生物燃料：構筑低碳能源之路

2009年，受金融危機的影響，全球能源消費量發(fā)生了自1981年以來(lái)的首次下跌。相關(guān)分析人士稱(chēng)，一旦經(jīng)濟開(kāi)始復蘇，能源消費量將很有可能呈現報復性增長(cháng)。

能源危機和氣候變化的雙重挑戰正在迫使能源需求結構發(fā)生改變，引領(lǐng)能源向低碳發(fā)展方向邁進(jìn)。運輸業(yè)的能源技術(shù)革新已在進(jìn)行當中，電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)入市場(chǎng)，生物燃料開(kāi)始替代化石燃料。這將是一次前所未有的機遇，同時(shí)也是一次巨大的挑戰。

“450”方案應對未來(lái)能源挑戰

能源危機與氣候變化，情況不容樂(lè )觀(guān)。據世界能源機構預測，未來(lái)20年中，世界能源需求量增長(cháng)40%左右，預計，非經(jīng)貿合作組織國家的需求增長(cháng)量占總增長(cháng)量的93%。

世界石油消費的增長(cháng)主要由運輸業(yè)構成，而中國和印度等新興國家對運輸業(yè)需求的增長(cháng)較世界各國更為顯著(zhù)。預計未來(lái)20年中，全球的石油和天然氣進(jìn)口量持續穩步增長(cháng)，中國、印度和東盟都會(huì )成為能源進(jìn)口增長(cháng)迅速的國家。

與此同時(shí)，氣候變化帶來(lái)的壓力也日益嚴峻。預計在未來(lái)20年，如果沒(méi)有新的政策對碳排放量加以控制，全球的二氧化碳排放量增加40%，其中，非經(jīng)濟合作組織國家在其中占主要地位。

面對這些問(wèn)題，世界能源機構在2009年世界能源展望報告中提出了“450”方案，該方案探討將二氧化碳濃度控制在450毫克/千克之內的具體實(shí)施方式。該方案警告說(shuō)：如果二氧化碳濃度達到450毫克/千克的警戒線(xiàn)，那么到本世紀末地球溫度將上升2攝氏度，將引發(fā)嚴重的生態(tài)災難。

生物燃料領(lǐng)跑運輸業(yè)能源革新

據預測，在未來(lái)20年，工業(yè)、建筑業(yè)和運輸業(yè)三大領(lǐng)域所需追加的投資約為8.3萬(wàn)億美元。運輸業(yè)在三大領(lǐng)域的追加投資中占主要份額，其大部分追加投資用于節能汽車(chē)和可替代燃料，尤其是乘用汽車(chē)。

而能源革新所需的巨額投資，可有望通過(guò)新型高效能源帶來(lái)的收益進(jìn)行彌補。能源效率的提高，將節約8.6萬(wàn)億美元的成本，從而抵消追加投資的消耗。

2007年，乘用汽車(chē)市場(chǎng)全部由內燃引擎汽車(chē)構成。預計在今后20年，電油混動(dòng)汽車(chē)、油電混動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)等新一代汽車(chē)逐步占據市場(chǎng)。

汽車(chē)引擎技術(shù)的進(jìn)步與生物燃料的發(fā)展將促使生物燃料逐步替代化石燃料。據預測，到2020年，新技術(shù)和生物燃料會(huì )促使汽車(chē)的碳排放量降低40%。

目前，生物燃料正向運輸業(yè)提供3500萬(wàn)噸油當量的能源，約占運輸業(yè)燃料份額的1.5%?，F有的生物燃料產(chǎn)品大多屬于第一代生物燃料，其原料是糖、淀粉、玉米等食物和飼料或食物廢料等，產(chǎn)品主要包括美國的玉米乙醇、巴西的甘蔗乙醇、歐盟的菜子油—生物柴油等。

相關(guān)專(zhuān)家曾表示，2020年后，全球汽車(chē)、輪船、飛機使用的能源將向新能源轉變，2030年，生物燃料將占全球運輸業(yè)的9.3%，2050年將達到25%?？梢灶A見(jiàn)的是，在2020年之后，幾乎所有的生物燃料都使用新技術(shù)。2030年后，電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)也將會(huì )占領(lǐng)市場(chǎng)，有效降低全球的汽油消費量。

一半原料來(lái)源于農業(yè)或林業(yè)廢料，另一半來(lái)源于農作物，廉價(jià)的原料也在一定程度上降低了生物燃料的成本。

發(fā)展中國家開(kāi)展合作占領(lǐng)先機

發(fā)展中國家在生物燃料原料方面占有優(yōu)勢。據保守分析，第二代生物燃料可使用地球上現有10%的農業(yè)或林業(yè)廢棄物來(lái)生產(chǎn)45%~60%的生物燃料，而無(wú)需額外的農業(yè)或林業(yè)用地。2/3的農業(yè)或林業(yè)廢料來(lái)自發(fā)展中國家如巴西、中國、印度、墨西哥、南非等。

對于發(fā)展中國家來(lái)說(shuō)，第二代生物燃料的研發(fā)與市場(chǎng)化正面臨著(zhù)重大挑戰，如具有專(zhuān)業(yè)技能的勞動(dòng)力缺乏、資金以及相關(guān)技術(shù)匱乏等。所以，加強發(fā)達國家和發(fā)展中國家及發(fā)展中國家之間的合作顯得異常重要。目前，在中國、巴西、印度和泰國已出現了一些合作項目。此外，在進(jìn)行第二代生物燃料的開(kāi)發(fā)時(shí)，需要進(jìn)行土地利用和農村發(fā)展的綜合戰略分析，同時(shí)還應開(kāi)展生物質(zhì)能源在各領(lǐng)域的研究，從而使社會(huì )及經(jīng)濟利益最大化。