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生物能源与粮食安全:一个都不能少
· 时间: 2007-01-19 · 本刊记者唐元恺

开发非粮原料

其实,在两部委紧急叫停之前,寻找理想的替代原料已成为不少生物质能源企业的战略焦点。中国生物质资源丰富,生物能开发潜力巨大。而除了粮食以外,包括秸秆和农业、林业加工剩余物、动物粪便、工业有机废水和废渣、城市生活垃圾等,都可以经提取加工以后转换成多种电力,气体、固体和液体燃料等终端能源。

“早在3年前,中粮集团就开始有计划地培育非粮原料。”岳国君总经理表示,“现在我们更加有信心实现原料布局的进一步多元化。”

2005年,现任中国可再生能源学会副理事长的王孟杰因“甜高粱良种培育及其茎秆制取乙醇技术”而获得联合国工业发展组织授予的“全球可再生能源领域最具投资价值的十大领先技术奖”。在联合国的这一组织眼里,甜高粱是一种耐旱、涝和盐碱的植物,可以不占用耕地,在盐碱地上种植。以其茎秆为原料造乙醇,成本低于用于粮食生产。据了解,此项技术的推广工作已正式纳入中国“可再生能源中长期发展规划”。

去年12月28日上午,稻糠被源源送入一台新机器里,黑色的生物油从一根塑料管中不断地流出来……“这套由我们中国人自主研发的装置每小时可处理1000公斤生物质,同时产油550公斤,转化率高达55%以上,按照正常计算,它相当于一口年产3700吨生物质油的油井。”此装置的总设计师、安徽易能生物能源有限公司总经理刘虎介绍说,生产过程中产生的可燃气体和碳粉也是良好的能源,将可燃气体导入内燃机发电机组和碳粉导入反应器分别进行二次循环利用,不仅能够实现能源自给,还有多余的电力可供上网,最后生成的草木灰又是不可多得的无公害有机肥。“每小时可产1000公斤生物质油的装置正在紧锣密鼓的研发当中。”他透露说。

“我们成功突破了用秸秆生产燃料乙醇的关键技术。”前不久,安徽省蚌埠市丰原集团生化股份有限公司对外宣布说。该企业是中国政府批准建设的4个生物燃料乙醇生产试点厂家之一。

每逢收获季节,中国农作物秸秆产量巨大,有些地方的人拿回家当材禾烧,或因“没什么用”与保存困难而就地焚烧,这不仅浪费能源,而且还导致严重的环境污染。而作为清洁的可再生资源,秸秆平均含硫量只有3.8‰,远低于燃煤的1%平均含硫量,显然可以有效避免露天焚烧带来的资源浪费和环境污染等难题。目前一些地区还开始利用这种颇为经济的原料发电。

“经过多年的比较研究,我们发现,油菜是我国发展生物柴油最好的原料。”中国农业科学院油料研究所所长王汉中教授如是说。现阶段,中国发展生物柴油的瓶颈是原料,即原料的量和价格。目前中国生物柴油成本高(原料价格占生物柴油成本的60%)、产量小(一年不足5万吨)。尽管许多木本油料都可以加工为生物柴油,但规模有限。大豆、花生等草本油料也可作为生物柴油的原料,但它们与水稻、玉米等中国主要的粮食作物争地,扩产潜力有限。“作为生物柴油的理想原料,油菜具有独特的优势。”按照王教授的说法,它可以比较好地协调能源和粮食安全的矛盾--其化学组成与柴油很相近,而且适应范围广,国内适宜种植区域的冬闲耕地面积在1亿公顷以上,并不与主要粮食争地,却会增加后茬作物的产量。

广泛生长在中国南方的麻疯树(拉丁名Jatropha curcas)也被认为是极具生物柴油开发潜力的一种。它可以种植在那些不适于种植粮食作物的贫瘠土地上,并且几乎不需要水肥,甚至也不用杀虫剂(本身能驱除害虫,鸟类、哺乳动物和昆虫都不吃)。在国家林业局的总体规划中,四川、云南、贵州省被列为麻疯树重点发展区域。去年不足一月内,中、英、美三国能源巨头接连宣布,未来10年,有3家公司将以约200亿元人民币的投资总额,介入四川省攀枝花市、凉山彝族自治州等地的麻疯树栽植项目,并修建多座10万吨级以上的生物柴油炼油厂。

然而目前,麻疯树炼油尚有诸多“坚冰”待破。由于麻疯树项目尚未产业化,从种植到收购的成本还比较高。“将麻疯树产业化,需要大量的投入,但也只有规模化种树、市场化销售,生物柴油的成本才能随之下降,才会消除种树人担心结了果没人要、企业担心原料供应没保障的顾虑。”一直从事麻疯树研究的专家、广州华南植物园的吴国江博士表示。

“截至2010年,中国能源林所提供的原料产能量要占国家生物质能发展目标的30%以上,加上林业剩余物,力争使林业生物质能源量占国家这一能源发展目标的50%以上。”前不久举行的林业生物质能源发展论坛上,国家林业局副局长祝列克表示。

中国尚有宜林荒山荒地5400多万公顷,大约可用15%左右发展能源林。此外,还有近1亿公顷盐碱地、沙地和矿山、油田复垦地等边际性土地,其中相当一部分可用于发展特定的能源林。但真正去开垦、能够落实到项目的,目前还没有一个准确的规划和布局。中国林业科学院一位不愿留名的专家担心,“荒山荒林和盐碱地都需要水,水资源如何保证?而这只是其中的一个问题。”

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