國際油價重新站到每桶百美元以上,日本福島核泄漏使全球核能利用再蒙陰影,世界生物燃料發(fā)展提速。而由于受生產(chǎn)成本高、耕地資源緊缺、技術(shù)尚未成熟等多重因素影響,我國生物燃料發(fā)展遠(yuǎn)滯后于規(guī)劃目標(biāo)和海外市場。
生物燃料的生產(chǎn)工藝和原材料種類繁多,綜合考慮技術(shù)成熟程度、原材料獲取、土地資源潛力等因素,我們認(rèn)為,甜高粱莖稈和木薯是“十二五”時期我國最具現(xiàn)實可行性的生物燃料原材料。
大規(guī)模推廣甜高粱莖稈和木薯乙醇產(chǎn)業(yè),一方面應(yīng)盡快制定可再生能源法關(guān)于生物乙醇配售實施細(xì)則,為其培育市場空間;另一方面實施準(zhǔn)入制度,避免一哄而上,可采用“央企+民營企業(yè)+合作社+農(nóng)戶”的模式推廣甜高粱莖稈乙醇,同時,鼓勵國內(nèi)企業(yè)進(jìn)口甜高粱和木薯或直接到海外市場設(shè)廠。
多重因素致使我國生物燃料發(fā)展緩慢
我們調(diào)研發(fā)現(xiàn),生產(chǎn)成本高、土地資源緊缺等因素決定了我國第一代燃料乙醇不能大規(guī)模推廣;而第二代纖維素乙醇、第三代微藻柴油等技術(shù)又不成熟,商業(yè)化投產(chǎn)尚待時日,多重因素導(dǎo)致了我國生物燃料生產(chǎn)發(fā)展緩慢。
第一代燃料乙醇技術(shù)成熟,國內(nèi)外技術(shù)差距不大,但我國生產(chǎn)成本、單位能耗均明顯偏高。目前,國內(nèi)生產(chǎn)水平較高的是吉林燃料乙醇廠,全部采用國外先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,在乙醇生產(chǎn)技術(shù)、污水處理以及節(jié)能環(huán)保方面已做到噸燃料乙醇玉米消耗量為3.1噸,耗能0.5~0.6噸標(biāo)準(zhǔn)煤,耗水8噸左右。但與美國相比差距還很大,如美國噸乙醇能耗約為0.4噸標(biāo)煤。我國燃料乙醇生產(chǎn)成本約841美元/噸,而美國為507~634美元/噸,巴西僅370~420美元/噸。在生物柴油方面,我國植物油資源有限,需開辟新油源小油桐和麻風(fēng)樹等,或由國外進(jìn)口;而地溝油難以滿足產(chǎn)能的要求,而且不宜大規(guī)模生產(chǎn),同時生物柴油生產(chǎn)成本接近石油柴油的2倍。
同時,土地資源短缺也制約著我國第一代燃料乙醇的發(fā)展。國土資源部的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2011年,我國人均耕地1.38畝,而美國、巴西人均耕地分別為10.5畝和30畝。我國耕地資源匱乏,糧食安全始終應(yīng)是政策考慮的首要因素,因此我國不能按照美國、巴西發(fā)展玉米、甘蔗乙醇的模式發(fā)展生物燃料產(chǎn)業(yè),這是限制我國當(dāng)前燃料乙醇發(fā)展的根本原因。
此外,目前纖維素乙醇、微藻柴油等生物燃料轉(zhuǎn)化工藝、技術(shù)還需做進(jìn)一步的產(chǎn)業(yè)化示范。用秸稈類農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)的纖維素乙醇為第二代生物燃料,已被列入我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),預(yù)計“十二五”期間會有較大的進(jìn)展;而用微藻生產(chǎn)的生物柴油和燃料乙醇則被視作第三代生物燃料,剛進(jìn)入中試階段。國家能源局新能源與可再生能源司副司長史立山曾表示,雖然國內(nèi)不時有廠商聲稱已突破纖維素乙醇商業(yè)化生產(chǎn)瓶頸,但并沒有拿出符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模的產(chǎn)品。此外,目前秸稈類農(nóng)林廢棄物直燃發(fā)電和固體成型顆粒技術(shù)更加成熟,經(jīng)濟(jì)效益也相對較高,因此,第二代生物燃料并不具有優(yōu)勢。
綜上所述,雖然我國有豐富的非糧生物質(zhì)資源有待開發(fā)利用,但這些作物普遍存在收集、貯運難題,生產(chǎn)中又有技術(shù)、工藝、設(shè)備不成熟等諸多問題。另外,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性和工業(yè)化生產(chǎn)的連續(xù)性也與發(fā)展燃料乙醇形成矛盾。
植物纖維終將擔(dān)起能源調(diào)結(jié)構(gòu)的重任
生物燃料技術(shù)路線、原材料種類繁多,綜合考慮技術(shù)成熟程度、原材料獲取、土地資源潛力等因素,新華社經(jīng)濟(jì)分析師分析認(rèn)為,甜高粱莖稈和木薯乙醇是“十二五”時期我國最具現(xiàn)實可行性的生物燃料品種。
