不能以犧牲糧食安全換能源安全
伴隨著全球油價的持續(xù)上漲,各國都在尋求能源來源多元化,而被視為可減少溫室氣體排放并可提高能源安全性的“綠色能源”生物燃料,受到了市場與各國政府的熱烈追捧。
中國農(nóng)業(yè)部副部長牛盾不久前表示,中國農(nóng)業(yè)歷來把保證13億人口的吃飯問題作為最重要的任務,絕不會以犧牲糧食安全為代價來換取能源安全。
在烏魯木齊舉行的“中德農(nóng)業(yè)聯(lián)委會第三次會議暨中德農(nóng)業(yè)企業(yè)家論壇”上,牛盾說,中國糧食及其他主要農(nóng)產(chǎn)品必須立足于自給自足,這是由中國國情決定的。
牛盾稱,中國發(fā)展生物質(zhì)能源的方針是:嚴格控制用玉米、油料等農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)生物燃料,同時堅持“不與人爭糧、不與糧爭地”,充分利用秸稈、禽畜糞便等農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄物發(fā)展農(nóng)村沼氣。
我國的生物能源產(chǎn)業(yè)近年得到了較快發(fā)展。然而生物燃料的弊病也日益明顯,一些專家紛紛提出了批評與質(zhì)疑,他們指出:生物燃料的發(fā)展已經(jīng)對全球糧食穩(wěn)定構(gòu)成了威脅,其“綠色”前景不容樂觀,我國絕不能以犧牲糧食安全換能源安全,大規(guī)模應用需謹慎對待。
我國生物燃料應用持續(xù)推進
不久前,河南天冠企業(yè)集團公司其下屬的上海天之冠可再生能源有限公司與中國科學院上海生命科學研究院正式簽訂了丙酮-丁醇技術(shù)合作項目。雙方?jīng)Q定在改進丙酮乙醇發(fā)酵技術(shù)的相關(guān)項目方面開展合作研究,加快其產(chǎn)業(yè)化進程。
據(jù)了解,除天冠集團外,豐原集團等另外三家乙醇燃料企業(yè)下一步也有擴產(chǎn)、新增生物精細化工產(chǎn)品的計劃,有的已經(jīng)得到或者目前正在申報國家發(fā)改委的批準。丙酮和丁醇都是重要的溶劑,還是涂料、塑料和橡膠等產(chǎn)品的主要原料。隨著近年來下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,丙酮和丁醇的市場需求直線上升。據(jù)了解,去年我國丙酮、丁醇消費量均超過了50萬噸,但生產(chǎn)能力僅為40萬噸左右,每年需要進口大量的丙酮、丁醇。
目前雖然化工法制造這兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量在逐漸增加,但據(jù)專家預計,到2010年仍然有較大的市場缺口,市場空間巨大。我國20世紀50年代的丙、丁醇通常采用糧食發(fā)酵法生產(chǎn),是用糧食或其它淀粉質(zhì)農(nóng)副產(chǎn)品,經(jīng)發(fā)酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合物,通常的比例為6∶3∶1。
隨著上世紀70年代后期石油化工業(yè)的迅猛發(fā)展,發(fā)酵法才逐漸被淘汰。天冠集團以前生產(chǎn)過丙酮、丁醇,原來有一個溶劑生產(chǎn)車間,專門生產(chǎn)溶劑,后改為產(chǎn)酒精。而近年來由于石油價格的飛速上漲,加之石油資源的日益緊缺,糧食發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮、丁醇的技術(shù)重新顯示出優(yōu)勢。
近年來,中科院上海生命科學院從我國土樣中自然分離、誘變、選育得到了高丁醇比例菌種,所以,上海生命科學院的發(fā)酵法重新具有了市場競爭力。而天冠集團則在糧食發(fā)酵技術(shù)上國內(nèi)領(lǐng)先,雙方通過技術(shù)合作,目的是將丁醇成本進一步降低,把技術(shù)優(yōu)勢變成市場優(yōu)勢。
