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生物质能源实验  能否破解能源危机_中国信息报
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更新时间:2013年01月24日 08:29:22

生物质能源实验  能否破解能源危机

□ 梁相斌  徐海波/文
 
      近日,全球第一条投入生产的万吨级生物质燃油生产线在武汉正式投产,以后秸秆等农林废弃物可以加工转化为航油、汽油和柴油,供飞机汽车使用。我国农村焚烧秸秆现象非常普遍,既污染空气,也存在安全隐患。这一被称为“革命性”的生物质能源实验,能否保护环境破解石化资源逐步枯竭的危机?
秸秆变燃油梦想照进现实
      近日投产运行的阳光凯迪生物质燃油燃气厂位于武汉市东郊一片荒山之中。占地300多亩的厂区,分为原料区、气化区和液化区。“我们吃进的是秸秆,吐出的是生物质油。”武汉凯迪研究院院长张岩丰告诉记者,因看到生物能源巨大的市场前景,2004年公司开始探索如何将自身的“秸秆发电”技术优势转换为“秸秆变燃油”。
      为此,凯迪公司自主研发生物质能化学热分解与费托合成技术,利用非粮食的农林废弃物生产航空煤油、汽油、柴油。2011年,科技部在凯迪设立生物质热化学技术国家重点实验室,取得了超过200项专利和3000多项专用技术。
      与凯迪一样,2008年10月我国第一个年产1万吨纤维素乙醇示范装置在河南天冠集团运行,两年后开始盈利,现已大规模生产。生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精,可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。
      生物质能源在欧美等发达国家已经是成熟产业。长期关注生物质燃油的科技部原副部长、中国科学院院士程津培说,我国非粮生物质液体燃料技术已处于世界领先水平,这一技术如果大规模工业化生产,将是新能源领域一场产业革命,推动人类进入种植能源新时代。
      程津培表示,人类社会260年工业文明是在高碳的化石经济模式下发展起来的,但是对化石经济的过分依赖已经把人类社会推到了资源危机、生态环境危机及社会危机的边缘。
能否取代石油仍需时间检验
      像所有新生的行业一样,虽然生物质燃油在技术上获得了重大突破,但其能否受消费者青睐,能否打破石化能源一统天下的局面仍需时间检验。
      对此,阳光凯迪新能源集团董事长陈义龙非常有信心。他介绍,生物质燃油与传统的石油化工企业生产的石油制品,在化学分子构成上几乎一样,燃烧的单位热值甚至还要高。在目前的条件下,飞机及汽车发动机无需做任何改型就可直接使用。
      更重要的是,现在凯迪每生产一吨生物质燃油,按照热值不同,需消耗3吨枝丫柴或4.5吨农业秸秆。每吨原材料平均收购价1000元,加上运营消耗、财务成本等,每生产一吨生物质燃油的成本为5700元,而柴油、汽油和航油的市场价基本在每吨9000元以上。“只要允许生物质燃油直接供应市场,价格上是具有竞争优势的。”
      另一方面,生物质燃油也是一种新型清洁能源。华中科技大学煤炭燃烧国家实验室副主任陈汉平说,利用秸秆、树枝等生产出来的燃油,几乎不含重金属、硫、磷、砷等化学元素的杂质,经过飞机、汽车发动机燃烧后也不会排放有害的污染物,每使用一吨,温室气体二氧化碳减排量达3吨。
      陈汉平说,生物质燃油的生产是复杂的系统工程,涉及多学科、多专业,投资巨大。从目前的技术和市场状况来看,要实现大规模工业化生产,还有漫长、艰难的路要走。也决定了部分涉足此领域的企业产量很有限,在整个能源结构中的占比较小。
规模生产还需多方给力
      中国科学院院士、中国工程院院士石元春认为,单从产业链各个环节上看,技术难题基本已被攻克,但具体到实际应用,无论是以非粮生物质能进行发电,还是直接使用和非粮生物质能相关的设备和产品,成功案例寥寥可数。
      石元春院士的担忧不无道理。陈义龙也表示,原材料收购及运输成本已占据生产成本的60%,一些农民由于传统习惯及收购价格低等原因,宁愿烧掉也不卖给生物能源企业,但如果提高收购价,企业又要亏本。
      每年一到夏秋收获季节,各地政府都会出台规定禁止焚烧秸秆。即便如此,秸秆焚烧仍有愈烧愈烈之势。“如果将高昂的禁烧行政成本用于补贴农民或企业,可能获得的效果要好得多。”陈义龙建议,对农民出售农林废弃物进行补贴,或者对企业回收加工环节给予补助,提高农民、企业的积极性。另一方面,实施阳光收购工程,不设中间商和经纪人,由相关部门建立像粮食收购一样的直收模式。
      东南大学能源学院教授肖睿说:“我国是农业大国,农林资源丰富,应尽快发展‘非粮’生物质能,形成生物能、风能、太阳能三足鼎立的局面。”他建议加大对科研院所、企业生物质燃油技术创新的支持力度,并给予更多的市场份额,发挥市场对技术的牵引作用,在市场中检验技术并不断完善和发展。
      程津培院士认为,新能源产业发展任重而道远,肩负着应对气候变化、发展低碳经济的历史使命,但也不能操之过急,须注意发展有度,量力而行。我国生物质能技术拥有自主知识产权,在国际同行中处于领先水平,从长远看有望扭转化石能源长期依赖进口的局面。
 
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