深度分析

　　1993年美国乙醇消耗玉米量仅为1163万吨，约占美国玉米总需求量的6%。随着美国燃料乙醇行业的快速发展，到了2022年美国乙醇消耗玉米量高达1.36亿吨，约占美国玉米总需求量的36%。美国燃料乙醇行业发展变化对玉米供需格局有较大影响。自2020年以来美国电动汽车保有量显著增加，虽然占全美汽车保有量比重较低，但电动汽车销量增速不容忽视。随着美国电动汽车行业快速发展，我们认为车用燃料乙醇需求会发生巨大变化，进而间接影响美玉米供需格局，或造成美玉米价格出现大幅波动。本文主要梳理了美国燃料乙醇行业发展历程、玉米制乙醇行业发展格局及车用燃料乙醇需求减少对美玉米价格的影响。

　　美国燃料乙醇行业发展历程

　　乙醇是一种可再生燃料，在美国乙醇汽油已有40多年的发展历史。乙醇汽油的推广和使用，有助于美国改善空气质量、减少碳排放和车辆排放、提高能源独立性，并有助于降低消费者能源使用成本。

　　表为美国燃料乙醇行业发展相关法律法规

　　自上世纪60年代以来，美国开始逐步推广使用乙醇汽油。在此期间，美国共计颁布、修订与燃料乙醇相关的法律及燃料乙醇和乙醇汽油的发展规划、产业标准数高达十多次。其中，《生物燃料安全法案》《美国能源独立和安全法案》《可再生燃料标准》《清洁空气法案》等法规和制度为美国乙醇汽油全面推广奠定了坚实基础。最为重要的是，1978年美国颁布的《能源税收法案》第一次对车用汽油掺混乙醇作出了明确的规定，即在车用汽油中至少添加10%的乙醇。

　　玉米制乙醇行业发展状况

　　目前美国玉米制乙醇方法主要分为两种：湿法和干法。湿法，一般是先将玉米浸泡，像玉米生产淀粉一样，先破碎除皮，分离胚芽，蛋白获得粗淀粉浆再生产酒精。湿法加工工艺的好处在于加工深度最深效益最好，但是缺点在于初期投资较大，门槛较高，工艺复杂，用水量较大。干法，一般是将玉米先湿润一下，然后破碎筛粉，分去部分玉米皮和玉米胚，获得低脂的玉米淀粉，然后生产酒精。干法工艺用水量较少，蒸馏所需的水也少，其优点在于能大幅降低投资成本。根据美国可再生能源协会统计，当前美国燃料乙醇生产过程中，90%以上来自干法制乙醇，10%比例来自湿法制乙醇。

　　乙醇产量方面，参考美国可再生能源协会数据，自1993年以来美国燃料乙醇行业开始逐步发展，当年美国燃料乙醇产量首次突破10亿加仑。随着2007年美国颁布《生物燃料安全法案》，美国燃料乙醇行业步入快速发展通道。2007年美国燃料乙醇产量达到65.2亿加仑，产量同比增加33%。根据自1993年以来数据，美国燃料乙醇产量由此前的11.54亿加仑扩张至2022年的153.65亿加仑，30年间美国燃料乙醇产量年均复合增速约为9%。

　　分地区看，美国乙醇工厂与玉米主产区高度重合。参考美国可再生能源协会数据，截至2022年，美国乙醇产能约为170亿加仑/年，乙醇工厂约为192家。其中，爱荷华州乙醇产能约为46.9亿加仑/年，产能占比约为27%；内布拉斯加乙醇产能约为22.4亿加仑/年，产能占比约为12.9%；伊利诺伊州乙醇产能约为17.4亿加仑/年，产能占比约为10%；南达科他州乙醇产能约为14.4亿加仑/年，产能占比约为8.3%。

　　乙醇消费方面，美国燃料乙醇消费量从1993年的11.5亿加仑/年大幅提升至2022年的139.8亿加仑/年，燃料乙醇消费年均复合增速约为8.7%。美国燃料乙醇主要消费途径为掺混汽油，但参考美国可再生能源协会数据发现，美国汽油消费量自1993年以后并未像乙醇产量一样快速增加，这主要是自20世纪90年代美国汽车保有量已经处于较高水平。根据测算，1993—2022年美国汽油消费量年均复合增速仅为0.43%，远低于燃料乙醇产量复合增速。1993年美国成品汽油消费量约为1134亿加仑，而2022年美国成品汽油消费量约为1200亿加仑。虽然美国成品汽油消费总量并未显著增加，但是汽油中掺混乙醇的比例在快速增加。从统计数据可知，1993年美国汽油消费中乙醇添加比例仅为0.98%，而2022年美国汽油消费中燃料乙醇添加比例增加至10.21%。当然乙醇汽油也有一些缺点，比如乙醇汽油具有较强的吸水性，容易与水混合且吸水后不会分离。如果燃油中水分过多，会降低发动机的功率，增加油耗，加剧发动机的气缸磨损，导致发动机动力不足。正是因为上述缺点，乙醇在汽油中的添加比例也存在一定限制。参考可再生能源协会数据，自2019年以来，美国汽油中乙醇的添加比例一直都维持在10%左右，未能在此基础上继续大幅提高。