上海天之冠公司進軍丙酮和丁醇的信心主要來自于乙醇項目的成功經(jīng)驗。作為我國“十五”期間規(guī)劃的4個乙醇項目試點之一,天冠集團上個月宣布建成投產(chǎn)我國首條秸稈乙醇生產(chǎn)線。
而另一個乙醇試點企業(yè)——安徽豐原生化公司,早就看好化工領(lǐng)域,并重組了豐原宿州生物化工有限公司。2004年,公司對引進5個國家的設備、閑置達十年之久的“八五”重點建設項目——宿州市環(huán)氧乙烷建設項目進行恢復建設,一次投產(chǎn)成功運行。
對此,有分析人士認為,環(huán)氧乙烷是乙二醇的主要生產(chǎn)原料,由于下游產(chǎn)品產(chǎn)能增長過快導致乙二醇價格持續(xù)走高,環(huán)氧乙烷的價格也水漲船高。據(jù)專家介紹,目前宿州生化公司的生產(chǎn)線是我國第一條、也是惟一一條以玉米等淀粉質(zhì)農(nóng)作物為原料生產(chǎn)2萬噸/年乙烯、環(huán)氧乙烷、乙二醇的生產(chǎn)線。
最主要的是,它是非石油化工法生產(chǎn),是用可再生能源生產(chǎn)不可替代生化產(chǎn)品。近幾年石油價格高居不下,只要石油價格高于35美元/桶,糧食價格低于1400元/噸,糧食路線就很有競爭力,目前該生產(chǎn)線已成為我國生物乙烯及衍生產(chǎn)品的樣板。產(chǎn)品角色可以相互轉(zhuǎn)化乙醇燃料生產(chǎn)企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈,搞農(nóng)作物深加工,不但是培育效益增長點的又一新的開端,而且是吃干榨凈的循環(huán)經(jīng)濟,產(chǎn)業(yè)鏈可以相互轉(zhuǎn)化。
丁醇可以作化工原料,也可以作燃料。國外發(fā)達國家也正在研究用丁醇添加汽油。作為燃料,丁醇比乙醇具有更好的性能。乙醇燃料的能量相當于汽油的64%,而丁醇相當于汽油的100%。隨著石油價格的飛漲,將丁醇作為生物能源也是極有可能性的,同樣可以10%的比例與汽油進行配比。屆時,可以形成生物精細化工產(chǎn)品與生物能源的角色轉(zhuǎn)換。
雖然我國生物燃料這幾年應用持續(xù)升溫,市場規(guī)模逐步擴大,但如果說將得到大規(guī)?;瘧脼闀r尚早。因為目前還存在很多爭議,這些難題可能會絆住應用的步伐。
影響糧價應慎重對待
生物燃料受到強烈批評的一個主要原因,是其發(fā)展已經(jīng)對全球糧食穩(wěn)定構(gòu)成了嚴重威脅。目前,生物燃料的主要原料是玉米等糧食作物,隨著生物燃料產(chǎn)業(yè)在政府政策的扶持下高歌猛進,其對糧食的需求也日益擴大。但在全球耕地與糧食產(chǎn)量基本恒定的情況下,這種不斷增長的需求對糧食供應構(gòu)成了巨大壓力,市場發(fā)出的信號是全球主要糧食價格出現(xiàn)大幅上漲。
并不是所有國家都能像美國那樣輕松面對糧價猛漲,在一些人多地少需要進口糧食的第三世界國家,糧價猛漲則進一步加劇了這些國家貧困人口的生存壓力,低收入群體需要投入更多的有限收入購買糧食。對糧價大幅上漲的不滿已在一些國家引發(fā)了局勢的動蕩,糧價的大幅上升對全球經(jīng)濟與社會穩(wěn)定構(gòu)成了威脅。
聯(lián)合國糧農(nóng)組織經(jīng)濟與社會發(fā)展部門負責人明確表示,作為一個近些年出現(xiàn)迅猛增長的新需求,生物燃料已經(jīng)構(gòu)成近期商品價格上漲的重要因素。
