第二代生物燃料已不是“紙上談兵”
http://www.diannaozhi.com 2009-02-17 09:37 中企顧問網(wǎng)
本文導(dǎo)讀：剛剛當(dāng)選新一屆美國總統(tǒng)的巴拉克?奧巴馬將發(fā)展新能源，“擺脫石油依賴”作為應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)危機(jī)、重振汽車業(yè)的重要藥方。
剛剛當(dāng)選新一屆美國總統(tǒng)的巴拉克?奧巴馬將發(fā)展新能源，“擺脫石油依賴”作為應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)危機(jī)、重振汽車業(yè)的重要藥方。巧的是，不久前，在中國清華大學(xué)舉辦的一場(chǎng)國際生物燃料會(huì)議和奧巴馬新能源政策不謀而合：奧巴馬提出必須投資的“下一代高級(jí)生物燃料”恰好是這屆會(huì)議的主要話題。
有評(píng)論指出，美國新一屆總統(tǒng)新能源政策的變化將直接反映在全球整個(gè)能源資源市場(chǎng)上，有可能改變?nèi)蚰茉捶峙浼傲α繉?duì)比。那么，以奧巴馬的新能源設(shè)想為觀察點(diǎn)，中國下一代生物燃料的發(fā)展又是怎樣的狀況呢？
美國新當(dāng)選總統(tǒng)奧巴馬日前在其在底特律發(fā)表的演講中說：“我的計(jì)劃是在下一個(gè)十年投入1500億美元，確保清潔和買得起的能源的發(fā)展和應(yīng)用。這將從下一代的生物燃料開始。”玉米乙醇是迄今開發(fā)最為成功的生物燃料，奧巴馬一直是玉米乙醇的支持者。在兩年的時(shí)間里，他協(xié)助通過的《可再生能源標(biāo)準(zhǔn)》引發(fā)了乙醇生產(chǎn)的歷史性擴(kuò)張。但事實(shí)上，對(duì)玉米乙醇的過分依賴存在經(jīng)濟(jì)和生態(tài)方面的擔(dān)憂。“即使將其產(chǎn)量提高兩倍或三倍，還不能取代我們對(duì)石油需求的1/10。所以我們必須投資下一代高級(jí)生物燃料。”
“第二代生物燃料”是什么
日前在清華大學(xué)舉辦的2008年國際生物燃料會(huì)議上，關(guān)注的焦點(diǎn)便是奧巴馬口中“必須投資”的“下一代生物燃料”――“可以用柳枝稷和木屑等制造纖維素乙醇”。在這個(gè)會(huì)議上，與會(huì)者普遍認(rèn)為，可持續(xù)的生物燃料成為近期最可行的替代能源解決方案之一。通用汽車公司宣布，將加快基于非糧食原料的下一代纖維素乙醇燃料的研發(fā)和商業(yè)化進(jìn)程，并期望這個(gè)方案能夠緩解中國對(duì)石油的依賴以及減少溫室氣體排放。
據(jù)清華大學(xué)車用能源研究中心的常世彥博士介紹，非糧食乙醇燃料，目前主要指兩代產(chǎn)品：第一代產(chǎn)品主要采用甜高粱、木薯等非糧農(nóng)作物進(jìn)行制取，其優(yōu)勢(shì)在于淀粉、糖含量高，能替代玉米、小麥等糧食作物。第二代纖維素乙醇則來源廣泛，農(nóng)作物秸稈和林業(yè)剩余物等都可以制取，可以做到廢物利用，是目前研究的重點(diǎn)。這就是奧巴馬所指的“必須投資的下一代生物燃料”。
第二代生物燃料已不是“紙上談兵”
據(jù)記者了解，截至2008年8月，全球有超過40個(gè)纖維素乙醇示范項(xiàng)目。國內(nèi)至少有三個(gè)非糧食乙醇項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入示范階段。我國的非糧食乙醇燃料技術(shù)，已經(jīng)由理論探討和技術(shù)研究轉(zhuǎn)向?qū)嶋H運(yùn)作，由紙上的設(shè)想邁向現(xiàn)實(shí)。
