原料問題的關(guān)鍵不是來源匱乏而是如何低成本集約化利用
近日，國家能源局局長劉鐵男在河南考察時表示，將組織重點企業(yè)和重點資源省份加大創(chuàng)新力度，推進先進生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。
根據(jù)不久前出臺的《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，“十二五”期間，國家將統(tǒng)籌生物質(zhì)發(fā)電等生物質(zhì)能源發(fā)展，加強下一代生物燃料技術(shù)開發(fā)，推進纖維素制乙醇、微藻生物柴油產(chǎn)業(yè)化。《規(guī)劃》提出，到2015年末，全國生物質(zhì)能發(fā)電裝機達到1300萬千瓦。生物燃氣年利用量達到300億立方米。固體成型生物質(zhì)燃料年利用量達到1000萬噸。生物液體燃料年利用量達到500萬噸。
據(jù)了解，我國每年產(chǎn)生各類農(nóng)作物秸稈8.4億噸，除5億多噸用于還田、養(yǎng)畜、農(nóng)用外，剩余大多作為廢物就地焚燒，不僅浪費了寶貴資源，更嚴重污染了環(huán)境。
然而，日前江蘇13家生物質(zhì)發(fā)電廠因收集不到足夠的秸稈，在短時間內(nèi)集體陷入虧損，這種原料浪費與不足的怪圈，國家政策日益重視與企業(yè)經(jīng)營難以為繼的反差，問題究竟出在哪？
原料技術(shù)成為制約瓶頸
先進生物質(zhì)能主要指以纖維素乙醇、微藻生物柴油為代表的非糧生物質(zhì)能。中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟研究所能源經(jīng)濟研究室副研究員白玫博士接受《中國產(chǎn)經(jīng)新聞》記者采訪時指出:“燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有兩個瓶頸——原料和技術(shù)。”
據(jù)悉，2005～2007年間，全國上馬了很多生物柴油生產(chǎn)裝置，但由于原料和技術(shù)、成本及產(chǎn)品質(zhì)量等原因，加上2008年金融海嘯的沖擊，許多企業(yè)還來不及投產(chǎn)就倒閉了，有些企業(yè)甚至淪為以生物柴油為幌子的非法食用油加工窩點。
對此，中科院青島生物能源與過程研究所副所長呂雪峰深有同感：“目前生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大瓶頸就是原料。”
實際上，我國并不缺乏農(nóng)林廢棄物資源。根據(jù)《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》統(tǒng)計，林業(yè)枝椏和林業(yè)廢棄物年獲得量約9億噸，其中3億噸可作為原料使用，折合標準煤約2億噸；根據(jù)《“十二五”農(nóng)作物秸稈綜合利用實施方案》中的數(shù)據(jù)，2010年全國秸稈資源量約8.4億噸，可收集資源量約7億噸，其中3億噸可作為原料使用，折合標準煤約1.5億噸。
再加上中國豐富的邊際性土地和植物資源也為生物質(zhì)能提供了原料來源。據(jù)統(tǒng)計，我國可用于種植能源植物的邊際性土地達1.3億～1.36億公頃，另外還有1.35億公頃的退化、沙化、鹽堿化土地。而根據(jù)《中國柴油植物》記載，我國有100多種適合在荒山、荒坡種植，可煉制生物柴油的植物。
原料的問題關(guān)鍵不是來源匱乏而是如何低成本集約化利用。因為生物質(zhì)資源季節(jié)性強、分布較為分散，大規(guī)模集中利用難度高，而且還有可能因為自然災(zāi)害而導(dǎo)致原材料產(chǎn)量大幅下降。
因此，中國科學(xué)院廣州能源研究所科技處副處長姜洋建議，原料生產(chǎn)加工的工廠要設(shè)定在一定的規(guī)模之內(nèi)。如果原料收購半徑太大，運輸成本就會增加。另外，如果收購的原料過多，導(dǎo)致供大于求，也會造成原料成本的上升。這就需要企業(yè)在工廠選址和市場選擇方面，提前做更多的調(diào)研工作，盡量在能源需求緊張，政策執(zhí)行較透明的地區(qū)建立生產(chǎn)基地。
當(dāng)前，許多生物質(zhì)燃料在加工過程當(dāng)中，由于原料特性的不同，現(xiàn)有的加工水平和技術(shù)不能夠完全滿足產(chǎn)品的需求。因此，姜洋建議企業(yè)還應(yīng)該在原料加工環(huán)節(jié)加強技術(shù)攻關(guān)，使不同的原料都能夠加工生產(chǎn)，這樣才能有效緩解原料收購帶來的成本壓力。