甜高粱耐旱、耐澇、耐鹽堿,適應(yīng)能力極強,素有農(nóng)作物中“駱駝”之稱。甜高粱莖稈含糖高于甜菜,可與甘蔗媲美,是目前非糧原料中最適合大規(guī)模推廣的品種。我國適宜甜高粱邊際土地資源約260.5萬~450.6萬公頃,生產(chǎn)潛力732萬~1267萬噸。目前,黑龍江樺川四益乙醇有限公司、內(nèi)蒙古特弘公司、中興能源(內(nèi)蒙古)有限公司等均開發(fā)了以甜高粱莖稈為原料生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù),并已在黑龍江、內(nèi)蒙古、山東、新疆和天津等地開展了燃料乙醇的生產(chǎn)試點。據(jù)清華大學(xué)核研院新能源所副所長李十中介紹,利用固態(tài)發(fā)酵工藝(ASSF),甜高粱桿發(fā)酵時間30小時以下(玉米為55小時),乙醇轉(zhuǎn)化率為理論值的94%以上(玉米為91.5%),過程簡捷、能耗低、糖利用率高、無污水排放,可以機(jī)械化生產(chǎn)和自動控制,實現(xiàn)能量自給并副產(chǎn)飼料,乙醇生產(chǎn)過程能量投入產(chǎn)出比高達(dá)1:22,“基于127立方米固體發(fā)酵罐中間試驗數(shù)據(jù)測算,用ASSF技術(shù)生產(chǎn)甜高粱乙醇成本不到4000元/噸,比玉米低1000元/噸以上。”
同樣,木薯耐旱、耐貧瘠,可以在酸性和貧瘠土地上種植,被世界公認(rèn)為是一種有發(fā)展?jié)摿Φ娜剂弦掖荚腺Y源。我國適合種植木薯的土地資源有24萬~26萬公頃,生產(chǎn)潛力約100萬噸左右。用木薯生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)基本成熟,中糧在廣西已實現(xiàn)20萬噸規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
據(jù)新華社經(jīng)濟(jì)分析師測算,如果利用邊際性土地種植木薯和甜高粱,未來10年,可生產(chǎn)燃料乙醇800多萬噸,加之當(dāng)前近200萬噸的產(chǎn)量,足以完成2020年1000萬噸的規(guī)劃目標(biāo)。
但長期來看,甜高粱、木薯等也只是我國燃料乙醇的過渡性原料,還不足以改變我國整個能源結(jié)構(gòu)。承擔(dān)改變中國能源結(jié)構(gòu)重任的是以農(nóng)作物秸稈為代表的植物纖維,而開發(fā)大規(guī)模生產(chǎn)木制纖維類生物質(zhì)燃料乙醇的工業(yè)技術(shù),是解決燃料乙醇原料成本高、原料有限的根本出路。
采取四項措施,加速發(fā)展我國非糧燃料乙醇產(chǎn)業(yè)
新華社經(jīng)濟(jì)分析師認(rèn)為,加快發(fā)展燃料乙醇,首先要制定配售實施細(xì)則,培育市場空間?稍偕茉捶ǖ谑鶙l規(guī)定,國家鼓勵清潔、高效地開發(fā)利用生物質(zhì)燃料,鼓勵發(fā)展能源作物。國家鼓勵生產(chǎn)和利用生物液體燃料。石油銷售企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照國務(wù)院能源主管部門或者省級人民政府的規(guī)定,將符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生物液體燃料納入其燃料銷售體系。但現(xiàn)實的情況是,除國家定點的幾家燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品能夠獲得穩(wěn)定的銷售,其他中小企業(yè)產(chǎn)品則銷售無門。建議盡快制定包括收購配額、收購辦法、收購價格和補貼辦法等在內(nèi)的實施細(xì)則,要求中石油、中石化等石油銷售企業(yè)收購中小企業(yè)符合標(biāo)準(zhǔn)要求的乙醇產(chǎn)品。
其次是建立行業(yè)準(zhǔn)入制度,建立從原料種植到產(chǎn)品供應(yīng)的完整產(chǎn)業(yè)鏈模式,擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。目前,甜高粱乙醇在我國尚未大規(guī)模推廣,建議采取“央企+民營企業(yè)+合作社+農(nóng)戶”的模式。具體講,就是中石油、中石化等負(fù)責(zé)甜高粱乙醇質(zhì)量檢驗、配售;擁有自主創(chuàng)新技術(shù)的民營企業(yè)從事甜高粱莖稈乙醇的生產(chǎn),乃至甜高粱育種、化肥供應(yīng)、技術(shù)服務(wù)等;地方政府和甜高粱乙醇生產(chǎn)企業(yè)認(rèn)可的合作社則指導(dǎo)農(nóng)戶種植、管理甜高粱,并負(fù)責(zé)甜高粱稈收集、配送;農(nóng)戶種植、管理甜高粱。這種模式可以發(fā)揮各方比較優(yōu)勢,也有利于維護(hù)產(chǎn)業(yè)鏈各方的利益。
建立行業(yè)準(zhǔn)入制度,就是要對于不同所有制企業(yè)一視同仁,使其進(jìn)行公平競爭;另一方面,還能避免企業(yè)一哄而上,防止行業(yè)盲目發(fā)展。在一個多月的調(diào)研過程中,三個生物質(zhì)能展會和論壇相繼召開,眾多民營企業(yè)進(jìn)入了燃料乙醇設(shè)備制造、生產(chǎn)服務(wù)等領(lǐng)域,剛剛起步的生物質(zhì)能有些過熱的苗頭。農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計研究院高級工程師肖明松不無擔(dān)憂地表示,要做好燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)籌規(guī)劃,防止盲目發(fā)展。常熟合眾環(huán)保能源技術(shù)研究所所長沙永康也建議,燃料乙醇研究階段可以不算成本、不計代價和后果,但要想產(chǎn)業(yè)化,必須經(jīng)過充分的科學(xué)論證與規(guī)劃。如成本、能耗、全生命周期的碳足跡等都要進(jìn)行系統(tǒng)的分析。