這三個(gè)項(xiàng)目中，第一個(gè)是已經(jīng)在2006年投料試車成功的中糧集團(tuán)黑龍江年產(chǎn)500噸纖維素乙醇試驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)原料為玉米秸稈，是世界上首次將連續(xù)氣爆技術(shù)用于纖維素制乙醇的裝置。第二個(gè)是河南天冠集團(tuán)在2007年10月投產(chǎn)的纖維素乙醇項(xiàng)目，是我國第一條年產(chǎn)3000噸的纖維素乙醇生產(chǎn)線。此外，華東理工大學(xué)以木屑、稻殼為原料的600萬噸“纖維素廢棄物制取乙醇技術(shù)”項(xiàng)目在上海奉賢也已經(jīng)試驗(yàn)成功，目前正準(zhǔn)備更大規(guī)模試生產(chǎn)。
中國是可持續(xù)生物燃料的最佳市場(chǎng)
作為世界第三大燃料乙醇生產(chǎn)國，我國目前乙醇的年產(chǎn)量約10億加侖，主要集中在糧食乙醇的生產(chǎn)上。由于氣候、土壤、生產(chǎn)效率等原因，世界乙醇生產(chǎn)第一大國巴西是用甘蔗作為主要提取原料，第二大國美國則是用玉米作為主要原料。隨著對(duì)糧食安全的關(guān)注，國家已明確提出生物乙醇發(fā)展必須走非糧之路，即“不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地”。
“我們相信下一代纖維素乙醇燃料解決方案在中國市場(chǎng)將有很大潛力。”通用汽車中國公司副總裁陳實(shí)在會(huì)議上說。據(jù)悉，通用汽車已經(jīng)開始評(píng)定可持續(xù)生物燃料在中國車用能源領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿Αｊ悓?shí)表示，中國的木質(zhì)纖維素儲(chǔ)量豐富，可以在非糧食耕作土地上，利用林作物的廢棄物，甚至垃圾生產(chǎn)纖維素乙醇燃料。因此，可持續(xù)生物燃料的發(fā)展對(duì)中國車用能源來說，將起到極大的推進(jìn)作用。中國是世界率先應(yīng)用可替代能源動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的最佳市場(chǎng)。
“纖維素乙醇在中國將會(huì)成為一個(gè)大產(chǎn)業(yè)。”已經(jīng)開始生產(chǎn)纖維素乙醇的美國Coskata公司首席營(yíng)銷官韋斯利預(yù)計(jì)，量產(chǎn)后的纖維素乙醇，扣除工廠的建設(shè)成本，生產(chǎn)成本將低于1美元/加侖（一加侖約等于4.55升）。他以中國年產(chǎn)纖維素乙醇500億加侖的生產(chǎn)規(guī)模為例計(jì)算，如果其售價(jià)為1.65美元/加侖，則這個(gè)產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值將達(dá)到830億美元，大于目前中國IT產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值。此外，據(jù)專家估計(jì)，燃料乙醇加工行業(yè)還可提供近20萬個(gè)工作崗位，為農(nóng)民每年創(chuàng)造更多純收入。
可持續(xù)生物燃料大規(guī)模生產(chǎn)仍有瓶頸
雖然業(yè)內(nèi)人士對(duì)可持續(xù)生物能源在中國的發(fā)展普遍持樂觀態(tài)度，但其進(jìn)一步發(fā)展目前仍存在瓶頸。
常世彥博士介紹說，目前纖維素乙醇的技術(shù)鏈條已經(jīng)打通，面臨的主要挑戰(zhàn)是解決大規(guī)模生產(chǎn)問題。生產(chǎn)所需大量的纖維素酶、化學(xué)藥品以及后期的廢水處理致使生產(chǎn)成本增加，如何降低成本和關(guān)鍵裝置的規(guī)模化生產(chǎn)是下一步技術(shù)突破的重點(diǎn)。另外，在生物質(zhì)燃料的經(jīng)濟(jì)可行性研究方面，原料收集（秸稈的收購運(yùn)輸儲(chǔ)存）也是一個(gè)受關(guān)注的問題。生物質(zhì)原料極其分散，采集成本、運(yùn)輸成本和生產(chǎn)成本都可能成為制約燃料乙醇業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前來看，纖維素乙醇的商業(yè)化已經(jīng)不能單純從技術(shù)角度來看，而要從整體供應(yīng)鏈的角度考慮。