生物燃料并不是惟一影響著糧價的因素。在過去一兩年里尤其是最近幾個月,影響糧食供給與需求的多種因素同時對糧價發(fā)生作用:隨著收入逐漸增加,上升經(jīng)濟體國家的民眾需要更多的不同種類食物;國際糧食庫存日漸下降;油價飚升,意味著糧食生產(chǎn)成本的上升;氣候原因?qū)е乱恍┲饕Z食出口國如澳大利亞等,近些年產(chǎn)量出現(xiàn)下滑;生物柴油和乙醇燃料生產(chǎn),對玉米和植物油需求快速增長。
此外,應區(qū)別對待不同種類的生物燃料,一些生物燃料更具有發(fā)展?jié)摿Γ绨臀鞯恼崽且掖?。蔗糖乙醇與其他原料生產(chǎn)的乙醇相比,生產(chǎn)成本較低、生產(chǎn)效率較高,因而更具競爭力。而美國的玉米乙醇則生產(chǎn)成本較高,與礦物燃料相比并不具備競爭力。與之相比,各國爭相研究的第二代纖維素乙醇燃料要更具發(fā)展?jié)摿Γ贿^要使其實現(xiàn)商業(yè)化仍尚需時日,但“它已經(jīng)離我們越來越近”。
大規(guī)模應用當謹慎
綠色生物燃料的另外一個受到質(zhì)疑的困惑是,其較低生產(chǎn)效率意味著需要更多土地去種植它所需的原料。在當前的生產(chǎn)技術(shù)條件下,將貯存在植物中的太陽能轉(zhuǎn)化為可供汽車使用的乙醇燃料,效率是非常低的,通常低于0.5%。與之形成鮮明對比的是,將同等的土地用于太陽能發(fā)電,其轉(zhuǎn)化效率要高出50倍至100倍。
英國皇家化學學會主席理查德·派克指出,生物燃料無疑將會在一定區(qū)域范圍得到應用,但生物燃料只可能在非常少地區(qū)——比如周圍有大面積土地的小城鎮(zhèn)——實現(xiàn)可持續(xù)性,“生物燃料能否在較大的范圍內(nèi)實現(xiàn)可持續(xù)應用,這在國與國之間差異很大,所以人們在考慮未來可持續(xù)這個問題時必須非常謹慎?!?BR> 派克在2006年擔任化學學會主席前曾在石油業(yè)界工作過20年,他近期進行的一項研究顯示,如果使用生物燃料,一趟單程的跨大西洋航班所需燃料相當于一塊面積為30個足球場大小的土地的年產(chǎn)量。他表示,如果用生物燃料替代英國1%的柴油和汽油消費需求,那么所需種植原料的土地是英國國土面積的1%。
如果英國想實現(xiàn)歐盟確立的生物燃料標準,那么英國則必須進口生物燃料。歐盟規(guī)定,到2010年各成員國的生物燃料要占全部能源消耗的5.75%。按照這個標準,如果英國自己生產(chǎn)這些生物燃料,那么必須要騰出5%的土地,“這是一個驚人的數(shù)字”。
生物燃料的“綠色貢獻”也應仔細斟酌,因為在種植生物燃料原料的過程中,施用化肥、收割運輸?shù)榷紩黾犹寂欧?。在這種情況下,與其過多地談論生物燃料的貢獻,不如關(guān)注以下這些更為重要事情:在用戶端“節(jié)流”,如關(guān)掉開關(guān)、擰緊水龍頭等;在供應端“開源”,如加大風能、潮汐能設備建設的力度等。
從目前技術(shù)上看,將秸稈等植物廢料轉(zhuǎn)化為燃料并不容易。纖維素是植物細胞中的主要物質(zhì),通常與木質(zhì)、油質(zhì)和黏性物質(zhì)結(jié)合在一起,很難被直接分解出來。在目前的生產(chǎn)技術(shù)下,將纖維素轉(zhuǎn)化為乙醇生產(chǎn)所需要的原料成本高昂;與降解玉米等植物果實相比,纖維素乙醇生產(chǎn)尚不具備商業(yè)生產(chǎn)的可行性。
要使纖維素乙醇在商業(yè)上成為可能必須滿足三個條件:要找到能迅速降解纖維素的生物酶,生產(chǎn)過程中投入的能量要小于產(chǎn)出的能量,生產(chǎn)過程不會對環(huán)境造成損害。事實上,在各國政府的積極推動下,許多公司及研究機構(gòu)已經(jīng)將發(fā)展生物燃料尤其是乙醇燃料的目光,瞄準了基于植物纖維素的第二代乙醇生產(chǎn)技術(shù)。目前,這個領(lǐng)域的競爭可謂激烈,誰最先實現(xiàn)商業(yè)化,誰將贏得未來商機:纖維素乙醇的能量效率在理論上比玉米乙醇要高出3到8倍。業(yè)內(nèi)分析人士預期,纖維素乙醇技術(shù)有望在5年內(nèi)獲得突破。
