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秸秆变“地上石油”生物质能源成最佳替代品

发布时间:2013-09-05 来源 :中国工业报

2013年以来,我国多个城市遭遇了持续多日的雾霾天气,全国空气污染面积达140万平方公里,污染达到了灾难性程度,从源头治理空气污染已经迫在眉睫。

全联新能源商会日前举办的“雾霾与能源解决方案——用生物燃料替代石油”新能源沙龙上,清华大学核能与新能源技术研究院副所长李十中教授认为,生物燃料可以调整交通燃料结构、提高清洁燃料比例、减排环境污染物和温室气体,是从根本上改善空气质量的切实可行措施。

世界各国重视 我国原料丰富

据介绍,生物质能源是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源。20073月,欧盟首脑会议提出,到2020年可再生能源将占整个欧盟能源消耗量的20%,其中生物燃料占运输燃料的比例至少要达到10%

20世纪70年代以来,受传统能源价格不断攀升、全球气候变化、污染问题日益严峻的影响,世界各国对生物燃料的发展愈发重视起来,其中以巴西、美国等国的发展尤为突出。目前,美国和巴西分别是世界第一、第二的生物燃料生产国。

目前,一些发展中国家还主要依靠传统的直接燃烧方式为居民提供生活用能,能源利用率低,资源浪费严重。但是,生物质作为能源大规模利用,可为发展中国家提供发展和就业的基础。据估计,全世界每年通过生物质光合作用固化的太阳能,相当于全世界年耗能量的10倍。一个3.6亿平方米的陆地表面,假定太阳能转化率为1%,那么理论上生产的生物质能就足可以解决全世界的能源需求。

在工业化国家中,陆地石油业生产每百万吨标准油的能源,需要工作岗位为959个、煤炭业为925个、天然气业为430个,而生物质固体燃料业为30005000个、生物酒精业为1800028000个、植物柴油业为29000个、生物质发电业为1650个。

我国生物质能源原料十分丰富,据估算,我国每年的生物质能源总量相当于4.87亿吨石油。20世纪末,我国为消化陈化粮和为丰产的玉米寻找新出路开始推广燃料乙醇。2012年,我国以陈化粮和木薯为原料的燃料乙醇年产量超过200万吨。

我国《可再生能源中长期发展规划》指出,到2020年,我国生物质发电装机容量达到3000万千瓦、生物液体燃料达到1000万吨、沼气年利用量达到400亿立方米、生物固体成型燃料达到5000万吨、生物质能源年利用量占到一次能源消费量的4%

适合替代石油 缓解能源危机

中国工程院《中国能源中长期(20302050)发展战略研究》课题研究结果表明,我国石油缺口日益增大,从能源安全的角度考虑,将进口依存度控制在60%时,2020年需替代石油2000万吨,2030年替代石油将达到7000万吨,目前只有生物质能源是最佳的替代选择。

李十中认为,生物质能源的使用和其他新能源不一样,在人类历史上,生物质能源最具传承性和实践性。从钻木取火的时候起就有了生物质能源,只是后来有了煤炭和石油,才被冷落下来。而且,生物质能和现有的燃料体系是最相融的,生物质能源作为石油化工产品的替代是最适合、最可行的,不需要能量形式的转换,在现有的加油站就可以直接使用。

我国利用生物质能源有十分重要的意义,一是可用本地能源代替进口能源,减少国家对进口能源的依赖;二是使我国燃料多样化,减少对一种能源的依赖;三是一种相对清洁的能源,用生物质代替矿物燃料是减少二氧化碳排放的理想方式;四是生物质资源分布广泛,是能源分散供给体系的一种极佳能源。

实际上,我国为促进生物燃料行业的健康发展,目前研发的重点主要集中在以木薯、甜高粱等淀粉质或糖质非粮作物以及木质纤维素为原料的生物液体燃料技术。随着我国农业、养殖业的发展以及城镇化进程的推进,产生的各种可利用生物质的量还会逐年增加。

但目前,我国汽车消耗大量的石油,不仅尾气排放PM2.5严重污染大气环境,而且造成了石油供应紧张。李十中表示,布伦特油价一直在110美元/桶以上振荡,我国应该考虑建设永续的绿色油田,既能缓解能源、环境危机,又能解决就业和拉动内需问题。

面临诸多问题 加快产业发展

李十中认为,我国生物燃料产业发展至今,虽然实现了原料由粮食向“非粮”的战略转移,但依然存在一些问题不能忽略。首先,非粮原料供应体系没有建立起来。我国原有的粮油供应体系成熟,但对于生物燃料的非粮原料供应体系不适合,如秸秆的收、储、运系统还没有形成,不能保证稳定的原料供应和原料价格。

其次,我国生物燃料缺乏科技支撑体系。我国在生物燃料方面科技投入少,而美国能源部2012年在生物燃料科研上的投资是20多亿美元,我国“十一五”期间在燃料乙醇研发上的投入加起来也就2亿元人民币。目前,我国科技资源和研究队伍分散,缺乏国家层面的协调和引导,主要的表现就是脱节。科技部支持只限于技术研发部分,但示范工厂建设经费没有着落。

而且,我国现有的定价机制和扶持政策需进一步优化和调整。目前国家对风能、太阳能的扶持力度相当大,而对生物燃料的扶持政策还停留在本世纪初消化陈化粮生产乙醇的水平上。一是倒挂的乙醇定价机制,乙醇销售价为90号汽油出厂价的91.11%。二是乙醇生产商享受财政补贴的标准不一致,有高有低,造成“鞭打快牛”的局面,不利于产业发展和技术进步。

李十中强调,我国需要对生物质能源的现阶段技术进行客观评价,技术发展到什么水平,就进行什么程度的商业化生产。因此,他建议,要加快生物质能源产业发展,首先国家要落实补贴政策,大力推进非粮乙醇。通过配额制度,要求能源公司,如中石油、中石化、中海油在油品销售中逐渐提高燃料乙醇、生物柴油的比例,对完成配额的公司予以奖励。其次,要支持新技术研发,建立国家级生物燃料实验室,并从政策、资金各方面积极推进具备产业化条件的新技术在不同区域建设示范工程,以便尽快推广。扩大燃料乙醇和生物柴油试点范围,在具备条件的地区,如海南、内蒙古等地进行产业化示范,建立从原料种植到产品供应的产业模式。而且,让不同所有制企业公平竞争、一视同仁,高标准、严要求,将生物质能源建成高水平的新兴产业。

 

 

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