據(jù)白玫介紹：河南、黑龍江等農(nóng)業(yè)大省，具有發(fā)展纖維素燃料乙醇的資源優(yōu)勢。有一些產(chǎn)業(yè)化合作業(yè)已開始。例如中糧、中石化及諾維信就展開纖維素乙醇的產(chǎn)業(yè)化合作，中糧與中石化將合資建設(shè)以玉米秸稈為原料的5萬噸纖維素乙醇示范工廠，諾維信為該工廠提供酶制劑。
白玫指出：纖維素乙醇技術(shù)的成本下降，在近期主要依賴于技術(shù)創(chuàng)新突破，在遠期可取決于規(guī)模經(jīng)濟和技術(shù)學(xué)習(xí)。與糧食發(fā)酵燃料乙醇相比，將具有經(jīng)濟競爭能力。例如中科院“3000噸/年秸稈酶解發(fā)酵燃料乙醇”示范生產(chǎn)線，秸稈乙醇的綜合成本達到5200元/噸，接近糧食發(fā)酵燃料乙醇成本。
但白玫同時指出：目前先進生物質(zhì)能，特別是非糧生物質(zhì)液體燃料技術(shù)還處于研究、示范階段，離產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)還有較大差距。
替代能源呼喚先進生物質(zhì)能
“先進生物質(zhì)能具有可再生、低污染、分布廣泛、利用簡單等優(yōu)點，加快先進生物質(zhì)能開發(fā)利用是我國能源行業(yè)的重要工作。”中投顧問新能源行業(yè)研究員蕭函接受《中國產(chǎn)經(jīng)新聞》記者采訪時指出。
毋庸置疑，以安全、環(huán)保、可再生為優(yōu)勢的生物質(zhì)能源已成為未來能源領(lǐng)域發(fā)展的最佳替代能源。
“在當(dāng)前能源消費總量快速增長、石油出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性短缺，減排壓力巨大的背景下，發(fā)展生物質(zhì)能源已經(jīng)成為我國的戰(zhàn)略需求。”中科院生命科學(xué)與生物技術(shù)局副局長蘇榮輝在近日中國科學(xué)院舉辦的生物質(zhì)能源研討會上說，“如果將我國50％廢棄生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料，就可減少30％石油進口，減排2.4億噸CO2，有效緩解石油供需矛盾和環(huán)境保護的雙重壓力。”
長江證券分析師劉俊表示，隨著各地禁煤政策的推行，將會有越來越多的燃煤和重油鍋爐被更換為生物質(zhì)燃料鍋爐，按30％的替代市場測算，生物質(zhì)燃料市場的年產(chǎn)值將超2000億元，僅珠三角地區(qū)就將超過100億元。
“以美國、歐盟、巴西等為首的許多國家地區(qū)，已經(jīng)掀起了以纖維素生物液體燃料、微藻生物液體燃料、生物天然氣等為主流的新一代生物燃料技術(shù)的研發(fā)熱潮，并占據(jù)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機。”中科院副院長張亞平認為，生物質(zhì)能源關(guān)系到國家的未來發(fā)展。
據(jù)悉，我國不含太陽能的清潔能源的年開采資源量為21.48億噸標煤，其中生物質(zhì)占54.5％，大水電、小水電和風(fēng)電分別占18.5％、8.7％和15.5％，核電為2.8％，生物質(zhì)能源的資源量是水能的2倍和風(fēng)能的3.5倍。
“生物質(zhì)原料多樣化，主要來自農(nóng)林有機廢棄物和邊際性土地，是唯一能全面替代化石能源的資源。”在日前舉行的中科院“十二五”研究生青年發(fā)展系列活動環(huán)境保護與綠色產(chǎn)業(yè)專場上，兩院院士石元春指出。
“我國石油2011年進口量2.5億噸，缺口巨大。纖維素燃料乙醇替代石油，市場前景廣闊。”白玫表示。
“如果使每年可用于能源的4億噸秸稈得到開發(fā)，轉(zhuǎn)化為電力相當(dāng)于8座三峽發(fā)電站，農(nóng)民每年增收800億~1000億元。”石元春指出：“發(fā)展生物質(zhì)能源可以促進農(nóng)村工業(yè)化、城鎮(zhèn)化，農(nóng)村剩余勞動力可以就近轉(zhuǎn)移，縮小城鄉(xiāng)差距。”
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