有關(guān)專家認為并不影響糧食安全
社會上一直存在一種誤解,認為發(fā)展生物能源會影響國家的糧食安全。其實,發(fā)展生物能源與保障糧食安全并不沖突:第一,生物能源不是與人爭糧,主要是利用農(nóng)業(yè)和糧食加工廢棄物;第二,不會與糧爭地,主要利用荒山荒坡和鹽堿地、荒灘、沙地。
糧食安全問題不會是制約因素,因為生物能源和生物材料的主要原料來源是:1、陳化糧,國家糧食儲備中每年都要產(chǎn)生大量的陳化糧;2、糧食加工和飼料生產(chǎn)的下游產(chǎn)品,這類資源極其豐富,通常都棄置掉,浪費巨大;3、在荒灘、鹽堿等種植高產(chǎn)能源作物,如菊芋、甜高粱、紅薯、木薯等,既不占用寶貴的耕地資源,又可提供大量的生產(chǎn)原料,還有利于改善生態(tài)環(huán)境、增加農(nóng)民收入。
只要控制合理,發(fā)展生物能源不但不會對糧食安全構(gòu)成威脅,反而能在一定程度上保障糧食安全。市場迫切需要,原料資源豐富,技術(shù)基本成熟,企業(yè)已有基礎(chǔ),急需政策支持。的確,中國發(fā)展生物能源已是萬事俱備,只欠東風。
幾年來,我國在生物質(zhì)能利用領(lǐng)域取得了重大進展,特別是沼氣技術(shù),每年所生產(chǎn)能源己達115萬噸油當量,占農(nóng)村能源的0.24%;由節(jié)柴炕灶每年所節(jié)約的能量己達52.5萬噸油當量。
我國政府及有關(guān)部門對生物質(zhì)能源利用也極為重視,己連續(xù)在四個國家五年計劃將生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與應用列為重點科技攻關(guān)項目,開展了生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與開發(fā),如戶用沼氣池、節(jié)柴炕灶、薪炭林、大中型沼氣工程、生物質(zhì)壓塊成型、氣化與氣化發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料等,取得了多項優(yōu)秀成果。政策方面,2005年2月28日,第十屆全國人民代表大會常務委員會第十四次會議通過了《可再生能源法》,2006年1月1日起已經(jīng)正式實施,并于2006年陸續(xù)出臺了相應的配套措施。這表明我國政府已在法律上明確了可再生能源包括生物質(zhì)能在現(xiàn)代能源中的地位,并在政策上給予了巨大優(yōu)惠支持,因此,我國生物質(zhì)能發(fā)展前景和投資前景極為廣闊。
總之,生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須科學發(fā)展、合理布局,不能一哄而上。要整合現(xiàn)有生物柴油技術(shù)資源,完善技術(shù)和產(chǎn)業(yè)服務體系,加快人才培養(yǎng),全面提高生物柴油技術(shù)創(chuàng)新能力和服務水平,制定生物柴油質(zhì)量標準和生物柴油標準體系,促進生物柴油技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。將生物柴油的科學研究、技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化納入國家各類科技發(fā)展規(guī)劃。
同時,按照政府引導、政策支持和市場推動相結(jié)合的原則,通過優(yōu)惠的價格政策和強制性的市場份額政策,以及政府投資、政府特許權(quán)等措施,培育持續(xù)穩(wěn)定增長的生物柴油市場,促進生物柴油的開發(fā)利用、技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
