油廠或進口商必須承擔的義務，而可再生燃料識別碼則允許它們靈活地選擇如何執行可再生燃料標準。

可再生燃料義務數量，適用於每個實際供應汽油或柴油的責任方，以確定其在該日曆年的具體可再生燃料義務，責任方必須在每個日曆年結束後的60天內提交可再生燃料識別碼，以證明其是否完成了可再生燃料義務數量。

可再生燃料識別碼，用於作為完成可再生燃料標準目標的記錄，並增加了完成目標的靈活性。每個可再生燃料識別碼，是一個由38個字母和數字組成的代碼，它代表美國生產或進口的每加侖可再生燃料。可再生燃料識別碼的有效期為兩年，即它們產生的年份和下一年。至少80%的年度義務，必須由當年產生的可再生燃料識別碼來完成，部分多餘的可再生燃料識別碼可以留到下一年執行。

可再生燃料識別碼，相當於一加侖燃料乙醇的信用額度，不同類型的可再生燃料根據其相對於美國環保署確定的乙醇估算價值，而獲得特定數量的可再生燃料識別碼。例如，每加侖的可再生柴油為1.7可再生燃料識別碼；每加侖的生物柴油為1.5可再生燃料識別碼。

當可再生燃料與汽油和柴油混合，或以純形式（通常為100%生物燃料）出售給消費者時，代表燃料可再生屬性的可再生燃料識別碼與物理生物燃料分離，可用於合規目的檢查或交易。單獨的可再生燃料識別碼具有市場價值，為責任方完成可再生燃料義務數量提供了另外一種靈活性。有義務的責任方，可以選擇通過購買和混合實際數量的生物燃料來獲得可再生燃料識別碼，或者通過購買已經分離的可再生燃料識別碼並將其提交給美國環保署進行合規檢查。

除了用於記錄執行可再生燃料標準的合規性外，可再生燃料識別碼也是每加侖生物燃料價值的一部分。可再生燃料識別碼的價值，來源於可再生燃料計劃，為使用可再生燃料提供了經濟激勵。如果可再生燃料識別碼的價格上漲，基於混合燃料和分離可再生燃料識別碼的銷售能力，調合商將受到鼓勵調合更多的生物燃料。如果一種生物燃料混合到或超過可再生燃料計劃要求的水平仍然是經濟的，例如2006年到2012年大部分時間裡的乙醇，市場就會預期可再生燃料識別碼的價值接近於零。當生物燃料比不可再生燃料成本更高，但需要滿足可再生燃料標準或必須大量混合才能經濟時，可再生燃料識別碼的價值，應該上漲到能刺激企業增加生物燃料混合數量的程度。

責任方可以靈活地履行可再生燃料標準的義務，方法有：通過混合實際數量的生物燃料來分離可再生燃料識別碼，並將其提交給美國環保署進行年度合規檢查；購買已經分離的可再生燃料識別碼，並將其提交給美國環保署進行年度合規；或通過小型煉油廠豁免程序，向美國環保署申請豁免義務。

自2017年底以來，可再生燃料識別碼的價格總體呈下降趨勢。其中，D6類（可再生燃料）的可再生燃料識別碼平均價格，2016年和2017年約為0.75美元/加侖，2018年約為0.30美元/加侖，截止2019年10月底不到0.20美元/加侖。同樣，D4類（生物柴油）的可再生燃料識別碼平均價格，2016年和2017年接近1.00美元/加侖，2018年降至約0.55美元/加侖，截止2019年10月底降至0.45美元/加侖。

四種可再生燃料指標（纖維素生物燃料、生物柴油、其他高級生物燃料和總量）的數量，按可再生燃料義務數量的百分比，分配給承擔義務的各方，包括汽油、柴油的煉油廠和進口商。可再生燃料義務數量的計算方法，是將每個可再生燃料標準目標，除以每年不可再生汽油和柴油的估計供應總量。有四種獨立的可再生燃料義務數量，代表四種不同的可再生燃料標準目標。

（二）小型煉油廠的可再生燃料豁免政策

根據2005年“能源政策法案”修訂的“清潔空氣法”(Clean Air Act)，2010年之前美國政府免除了小型煉油廠參與可再生燃料計劃的義務，後來這些豁免延長到2011年和2012年。從2013年開始，原油日加工量低於7.5萬桶的小型煉油廠，如果遵守可再生燃料標準會產生不成比例的經濟困難，可以向美國環保署申請豁免。