由于乙醇的燃燒值只有汽油的2/3，從能量輸出的角度看，1.5加侖乙醇只相當(dāng)于1加侖汽油。目前世界各國的乙醇生產(chǎn)都依賴政府的財(cái)政、稅收支持，如果國際油價(jià)持續(xù)走低，其經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)也可能并不如期望的那么明顯。
相關(guān)鏈接
名詞解釋：生物燃料是相對(duì)于礦物燃料而言的，是指通過生物資源生產(chǎn)的燃料乙醇和生物柴油。生物燃料乙醇行業(yè)的發(fā)展可以減輕對(duì)石油類燃料的依賴程度，保證國家的能源安全，并大大降低溫室氣體的排放。用農(nóng)林業(yè)的有機(jī)廢棄物和能源植物做原料，生產(chǎn)出來的清潔能源產(chǎn)品，就是生物質(zhì)能源。燃料乙醇、成型燃料、工業(yè)沼氣和生物柴油等，都屬于生物質(zhì)能源產(chǎn)品。
數(shù)字：美國能源法案要求到2020年乙醇產(chǎn)量達(dá)到360億加侖，至少210億加侖為先進(jìn)生物燃料。歐盟的目標(biāo)是到2020年10%的交通燃料應(yīng)為可再生能源燃料。
目前，全球有近3000萬噸的燃料乙醇年產(chǎn)規(guī)模，預(yù)計(jì)2010年將達(dá)到5000萬噸。美國在2007年已確定了2015年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、2035年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的計(jì)劃。我國的時(shí)間表為2010年實(shí)現(xiàn)小型工業(yè)化，進(jìn)行千噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)，2015年萬噸級(jí)工業(yè)裝置開車，2035年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化。
有評(píng)論指出，美國新一屆總統(tǒng)新能源政策的變化將直接反映在全球整個(gè)能源資源市場(chǎng)上，有可能改變?nèi)蚰茉捶峙浼傲α繉?duì)比。那么，以奧巴馬的新能源設(shè)想為觀察點(diǎn)，中國下一代生物燃料的發(fā)展又是怎樣的狀況呢？
美國新當(dāng)選總統(tǒng)奧巴馬日前在其在底特律發(fā)表的演講中說：“我的計(jì)劃是在下一個(gè)十年投入1500億美元，確保清潔和買得起的能源的發(fā)展和應(yīng)用。這將從下一代的生物燃料開始。”玉米乙醇是迄今開發(fā)最為成功的生物燃料，奧巴馬一直是玉米乙醇的支持者。在兩年的時(shí)間里，他協(xié)助通過的《可再生能源標(biāo)準(zhǔn)》引發(fā)了乙醇生產(chǎn)的歷史性擴(kuò)張。但事實(shí)上，對(duì)玉米乙醇的過分依賴存在經(jīng)濟(jì)和生態(tài)方面的擔(dān)憂。“即使將其產(chǎn)量提高兩倍或三倍，還不能取代我們對(duì)石油需求的1/10。所以我們必須投資下一代高級(jí)生物燃料。”
“第二代生物燃料”是什么
日前在清華大學(xué)舉辦的2008年國際生物燃料會(huì)議上，關(guān)注的焦點(diǎn)便是奧巴馬口中“必須投資”的“下一代生物燃料”――“可以用柳枝稷和木屑等制造纖維素乙醇”。在這個(gè)會(huì)議上，與會(huì)者普遍認(rèn)為，可持續(xù)的生物燃料成為近期最可行的替代能源解決方案之一。通用汽車公司宣布，將加快基于非糧食原料的下一代纖維素乙醇燃料的研發(fā)和商業(yè)化進(jìn)程，并期望這個(gè)方案能夠緩解中國對(duì)石油的依賴以及減少溫室氣體排放。