中國農(nóng)業(yè)部副部長牛盾不久前表示,中國農(nóng)業(yè)歷來把保證13億人口的吃飯問題作為最重要的任務,絕不會以犧牲糧食安全為代價來換取能源安全。
在烏魯木齊舉行的“中德農(nóng)業(yè)聯(lián)委會第三次會議暨中德農(nóng)業(yè)企業(yè)家論壇”上,牛盾說,中國糧食及其他主要農(nóng)產(chǎn)品必須立足于自給自足,這是由中國國情決定的。
牛盾稱,中國發(fā)展生物質(zhì)能源的方針是:嚴格控制用玉米、油料等農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)生物燃料,同時堅持“不與人爭糧、不與糧爭地”,充分利用秸稈、禽畜糞便等農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄物發(fā)展農(nóng)村沼氣。
我國的生物能源產(chǎn)業(yè)近年得到了較快發(fā)展。然而生物燃料的弊病也日益明顯,一些專家紛紛提出了批評與質(zhì)疑,他們指出:生物燃料的發(fā)展已經(jīng)對全球糧食穩(wěn)定構(gòu)成了威脅,其“綠色”前景不容樂觀,我國絕不能以犧牲糧食安全換能源安全,大規(guī)模應用需謹慎對待。
我國生物燃料應用持續(xù)推進
不久前,河南天冠企業(yè)集團公司其下屬的上海天之冠可再生能源有限公司與中國科學院上海生命科學研究院正式簽訂了丙酮-丁醇技術(shù)合作項目。雙方?jīng)Q定在改進丙酮乙醇發(fā)酵技術(shù)的相關(guān)項目方面開展合作研究,加快其產(chǎn)業(yè)化進程。
據(jù)了解,除天冠集團外,豐原集團等另外三家乙醇燃料企業(yè)下一步也有擴產(chǎn)、新增生物精細化工產(chǎn)品的計劃,有的已經(jīng)得到或者目前正在申報國家發(fā)改委的批準。丙酮和丁醇都是重要的溶劑,還是涂料、塑料和橡膠等產(chǎn)品的主要原料。隨著近年來下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,丙酮和丁醇的市場需求直線上升。據(jù)了解,去年我國丙酮、丁醇消費量均超過了50萬噸,但生產(chǎn)能力僅為40萬噸左右,每年需要進口大量的丙酮、丁醇。
目前雖然化工法制造這兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量在逐漸增加,但據(jù)專家預計,到2010年仍然有較大的市場缺口,市場空間巨大。我國20世紀50年代的丙、丁醇通常采用糧食發(fā)酵法生產(chǎn),是用糧食或其它淀粉質(zhì)農(nóng)副產(chǎn)品,經(jīng)發(fā)酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合物,通常的比例為6∶3∶1。
隨著上世紀70年代后期石油化工業(yè)的迅猛發(fā)展,發(fā)酵法才逐漸被淘汰。天冠集團以前生產(chǎn)過丙酮、丁醇,原來有一個溶劑生產(chǎn)車間,專門生產(chǎn)溶劑,后改為產(chǎn)酒精。而近年來由于石油價格的飛速上漲,加之石油資源的日益緊缺,糧食發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮、丁醇的技術(shù)重新顯示出優(yōu)勢。
近年來,中科院上海生命科學院從我國土樣中自然分離、誘變、選育得到了高丁醇比例菌種,所以,上海生命科學院的發(fā)酵法重新具有了市場競爭力。而天冠集團則在糧食發(fā)酵技術(shù)上國內(nèi)領(lǐng)先,雙方通過技術(shù)合作,目的是將丁醇成本進一步降低,把技術(shù)優(yōu)勢變成市場優(yōu)勢。