2019年8月9日，美國環保署批准了31個小型煉油廠享受2018年度的豁免，比2017年批准的數量少了4個，相當於14.3億個可再生燃料識別碼，約佔2018年可再生燃料目標192.9億加侖的7.4%，這些豁免總計免除了約134億加侖汽油和柴油符合可再生燃料標準的要求。

截止9月中旬，美國環保署仍未批准2020年小型煉油廠豁免，由此2020年美國總統大選中，燃料乙醇的豁免成了候選人之間爭論的話題，因為相關政策會影響到美國農業帶選民的選票。2020年9月15日，民主黨總統候選人拜登稱，特朗普政府於9月第三週宣佈拒絕煉油廠的乙醇追溯豁免權是不作為，特朗普政府針對乙醇行業的舉措太少，太遲，而且缺少政治上的透明化。

（三）不斷增長的可再生燃料目標數量

2013年，美國可再生燃料標準的目標是165.5億加侖，包括纖維素生物燃料、生物柴油、其他高級生物燃料等，具體細分的目標為：纖維素生物燃料，0.008%；相當於乙醇當量的生物柴油，1.12%；其他先進生物燃料，1.6%。當年，可再生燃料總量佔比為9.63%。

根據2018年11月美國環保署發佈的纖維素生物燃料、先進生物燃料和可再生燃料2019年最終數量，以及生物質柴油的2020年需求量，可再生燃料標準下的95%，是傳統生物燃料（主要是玉米澱粉乙醇）和生物柴油。

2018年，美國可再生燃料設定的總量為192.9億加侖，2019年為199.2億加侖，比2018年增長了3%，比2007年美國“能源獨立和安全法案”設定的目標低30%。與此同時，作為達標年，2020年美國生物質柴油的目標提高到24.3億加侖。

在過去幾年中，纖維素生物燃料的產量有所增長，但增長遠低於最初設定的速度。自2010年頒佈以來，美國環保署每年都行使其纖維素豁免權來減少纖維素生物燃料的目標。2014年，美國環保署擴展了纖維素生物燃料的定義，將某些類型的沼氣也包括在內，從那時起纖維素生物燃料消費的增長大部分來自沼氣，也被稱為可再生天然氣，或壓縮或液化的形式。2017年，美國可再生天然氣的產量接近2.5億加侖乙醇當量。2017年，為了符合可再生燃料標準，大約使用了1000萬加侖的纖維素乙醇，其中大約一半由美國國內生產。2019年，美國環保署將纖維素生物燃料的數量定為4.18億加侖，約為2007年設想目標85億加侖的5%。

傳統生物燃料連續第三年被控制在150億加侖的法定上限。大多數符合可再生燃料標準的傳統生物燃料，仍然是從玉米澱粉乙醇中提取的傳統生物燃料。

此外，2019年美國先進生物燃料的數量，比2018年增加了6.3億加侖。先進生物燃料包括進口甘蔗乙醇等燃料，以及符合生物質柴油（生物柴油和可再生柴油）及纖維素生物燃料目標的燃料。近年來，大多數先進生物燃料主要來自生物質柴油。

二、規模龐大的燃料乙醇生產能力

2020年1月1日，美國燃料乙醇生產企業總計201家，比2019年1月1日增加了1家；生產能力為173.78億加侖，約113.4萬桶/天，比2019年1月1日的生產能力增加了4.7億加侖，增長2.78%。

2019年1月1日，美國燃料乙醇總的產能為169.08億加侖/年，約合110.3萬桶/天。2018年1月至2019年1月，可以生產的美國乙醇工廠標稱產量增加了2%，超過3億加侖/年，而上一年度則增加了7億多加侖。

美國大部分燃料乙醇生產能力位於中西部地區。2020年1月，中西部地區的標稱燃料乙醇生產能力為159.82億加侖/年（104.3萬桶/天），佔美國燃料乙醇總生產能力的91.97%，比2019年同期增長3%。2019年1月1日，中西部地區標稱燃料乙醇總生產能力為155.19億加侖/年（101.2萬桶/天），增長了近3%，2018年1月至2019年1月間增加的能力超過4億加侖/年。同一時期，美國東海岸和墨西哥灣沿岸地區的燃料乙醇生產能力，合計下降超過1億加侖/年。