據(jù)清華大學(xué)車用能源研究中心的常世彥博士介紹，非糧食乙醇燃料，目前主要指兩代產(chǎn)品：第一代產(chǎn)品主要采用甜高粱、木薯等非糧農(nóng)作物進(jìn)行制取，其優(yōu)勢(shì)在于淀粉、糖含量高，能替代玉米、小麥等糧食作物。第二代纖維素乙醇則來源廣泛，農(nóng)作物秸稈和林業(yè)剩余物等都可以制取，可以做到廢物利用，是目前研究的重點(diǎn)。這就是奧巴馬所指的“必須投資的下一代生物燃料”。
第二代生物燃料已不是“紙上談兵”
據(jù)記者了解，截至2008年8月，全球有超過40個(gè)纖維素乙醇示范項(xiàng)目。國內(nèi)至少有三個(gè)非糧食乙醇項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入示范階段。我國的非糧食乙醇燃料技術(shù)，已經(jīng)由理論探討和技術(shù)研究轉(zhuǎn)向?qū)嶋H運(yùn)作，由紙上的設(shè)想邁向現(xiàn)實(shí)。
這三個(gè)項(xiàng)目中，第一個(gè)是已經(jīng)在2006年投料試車成功的中糧集團(tuán)黑龍江年產(chǎn)500噸纖維素乙醇試驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)原料為玉米秸稈，是世界上首次將連續(xù)氣爆技術(shù)用于纖維素制乙醇的裝置。第二個(gè)是河南天冠集團(tuán)在2007年10月投產(chǎn)的纖維素乙醇項(xiàng)目，是我國第一條年產(chǎn)3000噸的纖維素乙醇生產(chǎn)線。此外，華東理工大學(xué)以木屑、稻殼為原料的600萬噸“纖維素廢棄物制取乙醇技術(shù)”項(xiàng)目在上海奉賢也已經(jīng)試驗(yàn)成功，目前正準(zhǔn)備更大規(guī)模試生產(chǎn)。
中國是可持續(xù)生物燃料的最佳市場(chǎng)
作為世界第三大燃料乙醇生產(chǎn)國，我國目前乙醇的年產(chǎn)量約10億加侖，主要集中在糧食乙醇的生產(chǎn)上。由于氣候、土壤、生產(chǎn)效率等原因，世界乙醇生產(chǎn)第一大國巴西是用甘蔗作為主要提取原料，第二大國美國則是用玉米作為主要原料。隨著對(duì)糧食安全的關(guān)注，國家已明確提出生物乙醇發(fā)展必須走非糧之路，即“不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地”。
“我們相信下一代纖維素乙醇燃料解決方案在中國市場(chǎng)將有很大潛力。”通用汽車中國公司副總裁陳實(shí)在會(huì)議上說。據(jù)悉，通用汽車已經(jīng)開始評(píng)定可持續(xù)生物燃料在中國車用能源領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿Αｊ悓?shí)表示，中國的木質(zhì)纖維素儲(chǔ)量豐富，可以在非糧食耕作土地上，利用林作物的廢棄物，甚至垃圾生產(chǎn)纖維素乙醇燃料。因此，可持續(xù)生物燃料的發(fā)展對(duì)中國車用能源來說，將起到極大的推進(jìn)作用。中國是世界率先應(yīng)用可替代能源動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的最佳市場(chǎng)。