　　乙醇出口方面，随着美国燃料乙醇产量持续增加，美国也开始陆续出口燃料乙醇。自1993年以来，美国燃料乙醇出口量由此前的0.4亿加仑/年快速增加至2022年的13.5亿加仑/年。根据测算可知，1993—2022年期间美国燃料乙醇年均复合增速约为12%。分国别看，美国燃料乙醇主要出口国分别是：加拿大、韩国、荷兰、墨西哥、印度、巴西。其中需要注意的是，巴西进口美国燃料乙醇存在较大变化。2011—2019年巴西每年从美国进口的燃料乙醇金额为50亿—100亿美元，占美国乙醇出口市场份额的30%—40%。但自2019年以后，巴西从美国进口的燃料乙醇数量显著下降，2020—2022年巴西每年从美国进口的燃料乙醇金额为15亿—20亿美元。其主要原因在于，巴西为了保护本国燃料乙醇行业发展，提高了进口美国燃料乙醇的关税。随着出口到巴西的燃料乙醇数量锐减，美国开始寻找新的出口目的地。其中，随着出口到巴西的乙醇减少，出口到韩国的乙醇数量却开始大幅增加。2009年韩国进口美国燃料乙醇金额约为0.5亿美元，而2022年韩国进口美国燃料乙醇金额约为42亿美元，约占美国燃料乙醇出口市场份额的12%左右。随着巴西限制燃料乙醇进口以及上述国家电动车的日趋普及，加拿大、韩国等或减少美国燃料乙醇进口数量，间接导致美国燃料乙醇供给压力提高。

　　展望未来，随着美国电动汽车普及市场份额逐年提升，美国车用汽油或呈现下降趋势，进而使得美国燃料乙醇需求下降。参考国际能源署公布的《2023年全球电动汽车展望报告》，截至2022年年末美国电动汽车保有量约为888万辆，占美国汽车保有量的3.9%。《2023年全球电动汽车展望报告》显示，截至2025年美国电动汽车保有量约为2120万辆，占美国汽车保有量的10%；截至2030年美国电动汽车保有量约为7820万辆，占美国汽车保有量的32%。根据上述报告可以推算出，2016—2022年美国汽车平均保有量约为2.3亿辆。因此，在假定2030年美国汽车保有量未显著增长的前提下，则可以进一步估算出2030年年末美国燃油汽车保有量约为1.52亿辆。另外，我们假设2030年年末美国车用汽油乙醇添加比例约为10%，则可以线性估算出2030年年末美国燃料乙醇需求量约为93.6亿加仑。以2022年美国乙醇需求量134亿加仑为基准，则2022—2030年美国燃料乙醇需求量年均复合增速约为-3.9%。

　　结论

　　参考美国农业部玉米供需报告数据，自1993年以来美国乙醇消耗玉米量仅为1163万吨，约占美国玉米总需求量的6%。而到了2022年美国乙醇消耗玉米高达1.36亿吨，约占美国玉米总需求量的36%。由于乙醇占美国玉米需求量比重处于较高水平，因此燃料乙醇需求量的轻微变动都将使得玉米供需格局发生显著改变，进而影响全球玉米价格变化。

　　根据国际能源署公布的《2023年电动汽车展望报告》，随着电动汽车技术日趋成熟及配套基础设施完善，全球以及美国电动汽车或逐渐增加，燃油汽车市场占比或逐年下降。在可预见的未来，由于燃油车销量逐年下滑，车用燃料乙醇需求量也会随之下滑，进而乙醇消耗玉米量也会呈现逐年下降趋势。参考国际能源署对2023—2030年美国电动汽车保有量估算，我们预计到了2030年美国燃油汽车保有量约为1.52亿辆，假定燃料乙醇掺混汽油维持10%不变，则2030年美国乙醇需求量约为93.6亿加仑，年度消耗玉米量或减少至9300万吨，相较于2022年乙醇消耗玉米量1.36亿吨减少4345万吨。当然，上述情况还只是考虑了美国自身需求变动。如果考虑加拿大和韩国电动汽车市场的份额提高，导致的后果是上述国家会减少对美国乙醇的进口，进一步降低美国乙醇需求量。

　　当然实际情形中，美国玉米种植面积会随着燃料乙醇的需求量动态调整，最终使得美玉米供需格局保持在相对合理水平。由于燃料乙醇需求量在未来几年或发生较为明显波动，因此对于玉米市场从业者来说，在考虑玉米中长期供需格局时，燃料乙醇这一变量需要引起足够重视。（作者单位：中州期货）

（文章来源：期货日报）