上海天之冠公司進軍丙酮和丁醇的信心主要來自于乙醇項目的成功經(jīng)驗。作為我國“十五”期間規(guī)劃的4個乙醇項目試點之一,天冠集團上個月宣布建成投產(chǎn)我國首條秸稈乙醇生產(chǎn)線。
而另一個乙醇試點企業(yè)——安徽豐原生化公司,早就看好化工領(lǐng)域,并重組了豐原宿州生物化工有限公司。2004年,公司對引進5個國家的設備、閑置達十年之久的“八五”重點建設項目——宿州市環(huán)氧乙烷建設項目進行恢復建設,一次投產(chǎn)成功運行。
對此,有分析人士認為,環(huán)氧乙烷是乙二醇的主要生產(chǎn)原料,由于下游產(chǎn)品產(chǎn)能增長過快導致乙二醇價格持續(xù)走高,環(huán)氧乙烷的價格也水漲船高。據(jù)專家介紹,目前宿州生化公司的生產(chǎn)線是我國第一條、也是惟一一條以玉米等淀粉質(zhì)農(nóng)作物為原料生產(chǎn)2萬噸/年乙烯、環(huán)氧乙烷、乙二醇的生產(chǎn)線。
最主要的是,它是非石油化工法生產(chǎn),是用可再生能源生產(chǎn)不可替代生化產(chǎn)品。近幾年石油價格高居不下,只要石油價格高于35美元/桶,糧食價格低于1400元/噸,糧食路線就很有競爭力,目前該生產(chǎn)線已成為我國生物乙烯及衍生產(chǎn)品的樣板。產(chǎn)品角色可以相互轉(zhuǎn)化乙醇燃料生產(chǎn)企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈,搞農(nóng)作物深加工,不但是培育效益增長點的又一新的開端,而且是吃干榨凈的循環(huán)經(jīng)濟,產(chǎn)業(yè)鏈可以相互轉(zhuǎn)化。
丁醇可以作化工原料,也可以作燃料。國外發(fā)達國家也正在研究用丁醇添加汽油。作為燃料,丁醇比乙醇具有更好的性能。乙醇燃料的能量相當于汽油的64%,而丁醇相當于汽油的100%。隨著石油價格的飛漲,將丁醇作為生物能源也是極有可能性的,同樣可以10%的比例與汽油進行配比。屆時,可以形成生物精細化工產(chǎn)品與生物能源的角色轉(zhuǎn)換。
雖然我國生物燃料這幾年應用持續(xù)升溫,市場規(guī)模逐步擴大,但如果說將得到大規(guī)?;瘧脼闀r尚早。因為目前還存在很多爭議,這些難題可能會絆住應用的步伐。
影響糧價應慎重對待
生物燃料受到強烈批評的一個主要原因,是其發(fā)展已經(jīng)對全球糧食穩(wěn)定構(gòu)成了嚴重威脅。目前,生物燃料的主要原料是玉米等糧食作物,隨著生物燃料產(chǎn)業(yè)在政府政策的扶持下高歌猛進,其對糧食的需求也日益擴大。但在全球耕地與糧食產(chǎn)量基本恒定的情況下,這種不斷增長的需求對糧食供應構(gòu)成了巨大壓力,市場發(fā)出的信號是全球主要糧食價格出現(xiàn)大幅上漲。
并不是所有國家都能像美國那樣輕松面對糧價猛漲,在一些人多地少需要進口糧食的第三世界國家,糧價猛漲則進一步加劇了這些國家貧困人口的生存壓力,低收入群體需要投入更多的有限收入購買糧食。對糧價大幅上漲的不滿已在一些國家引發(fā)了局勢的動蕩,糧價的大幅上升對全球經(jīng)濟與社會穩(wěn)定構(gòu)成了威脅。
聯(lián)合國糧農(nóng)組織經(jīng)濟與社會發(fā)展部門負責人明確表示,作為一個近些年出現(xiàn)迅猛增長的新需求,生物燃料已經(jīng)構(gòu)成近期商品價格上漲的重要因素。
生物燃料并不是惟一影響著糧價的因素。在過去一兩年里尤其是最近幾個月,影響糧食供給與需求的多種因素同時對糧價發(fā)生作用:隨著收入逐漸增加,上升經(jīng)濟體國家的民眾需要更多的不同種類食物;國際糧食庫存日漸下降;油價飚升,意味著糧食生產(chǎn)成本的上升;氣候原因?qū)е乱恍┲饕Z食出口國如澳大利亞等,近些年產(chǎn)量出現(xiàn)下滑;生物柴油和乙醇燃料生產(chǎn),對玉米和植物油需求快速增長。