美國前13個燃料乙醇生產州中，有12個位於中西部，排在前三位的是愛荷華州、內布拉斯加州和伊利諾伊州，約佔全美乙醇總產能的一半。

根據美國能源信息署的統計，2016年，6個州佔美國燃料乙醇產量的72%。愛荷華州、內布拉斯加州、伊利諾斯州、明尼蘇達州、印第安納州和南達科他州，總共生產了2.65億桶燃料乙醇，而當年美國燃料乙醇總產量為3.67億桶。根據美國農業部的數據，這6個州都是美國十大玉米生產州，玉米是乙醇工廠的主要原料。

2019年，美國燃料乙醇產量為158億加侖，連續四年產量超過100萬桶/天；2018年，美國燃料乙醇產量為161億加侖。由於乙醇生產的市場狀況不佳以及供應過剩等問題，導致2019年美國的燃料乙醇產量與2018年相比小幅下降。

2019年，美國中西部玉米燃料乙醇工廠的預計營業利潤率降至多年來的低點，2019年上半年平均每加侖約為3.5美分。由於玉米價格上漲和高乙醇庫存水平，乙醇利潤在2019年6月和7月處於或接近於零。較低的營業利潤意味著一些乙醇工廠可能會削減甚至暫停生產，直到情況好轉。

2019年乙醇的營業利潤率較低，部分原因是雖然國內需求增長，但乙醇的產量一直很高。按照當時的生產速度，美國國內摻入車用汽油和出口的燃料乙醇，都無法吸收日益增長的供應，導致供應過剩，並給乙醇價格帶來下行壓力。2019年大部分時間，美國燃料乙醇的產量和庫存接近或高於五年的平均水平，而且它們都在6月和7月創造了新的季節性記錄。

玉米是生產乙醇的主要原料，玉米乙醇生產的總體盈利能力在很大程度上取決於乙醇價格與玉米價格之間的關係。隨著時間的推移，玉米乙醇的生產工藝變得更加高效，每蒲式耳玉米能生產出2.8加侖的乙醇。由於美國國內和全球需求增長乏力，愛荷華州乙醇現貨價格相對較低，2019年上半年平均價格為1.28美元/加侖，比2018年同期下降約10美分/加侖。

由於美國中西部嚴重的洪災推遲了預期的收成，並可能降低玉米產量，玉米價格一路被推高。玉米價格的大幅上漲，使得乙醇的營業利潤率進一步下降。愛荷華州玉米現貨價格，2019年6月平均約為每蒲式耳4.20美元，比5月上漲15%，是2016年6月以來的最高價格。較高的原料成本和相對不變的乙醇需求，將乙醇毛利和利潤率推至多年來的低點，從而使得美國的乙醇產量很快受到了影響。

三、連續10年的燃料乙醇淨出口國

2019年，美國每天出口9.6萬桶燃料乙醇，與2018年相比下降了14%，這是自2015年以來乙醇出口首次出現年度下降。儘管有所下降，但美國燃料乙醇出口總額仍保持在有記錄以來的第二高水平。與此同時，2019年燃料乙醇出口超過進口，從而使得美國連續第10年成為燃料乙醇的淨出口國。

雖然出口數量下降，但2019年美國燃料乙醇出口目的地，從2018年的34個增加到39個。其中，美國燃料乙醇出口的將近一半，銷往到巴西和加拿大，2019年這兩個國家從美國進口的乙醇與2018年相比，分別減少了34%和5%。

巴西是世界第二大乙醇生產國和消費國，自2015年以來首次減少了從美國進口的乙醇，2019年下降到每天2.2萬桶，但仍佔美國乙醇出口的近四分之一。巴西的乙醇消費，很大程度上是由燃料乙醇混合要求（目前設定在27%）和對與傳統汽油混合燃料競爭的含水乙醇（E100）的需求而推動的。