第三是擴(kuò)大燃料乙醇和生物柴油的試點范圍,在具備條件的地區(qū),如新疆和內(nèi)蒙古等地區(qū),進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化示范。新疆地域遼闊、光熱資源豐富、高山冰雪融水豐沛,適合種植耐旱、耐鹽堿的高光效作物甜高粱,并建立新興的燃料乙醇產(chǎn)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)。我們了解到,早在2001年,新疆農(nóng)科院就開始了甜高粱種植和生產(chǎn)乙醇技術(shù)的研究,已通過審定新品種1個,篩選出10個優(yōu)良品種(系),優(yōu)良雜交種組合5個;確定了不同生態(tài)區(qū)、不同品種的高產(chǎn)綜合栽培技術(shù);進(jìn)行了水土資源調(diào)查,在不影響本地區(qū)糧食安全的前提下,適宜種植甜高粱的面積約800萬~1000萬畝,具有300萬噸乙醇、200萬頭牛的生產(chǎn)潛力。在農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計院的指導(dǎo)下,南疆的喀什市莎車縣曾成功種植甜高粱,莖稈畝產(chǎn)5噸,含糖量達(dá)到15%,只是由于缺乏先進(jìn)乙醇生產(chǎn)技術(shù)而沒有形成產(chǎn)業(yè)。
通過種植甜高粱、發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè),新疆可以發(fā)展經(jīng)濟(jì)、改善民生,讓廣大農(nóng)民特別是南疆地區(qū)的維吾爾族農(nóng)牧民享受到西部大開發(fā)的成果,解決南、北疆發(fā)展失衡問題,維護(hù)邊疆地區(qū)穩(wěn)定。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),每生產(chǎn)1噸乙醇可使農(nóng)民增收1500元,生產(chǎn)300萬噸乙醇能讓農(nóng)民增收45億元,顯著改善新疆農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)狀況。新疆生產(chǎn)的燃料乙醇還可以生產(chǎn)成乙烯輸送到內(nèi)地,170萬噸乙醇可以生產(chǎn)100萬噸乙烯,而用石油生產(chǎn)乙烯,100萬噸乙烯需配1000萬噸煉油裝置。
我們測算,如果這一產(chǎn)業(yè)能在全國適宜地區(qū)全面推廣,可使農(nóng)民增收110億~190億元,同時減排二氧化碳780萬~1360萬噸,具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
第四是采用輸出先進(jìn)生物燃料技術(shù)的方式,鼓勵企業(yè)到海外種植、收購甜高粱和木薯,并在當(dāng)?shù)刂苯蛹庸こ缮锶剂弦掖肌?/SPAN>
我國適合種植甜高粱和木薯的土地資源有限,遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)市場需求。而非洲大陸幅員遼闊,適合種植耐旱的甜高粱。因此,我國可考慮采用輸出先進(jìn)生物燃料技術(shù),幫助當(dāng)?shù)亻_發(fā)農(nóng)業(yè)資源、建立新興燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的方式,來獲得一石三鳥之功。我國在得到清潔燃料乙醇的同時,非洲國家也可以把高粱米作為糧食或飼料,還可以利用發(fā)酵后的高粱稈發(fā)電。這個模式還能夠幫助當(dāng)?shù)剞r(nóng)民提高收入和改善生活,讓他們得到由中國公司帶來的實惠,使其能夠自發(fā)地保護(hù)中國公司開發(fā)的礦藏和油氣田,防止極端分子進(jìn)行干擾和破壞,以強化我國在非洲的利益,構(gòu)建長遠(yuǎn)非洲戰(zhàn)略。
非洲是潛在的巨大市場,先行一步取得在非洲的主導(dǎo)地位,不僅能夠有效利用其資源,還能為將來擴(kuò)大其市場奠定基礎(chǔ),又可以帶動我國制造業(yè)、工程業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè),擴(kuò)大市場和就業(yè),促進(jìn)國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
此外,我國應(yīng)按照專業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的思路發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)。能源作物種植、加工轉(zhuǎn)換技術(shù),也包括建設(shè)管理、服務(wù)體系等需要很高的專業(yè)化水平,應(yīng)著力培育生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的管理公司。
來源:中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報
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