此外,應區(qū)別對待不同種類的生物燃料,一些生物燃料更具有發(fā)展?jié)摿Γ绨臀鞯恼崽且掖?。蔗糖乙醇與其他原料生產(chǎn)的乙醇相比,生產(chǎn)成本較低、生產(chǎn)效率較高,因而更具競爭力。而美國的玉米乙醇則生產(chǎn)成本較高,與礦物燃料相比并不具備競爭力。與之相比,各國爭相研究的第二代纖維素乙醇燃料要更具發(fā)展?jié)摿Γ贿^要使其實現(xiàn)商業(yè)化仍尚需時日,但“它已經(jīng)離我們越來越近”。
大規(guī)模應用當謹慎
綠色生物燃料的另外一個受到質(zhì)疑的困惑是,其較低生產(chǎn)效率意味著需要更多土地去種植它所需的原料。在當前的生產(chǎn)技術(shù)條件下,將貯存在植物中的太陽能轉(zhuǎn)化為可供汽車使用的乙醇燃料,效率是非常低的,通常低于0.5%。與之形成鮮明對比的是,將同等的土地用于太陽能發(fā)電,其轉(zhuǎn)化效率要高出50倍至100倍。
英國皇家化學學會主席理查德·派克指出,生物燃料無疑將會在一定區(qū)域范圍得到應用,但生物燃料只可能在非常少地區(qū)——比如周圍有大面積土地的小城鎮(zhèn)——實現(xiàn)可持續(xù)性,“生物燃料能否在較大的范圍內(nèi)實現(xiàn)可持續(xù)應用,這在國與國之間差異很大,所以人們在考慮未來可持續(xù)這個問題時必須非常謹慎?!?BR> 派克在2006年擔任化學學會主席前曾在石油業(yè)界工作過20年,他近期進行的一項研究顯示,如果使用生物燃料,一趟單程的跨大西洋航班所需燃料相當于一塊面積為30個足球場大小的土地的年產(chǎn)量。他表示,如果用生物燃料替代英國1%的柴油和汽油消費需求,那么所需種植原料的土地是英國國土面積的1%。
如果英國想實現(xiàn)歐盟確立的生物燃料標準,那么英國則必須進口生物燃料。歐盟規(guī)定,到2010年各成員國的生物燃料要占全部能源消耗的5.75%。按照這個標準,如果英國自己生產(chǎn)這些生物燃料,那么必須要騰出5%的土地,“這是一個驚人的數(shù)字”。
生物燃料的“綠色貢獻”也應仔細斟酌,因為在種植生物燃料原料的過程中,施用化肥、收割運輸?shù)榷紩黾犹寂欧?。在這種情況下,與其過多地談論生物燃料的貢獻,不如關(guān)注以下這些更為重要事情:在用戶端“節(jié)流”,如關(guān)掉開關(guān)、擰緊水龍頭等;在供應端“開源”,如加大風能、潮汐能設備建設的力度等。
從目前技術(shù)上看,將秸稈等植物廢料轉(zhuǎn)化為燃料并不容易。纖維素是植物細胞中的主要物質(zhì),通常與木質(zhì)、油質(zhì)和黏性物質(zhì)結(jié)合在一起,很難被直接分解出來。在目前的生產(chǎn)技術(shù)下,將纖維素轉(zhuǎn)化為乙醇生產(chǎn)所需要的原料成本高昂;與降解玉米等植物果實相比,纖維素乙醇生產(chǎn)尚不具備商業(yè)生產(chǎn)的可行性。
要使纖維素乙醇在商業(yè)上成為可能必須滿足三個條件:要找到能迅速降解纖維素的生物酶,生產(chǎn)過程中投入的能量要小于產(chǎn)出的能量,生產(chǎn)過程不會對環(huán)境造成損害。事實上,在各國政府的積極推動下,許多公司及研究機構(gòu)已經(jīng)將發(fā)展生物燃料尤其是乙醇燃料的目光,瞄準了基于植物纖維素的第二代乙醇生產(chǎn)技術(shù)。目前,這個領(lǐng)域的競爭可謂激烈,誰最先實現(xiàn)商業(yè)化,誰將贏得未來商機:纖維素乙醇的能量效率在理論上比玉米乙醇要高出3到8倍。業(yè)內(nèi)分析人士預期,纖維素乙醇技術(shù)有望在5年內(nèi)獲得突破。
有關(guān)專家認為并不影響糧食安全
