能源緊缺催生中國生物質(zhì)能發(fā)展

領(lǐng)域介紹

生物質(zhì)是指通過(guò)光合作用而形成的各種有機體，包括所有的動(dòng)植物和微生物。而所謂生物質(zhì)能（biomass energy ），就是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來(lái)源于綠色植物的光合作用，可轉化為常規的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時(shí)也是唯一一種可再生的碳源。生物質(zhì)能的原始能量來(lái)源于太陽(yáng)，所以從廣義上講，生物質(zhì)能是太陽(yáng)能的一種表現形式。目前，很多國家都在積極研究和開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能。生物質(zhì)能蘊藏在植物、動(dòng)物和微生物等可以生長(cháng)的有機物中，它是由太陽(yáng)能轉化而來(lái)的。
核心提示

中國科學(xué)院院士石元春說(shuō)，在未來(lái)一個(gè)較短的時(shí)期內，最有潛力替代石油的能源，是生物質(zhì)能源。

生物質(zhì)能源是一種環(huán)保、經(jīng)濟的可再生能源，在西方科技發(fā)達國家已經(jīng)獲得廣泛應用。而在中國，生物質(zhì)能源的發(fā)展和應用，都還沒(méi)有形成規模。

石油枯竭后最現實(shí)的能源替代品

生物質(zhì)能源就是用生物質(zhì)做能源，所有生物產(chǎn)生的物質(zhì)，拿它來(lái)做能源，薪柴是最古老的生物質(zhì)能源，現在我們的概念是用現代的科學(xué)技術(shù)，把所有能夠用在能源上的生物質(zhì)都做成一種高品位的、高能量轉化比的能源產(chǎn)品。這是一種現代生物質(zhì)能源的概念，老的就是燒柴火。

人類(lèi)社會(huì )工業(yè)化后，能源從燒柴火轉到了燒煤，進(jìn)而轉到了燒石油和天然氣。石油和天然氣是化石能源，是不可再生的，用了一二百年之后，人們突然發(fā)現，我們用得已經(jīng)差不多了，面臨著(zhù)這些能源枯竭的問(wèn)題。
石油是工業(yè)社會(huì )發(fā)展的血液，一旦枯竭后怎么辦呢？肯定要找替代的能源，一個(gè)是可再生的，一個(gè)是新能源，目前比較現實(shí)的是可再生能源。在可再生能源中，包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能、水電。但是風(fēng)能也好，太陽(yáng)能也好，它們都有一定的資源局限性，真正在目前和今后三五十年里能夠進(jìn)行大規模產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)的是生物質(zhì)能源，它是最有潛力的，最現實(shí)的，最實(shí)用的。

原料來(lái)源廣泛

現在我們生物質(zhì)能所用的原料是什么？美國用玉米做乙醇，巴西用甘蔗做乙醇，歐洲是用油菜生產(chǎn)生物柴油等等。但是真要發(fā)展生物質(zhì)能源的話(huà)，除了這些農產(chǎn)品以外，更多的是用兩樣東西：一是廢棄物，農林的廢棄物，所有的有機物質(zhì)都可以轉化為生物能源，這個(gè)大家可能想象不到，比如說(shuō)作物秸稈，原材料很多。二是畜禽糞便，可以做成沼氣，用來(lái)發(fā)電、供熱，歐洲用的很多了。還有是工業(yè)有機垃圾，包括城市里產(chǎn)成的大量泔水，它里面存在大量的油脂，可以利用這些油脂生產(chǎn)生物柴油，這是一種非常好的替代燃料。

從原料上來(lái)說(shuō)，我們還能利用現在還不能作為耕地的邊際性土地種植能源植物，因為能源植物抗逆可用性強，這樣一以來(lái)，生物質(zhì)能的原料來(lái)源一下子就擴大了，而且可以重復利用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。 在這樣的一些時(shí)代背景情況下，目前世界上生物質(zhì)能源發(fā)展得非?？?。

西方國家已廣泛應用

1999年，美國當時(shí)的總統克林頓簽署了一個(gè)總統令，要求在美國發(fā)展生物基產(chǎn)品。所謂生物基產(chǎn)品，就是利用生物質(zhì)作為原料，生產(chǎn)材料、有化工產(chǎn)品、藥品、能源等。

在此之前，美國已經(jīng)醞釀了好幾年，但是由于沒(méi)有引起社會(huì )的廣泛認識，生物基產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)情況并不理想，只是零零星星的有一些機構在研究?？肆诸D的總統令頒布后，美國開(kāi)始全面推進(jìn)生物基產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)，于是在世界各地產(chǎn)生了帶動(dòng)作用。

生物基產(chǎn)品在美國推行得非?？?，歐洲也推行得非?？?。美國從能源的替代角度考慮多一些點(diǎn)，歐盟則主要考慮環(huán)保，它們將畜禽糞便、工業(yè)廢棄物都利用起來(lái)，以避免污染；汽油汽車(chē)大量排放的氮氧化物也是污染源，用生物柴油替代可以減少溫室氣體排放量；森林里的枯枝落葉也被做成替代煤。