巴西的乙醇主要是由甘蔗生產的，每年5月到10月的甘蔗收穫期是季節性的，從而使巴西從美國進口的乙醇通常是在甘蔗收穫季節之外達到峰值。

美國和巴西是燃料乙醇的貿易伙伴，美國也從巴西進口燃料乙醇，特別是在甘蔗收穫季節。2019年，美國大幅增加了甘蔗乙醇的進口量，達到1.3萬桶/日，較2018年增加9000桶/日，所有這些進口均來自巴西。美國從巴西進口的乙醇，全部進入美國西海岸地區，主要受“加州低碳燃料標準”的提高，以及“加州低碳燃料標準”對巴西甘蔗乙醇相對於國內玉米乙醇更有利的碳強度分數推動的。

2018年初，在巴西國內乙醇行業的甘蔗收穫季節之間，美國乙醇相對於巴西乙醇的價格大幅度折扣，導致美國對巴西燃料乙醇出口量創下了月度新高。儘管與2018年相比處於較低水平，2019年初美國向巴西出口乙醇的一些跨收穫期價格優勢仍然存在。2019年前三個月，美國對巴西出口的乙醇接近300萬桶（相當於每天3.7萬桶），比2018年第一季度創下的紀錄水平低40%。

儘管巴西將對美國乙醇（超過100萬桶）徵收20%的關稅延長至2019年9月，但美國乙醇出口仍保持增長。2019年9月，巴西對美國乙醇的關稅配額再次提高，允許在2020年之前每年限制在7.5億升（約500萬桶）。

加拿大是美國乙醇的第二大出口目的地，2019年每天進口近2.2萬桶，與過去幾年的進口量基本持平。加拿大對美國燃料乙醇的需求，受到加拿大各省對汽油中乙醇含量需求的推動，這些乙醇含量在5.0%到8.5%之間。

2019年，美國乙醇出口的第三大目的地是印度，日進口量為1.2萬桶，其次是韓國和哥倫比亞。其餘的34個國家，2019年每天從美國進口了大約3萬桶的乙醇。

四、新冠肺炎疫情嚴重衝擊了美國的燃料乙醇產業

為應對新冠肺炎疫情而實施的居家令，使美國車用汽油的需求急劇減少，在截至4月3日的一週內，美國每週車用汽油供應降至有記錄以來的最低水平，三週後燃料乙醇產量也達到了低點。

2020年3月底和4月，美國燃料乙醇的產量大幅度下降，截至4月24日的一週內，美國燃料乙醇產量降低至53.7萬桶/天，這是自2010年6月美國能源信息署開始收集每週燃料乙醇生產數據以來的最低水平。據新聞報道，2020年3月初以來，全美近30%的燃料乙醇工廠已經停產，另有35%的工廠減產。

在截至2020年4月24日的四周內，美國燃料乙醇的平均產量為58.6萬桶/天，比去年4月26日結束的四周平均產量下降了43%，4月當月的產量為56萬桶/天，這在很大程度上與同期每週車用汽油供應量的減少相匹配。由於供應仍超過需求，燃料乙醇庫存在4月份達到創紀錄的高位，4月份車用汽油的庫存也創下了歷史新高。

新冠肺炎疫情緩解之前，由於汽油需求相對平穩和燃料乙醇需求增長有限，美國燃料乙醇庫存在2020年初已經達到了最高的季節性水平。在截至4月17日的一週內，美國燃料乙醇庫存達到了創紀錄的2770萬桶，比去年同期高出22%。隨著汽油需求開始逐步復甦，截至5月29日的一週，燃料乙醇庫存水平降至2250萬桶，與2019年5月下旬的數量相似。

需求大幅減少和庫存創下歷史新高，導致美國燃料乙醇生產商利潤率在2020年3月份短暫走低。由於玉米價格上漲和燃料乙醇庫存水平較高，截至2019年燃料乙醇利潤率為負值。2020年3月，燃料乙醇生產商利潤率也為負值，導致許多燃料乙醇生產設施不得不閒置或關閉產能，帶來了4月份的生產創下歷史新低。

預計，2020年美國燃料乙醇的平均日產量為90萬桶，比2019年的平均水平約低13%。美國能源信息署認為，燃料乙醇利潤率將逐步增加，但美國車用汽油需求的下降將使2020年燃料乙醇的產量低於2019年的水平。美國能源信息署預測，2021年美國燃料乙醇產量將增加，平均達到97萬桶/日。