“纖維素乙醇在中國將會(huì)成為一個(gè)大產(chǎn)業(yè)。”已經(jīng)開始生產(chǎn)纖維素乙醇的美國Coskata公司首席營(yíng)銷官韋斯利預(yù)計(jì)，量產(chǎn)后的纖維素乙醇，扣除工廠的建設(shè)成本，生產(chǎn)成本將低于1美元/加侖（一加侖約等于4.55升）。他以中國年產(chǎn)纖維素乙醇500億加侖的生產(chǎn)規(guī)模為例計(jì)算，如果其售價(jià)為1.65美元/加侖，則這個(gè)產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值將達(dá)到830億美元，大于目前中國IT產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值。此外，據(jù)專家估計(jì)，燃料乙醇加工行業(yè)還可提供近20萬個(gè)工作崗位，為農(nóng)民每年創(chuàng)造更多純收入。
可持續(xù)生物燃料大規(guī)模生產(chǎn)仍有瓶頸
雖然業(yè)內(nèi)人士對(duì)可持續(xù)生物能源在中國的發(fā)展普遍持樂觀態(tài)度，但其進(jìn)一步發(fā)展目前仍存在瓶頸。
常世彥博士介紹說，目前纖維素乙醇的技術(shù)鏈條已經(jīng)打通，面臨的主要挑戰(zhàn)是解決大規(guī)模生產(chǎn)問題。生產(chǎn)所需大量的纖維素酶、化學(xué)藥品以及后期的廢水處理致使生產(chǎn)成本增加，如何降低成本和關(guān)鍵裝置的規(guī)模化生產(chǎn)是下一步技術(shù)突破的重點(diǎn)。另外，在生物質(zhì)燃料的經(jīng)濟(jì)可行性研究方面，原料收集（秸稈的收購運(yùn)輸儲(chǔ)存）也是一個(gè)受關(guān)注的問題。生物質(zhì)原料極其分散，采集成本、運(yùn)輸成本和生產(chǎn)成本都可能成為制約燃料乙醇業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前來看，纖維素乙醇的商業(yè)化已經(jīng)不能單純從技術(shù)角度來看，而要從整體供應(yīng)鏈的角度考慮。
由于乙醇的燃燒值只有汽油的2/3，從能量輸出的角度看，1.5加侖乙醇只相當(dāng)于1加侖汽油。目前世界各國的乙醇生產(chǎn)都依賴政府的財(cái)政、稅收支持，如果國際油價(jià)持續(xù)走低，其經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)也可能并不如期望的那么明顯。
相關(guān)鏈接
名詞解釋：生物燃料是相對(duì)于礦物燃料而言的，是指通過生物資源生產(chǎn)的燃料乙醇和生物柴油。生物燃料乙醇行業(yè)的發(fā)展可以減輕對(duì)石油類燃料的依賴程度，保證國家的能源安全，并大大降低溫室氣體的排放。用農(nóng)林業(yè)的有機(jī)廢棄物和能源植物做原料，生產(chǎn)出來的清潔能源產(chǎn)品，就是生物質(zhì)能源。燃料乙醇、成型燃料、工業(yè)沼氣和生物柴油等，都屬于生物質(zhì)能源產(chǎn)品。
數(shù)字：美國能源法案要求到2020年乙醇產(chǎn)量達(dá)到360億加侖，至少210億加侖為先進(jìn)生物燃料。歐盟的目標(biāo)是到2020年10%的交通燃料應(yīng)為可再生能源燃料。
目前，全球有近3000萬噸的燃料乙醇年產(chǎn)規(guī)模，預(yù)計(jì)2010年將達(dá)到5000萬噸。美國在2007年已確定了2015年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、2035年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的計(jì)劃。我國的時(shí)間表為2010年實(shí)現(xiàn)小型工業(yè)化，進(jìn)行千噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)，2015年萬噸級(jí)工業(yè)裝置開車，2035年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化。
