2008年1月2日,國際石油價格每桶破100美元關口后,作為僅次于美國的全球第二大石油消費國,中國能源需求引發的一系列問題一時間成為業界關注的焦點。
面對日益緊張的能源和持續走高的油價,各國紛紛開發可替代能源,生物能源漸漸成為時代寵兒并被人們廣泛利用。
日前,廣西壯族自治區在全境內推廣使用乙醇汽油,禁止銷售普通汽油。至此,乙醇汽油已在我國10個省區推廣使用。
根據《可再生能源中長期發展規劃》,我國將在更多有條件的省、市、自治區推廣使用乙醇汽油,到2010年,全國乙醇汽油銷售量將達到3020萬噸,達到全國汽油銷售量50%以上,排在美國、巴西之后,位居世界第三。
十省區推廣乙醇汽油
能源安全事關國家經濟發展和國家安全,我國作為一個石油資源貧乏的國家,尋找和發展替代能源迫在眉睫。
生物燃料屬于生物能源,是太陽能以化學能形式儲存在生物中的一種能量形式。它直接或間接地來源于植物的光合作用,是以生物質為載體的能量。薪柴、農林作物、農作物殘渣、動物糞便和生活垃圾等都是能量之源。生物燃料蘊藏量極大,僅地球上的植物每年生產的生物燃料量,就相當于目前人類每年消耗礦物能的20倍。
在我國,生物質能源是僅次于煤與石油的第三大能源,在全部能源消耗中約占15%。目前,生物質能源主要用于發電和轉化為“綠色汽油”與“生物石油”。
我國最先起步的是生物質轉化替代石油,即乙醇汽油。車用乙醇汽油是指在汽油組分中按體積混合比加入10%的變性燃料后作為汽車燃料用的汽油。研究結果表明,車用燃料乙醇具有辛烷值高、抗爆性好、含氧量高、可有效降低汽車尾氣排放等優越性。
目前,中國已在吉林、遼寧、黑龍江、河南、安徽、湖北、山東、江蘇、河北、廣西等10省區推廣使用乙醇汽油。
各國積極研發生物燃料
目前,發展可再生能源,特別是生物燃料已成為各國穩定能源供應的重要一步。世界上作為利用生物能源的典范巴西,目前已有84家乙醇生產廠,今后這一數字還將增加。巴西法律規定,汽油中必須添加25%的乙醇燃料,巴西國內生產的82%的汽車都采用了混合燃料發動機,可以使用普通汽油,也可以使用乙醇,或者兩種燃料的混合物。
巴西蔗糖工農業聯盟最近表示,巴西乙醇燃料產業快速發展,預計今后6年內將獲得170億美元投資。
發展生物燃料已成為許多國家的發展目標。歐盟提出,到2010年,生物燃料占交通燃料的份額將達到6%;美國提出,到2020年,生物燃料在交通燃料中的比例將達到20%;瑞典提出,2020年之后利用纖維素生產的燃料乙醇全部替代石油燃料,徹底擺脫對石油的依賴;日本已經批準使用含有少量乙醇的混合汽油,為實施將來用生物燃料替代20%的石油需求的長期目標做準備;加拿大將在2010年以前使45%的全國所消費的汽油含有10%的乙醇燃料;印度一個有關蔗糖乙醇計劃要求該國大多數地區所使用的汽油含5%乙醇。
從糧食到非糧
石油超過100美元/桶,為生物能源產業創造了好機會,同時,也將糧食和石油緊密聯系在一起了。多方聲音指出,目前糧食緊張的一個重要原因是汽車與人爭糧。世界銀行一份報告稱,給一輛SUV的油箱加滿生物燃料所需的糧食大約相當于一個人一年的口糧。
2001年,國務院決定在吉林、安徽、河南、黑龍江等4省建陳化糧乙醇廠,以解決長期積壓的糧食。由于當時沒有建立糧食輪換制,庫存壓力大,出現大量陳化糧,促使中國開始思考糧食與能源之間的關系。
在這4省中,除河南主要采用小麥為原料外,其他3家都以玉米為原料。
2006年,在燃料乙醇迅猛發展的勢頭下,人們不得不重新思考認識這種后石油時代的重要能源。一方面它是全球公認的最現實的可再生燃料;另一方面,依靠玉米、小麥、甘蔗等農田作物很難完成大規模石油替代和節能減排。
隨著油價暴漲,越來越多的糧食正被人類“燒掉”。2006年12月,國家發改委下發《關于加強生物燃料乙醇項目建設管理、促進產業健康發展的通知》和《關于暫停玉米加工項目的緊急通知》。2007年6月,國務院召開可再生能源會議,玉米變乙醇項目被正式叫停,今后只能在“不得占用耕地、不得消耗糧食、不得破壞生態環境”的原則下堅持發展非糧燃料乙醇。燃料乙醇的原料已由糧食轉為非糧。
作為國內第一個非糧原料的燃料乙醇試點的廣西,就是以木薯為原料,這意味著中國生物能源的發展邁出了堅實的一步,今后將逐步走向“非糧化”。據了解,廣西是我國最大的木薯產地,種植面積和產量均占全國60%以上,種植木薯約600萬畝,鮮木薯產量約780萬噸。
凈化環境和諧發展
乙醇汽油的環保效應顯而易見。燃料乙醇屬再生能源。乙醇燃燒過程中放出二氧化碳和水,農作物通過光合作用消耗水和二氧化碳等再生產糧食,實現良性循環。乙醇含氧化合物,可使車用乙醇汽油燃燒更完全。測試結果表明,使用車用乙醇汽油比同牌號普通汽油汽車尾氣中一氧化碳下降30%,烴化物下降超過10%。
乙醇的近期市場是作車用燃料,但專家預計,在未來10至20年內,乙醇以無污染、可再生的特點,將擁有新型燃料電池30%至40%的市場份額,容量將是車用燃料市場的5倍以上。石化工業則是乙醇的遠期市場。相對于石油來說,在成本上,乙醇已具有可競爭性,將順理成章地進入石化基礎原料領域。目前,用乙醇生產乙烯的技術已經成熟。
目前,世界乙醇生產主要還是以糧食作物為主。專家指出,隨著以基因技術為代表的現代科技的推廣應用,纖維質生產乙醇在未來10年內有望完成工業化進程。纖維質是地球上資源量最豐富的可再生資源,主要包括草、甘蔗、紅薯等不與口糧爭地、爭水的高產、高糖或耐旱、耐堿經濟作物,還包括秸稈、農作物殼皮、樹枝、落葉、林業邊腳余料和城鄉固體垃圾。據測算,我國每年秸稈資源一半轉化為乙醇,其數量就可以超過我國汽油消費量的1.2倍以上。