總體來(lái)說(shuō)，歐盟從環(huán)保角度出發(fā)，在生物基產(chǎn)品上發(fā)展得很全面，比較多元化，而美國以能源替代為主，比較單一。但現在歐盟情況也有變化，因為這兩三年能源形勢更加緊張，油價(jià)飆升，誰(shuí)都受不了了，都在尋找替代能源的辦法。歐盟開(kāi)始不注意發(fā)展乙醇，也大力發(fā)展燃料乙醇了。

美國和歐盟并不是世界上最早發(fā)展生物質(zhì)量能源的地區。生物質(zhì)能源的先驅者是巴西，它最早在20世紀70年代的能源危機中就發(fā)展了甘蔗乙醇，現在已發(fā)展成甘蔗乙醇經(jīng)濟了，成為巴西一個(gè)重要的經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)，是目前世界上燃料乙醇的生產(chǎn)和出口大國，而且還出口機械、技術(shù)等等，美國、日本、印度都從巴西進(jìn)口。

在我們周邊，印度受到美國生物質(zhì)能源沖擊波的影響，今年3月份強制性要求全國車(chē)用汽油中加5%乙醇，日本制定了一個(gè)告別石油計劃。
美國大幅度推進(jìn)

在美國，發(fā)展生物質(zhì)能源的呼聲越來(lái)越高。美國前任總統布什在任的時(shí)候說(shuō)過(guò)，美國就像吸毒者一樣對石油上了癮，而石油大部分都來(lái)自于不穩定的地區，現在我們唯一的辦法就是通過(guò)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，來(lái)逐步擺脫石油的約束，擺脫石油經(jīng)濟。

福特公司總裁最近也有一段話(huà)，他也感到汽車(chē)業(yè)必須在新的形勢下進(jìn)行戰略調整和轉型。美國人沒(méi)有汽油，沒(méi)有汽車(chē)是沒(méi)法兒生活的，而現在汽油漲價(jià)這么厲害，對美國的中低收入家庭壓力非常大，現在有燃料乙醇加入到汽油當中去以后，價(jià)格就便宜了，大約是相當于原來(lái)一塊錢(qián)，現在八毛錢(qián)就夠了。因此，汽車(chē)就帶動(dòng)起來(lái)了，這種汽車(chē)稍微有一點(diǎn)改進(jìn)就行了。

美國已經(jīng)大量使用E85（汽油和乙醇混合的燃料），即85%的燃料乙醇和15%的汽油。這就是說(shuō)，它不是替代10%，20%，而是替代85%，甚至百分之百的汽油，這是個(gè)不得了的事情。美國現在已經(jīng)有600萬(wàn)輛FFvs汽車(chē)（靈活燃料汽車(chē)）上路，巴西有220萬(wàn)輛。在加油站，你可以加純汽油，也可以加E10的乙醇汽油，也可以加E85的汽油乙醇。

中國尚不具優(yōu)勢

在中國，很多人還不知道生物質(zhì)能源的事。我們已經(jīng)有一些城市在使用乙醇汽油混合燃料，不過(guò)都是添加10%的乙醇，90%還是汽油。而現在已經(jīng)不是10%的概念，而是E85的概念了。

中國是個(gè)缺油國家，資源是世界的2％，消費是世界的第二位，進(jìn)口依存度已經(jīng)達到40%多。國家對是物質(zhì)能源的需求是戰略性的，一定要積極和大力發(fā)展。

我們未來(lái)可能會(huì )大力推進(jìn)燃料乙醇、生物柴油、工業(yè)沼氣等生物質(zhì)能源的發(fā)展。

燃料乙醇通常也叫燃料酒精， 美國生產(chǎn)燃料酒精的傳統原料是玉米，但是在中國，如果用玉米來(lái)作為原料生產(chǎn)燃料酒精，會(huì )有一些問(wèn)題，我們的糧食還很緊張，本來(lái)就不夠。不過(guò)，我們有很多可以替代的能源植物，比如甘蔗和南方的木薯。南方的木薯的產(chǎn)量很高，畝產(chǎn)七八噸。

南方用木薯和其他的薯類(lèi)做燃料乙醇，目前已經(jīng)有很好的進(jìn)展，有很成功的經(jīng)驗。我到過(guò)廣西南寧、北海、欽州，他們的年產(chǎn)30萬(wàn)噸的木薯乙醇廠(chǎng)，我都參觀(guān)了。它的老總講，目前成本和利潤還是不錯的。如果國家再給它政策上一些扶持和支持，會(huì )發(fā)展得更好?，F在一公頃的木薯能夠生產(chǎn)四噸到五噸的酒精。南方有大量的邊際性的土地，木薯這類(lèi)東西，鐵桿莊稼，只要沒(méi)有水土流失，一般長(cháng)得很好。 至于說(shuō)到前景，我可以告訴您，前景極佳！