社會上一直存在一種誤解,認為發(fā)展生物能源會影響國家的糧食安全。其實,發(fā)展生物能源與保障糧食安全并不沖突:第一,生物能源不是與人爭糧,主要是利用農(nóng)業(yè)和糧食加工廢棄物;第二,不會與糧爭地,主要利用荒山荒坡和鹽堿地、荒灘、沙地。
糧食安全問題不會是制約因素,因為生物能源和生物材料的主要原料來源是:1、陳化糧,國家糧食儲備中每年都要產(chǎn)生大量的陳化糧;2、糧食加工和飼料生產(chǎn)的下游產(chǎn)品,這類資源極其豐富,通常都棄置掉,浪費巨大;3、在荒灘、鹽堿等種植高產(chǎn)能源作物,如菊芋、甜高粱、紅薯、木薯等,既不占用寶貴的耕地資源,又可提供大量的生產(chǎn)原料,還有利于改善生態(tài)環(huán)境、增加農(nóng)民收入。
只要控制合理,發(fā)展生物能源不但不會對糧食安全構(gòu)成威脅,反而能在一定程度上保障糧食安全。市場迫切需要,原料資源豐富,技術(shù)基本成熟,企業(yè)已有基礎(chǔ),急需政策支持。的確,中國發(fā)展生物能源已是萬事俱備,只欠東風。
幾年來,我國在生物質(zhì)能利用領(lǐng)域取得了重大進展,特別是沼氣技術(shù),每年所生產(chǎn)能源己達115萬噸油當量,占農(nóng)村能源的0.24%;由節(jié)柴炕灶每年所節(jié)約的能量己達52.5萬噸油當量。
我國政府及有關(guān)部門對生物質(zhì)能源利用也極為重視,己連續(xù)在四個國家五年計劃將生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與應用列為重點科技攻關(guān)項目,開展了生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與開發(fā),如戶用沼氣池、節(jié)柴炕灶、薪炭林、大中型沼氣工程、生物質(zhì)壓塊成型、氣化與氣化發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料等,取得了多項優(yōu)秀成果。政策方面,2005年2月28日,第十屆全國人民代表大會常務委員會第十四次會議通過了《可再生能源法》,2006年1月1日起已經(jīng)正式實施,并于2006年陸續(xù)出臺了相應的配套措施。這表明我國政府已在法律上明確了可再生能源包括生物質(zhì)能在現(xiàn)代能源中的地位,并在政策上給予了巨大優(yōu)惠支持,因此,我國生物質(zhì)能發(fā)展前景和投資前景極為廣闊。
總之,生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須科學發(fā)展、合理布局,不能一哄而上。要整合現(xiàn)有生物柴油技術(shù)資源,完善技術(shù)和產(chǎn)業(yè)服務體系,加快人才培養(yǎng),全面提高生物柴油技術(shù)創(chuàng)新能力和服務水平,制定生物柴油質(zhì)量標準和生物柴油標準體系,促進生物柴油技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。將生物柴油的科學研究、技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化納入國家各類科技發(fā)展規(guī)劃。
同時,按照政府引導、政策支持和市場推動相結(jié)合的原則,通過優(yōu)惠的價格政策和強制性的市場份額政策,以及政府投資、政府特許權(quán)等措施,培育持續(xù)穩(wěn)定增長的生物柴油市場,促進生物柴油的開發(fā)利用、技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
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