使用情況

目前使用生物燃料的時(shí)機(jī)如今已經(jīng)成熟：^[1]

●最早從今年5月開(kāi)始。圣路易斯市的乘客可以乘坐用柴油和豆油混合燃料驅(qū)動(dòng)的公交汽車。

●由于去年的玉米產(chǎn)量很高，以玉米為原料的乙醇生產(chǎn)行業(yè)，今年打算使乙醇產(chǎn)量達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的水平。

●還有埃德加·萊特利創(chuàng)造的方法。石油一再漲價(jià)使這位賓夕法尼亞農(nóng)民非常煩惱，他開(kāi)始用一種非常搶手的新式爐子，燃燒玉米給自家供暖。

盡管用糧食作燃料不是新鮮事——魯?shù)婪颉さ胰粋€(gè)世紀(jì)之前就以花生油為燃料驅(qū)動(dòng)汽車——但是這種想法突然之間變得非常實(shí)用。石油價(jià)格越來(lái)越高，而糧食價(jià)格卻非常低，以至于政治家們和眾多管理者正在重新考慮這個(gè)問(wèn)題。能夠完全燃燒的、可再生的生物燃料在歐洲已經(jīng)得到廣泛使用。它可以緩解美國(guó)的石油供應(yīng)，并有助于使美國(guó)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)保持穩(wěn)定，可是卻給美國(guó)的自然環(huán)境帶來(lái)不可逆轉(zhuǎn)的巨大變化，資源被過(guò)度開(kāi)發(fā)與利用，短視的人類只考慮到自己及最近的一代，卻沒(méi)考慮過(guò)自己的重孫該如何生存。

目前，美國(guó)和加拿大正在此方面進(jìn)行認(rèn)真扎實(shí)的努力。加拿大“海洋營(yíng)養(yǎng)”公司在加拿大政府“可持續(xù)發(fā)展技術(shù)基金”提供的經(jīng)費(fèi)支持下，正在開(kāi)展一項(xiàng)技術(shù)示范項(xiàng)目：使用一種獨(dú)特的海藻作為原料，加工生產(chǎn)適合航空使用的燃料。

“海洋營(yíng)養(yǎng)”公司是全球最大的生產(chǎn)“歐米伽3”脂肪酸添加劑的公司，該公司的科學(xué)家篩選了數(shù)百種海洋微生物植物后，發(fā)現(xiàn)了出油率特別高的“超級(jí)海藻”。據(jù)專家稱，與其他目前用于生產(chǎn)生物燃料的海藻原料相比，這種海藻的出油率更高。加拿大“可持續(xù)發(fā)展技術(shù)基金”的專家介紹，該“超級(jí)海藻”單細(xì)胞的出油率是其他海藻單細(xì)胞出油率的60倍。目前，“海洋營(yíng)養(yǎng)”公司已經(jīng)掌握了這種海藻的人工培植技術(shù)以及低溫儲(chǔ)藏方法。

“海洋營(yíng)養(yǎng)”公司的合作伙伴包括加拿大國(guó)家研究委員會(huì)、美國(guó)洛克希德—馬丁公司、美國(guó)霍尼韋爾公司的子公司UOPLLC。UOPLLC公司的任務(wù)是將“海洋營(yíng)養(yǎng)”公司生產(chǎn)的海藻油轉(zhuǎn)化成航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用的航空燃油。^[1]

生產(chǎn)難題

生物燃料的作物被生物質(zhì)分解或者燒荒種地，導(dǎo)致需要數(shù)十年甚至數(shù)個(gè)世紀(jì)的生物燃料才能補(bǔ)償所排放的碳。為了生產(chǎn)生質(zhì)燃料，許多土地被改為農(nóng)地，尤其是開(kāi)發(fā)新的農(nóng)地會(huì)破壞生態(tài)。生質(zhì)燃料的大量使用也造成糧食價(jià)格上漲，并威脅貧窮人口的生存。^[1]

為了制造及運(yùn)輸生物質(zhì)燃料會(huì)產(chǎn)生污染、二氧化碳排放及使用水資源、化肥。在地生產(chǎn)使用生質(zhì)燃料可以減少這些問(wèn)題，但是就算在地生產(chǎn)，生質(zhì)燃料在環(huán)保上可能還是不值得，甚至有些研究顯示、一些已經(jīng)量產(chǎn)的生質(zhì)酒精在經(jīng)濟(jì)上都是不值得──例如制造玉米酒精所需要的能量會(huì)超過(guò)玉米酒精能提供的能量。

用桐油樹(shù)可用于生產(chǎn)生質(zhì)燃料，但有些人認(rèn)為還是要避免以下?tīng)顩r：有些第三世界國(guó)家的農(nóng)民，把原本用來(lái)生產(chǎn)糧食作物的土地，拿來(lái)種植能源作物；就算能源作物本身不可食、也可以在不食之地種植，但是還是有減少糧食生產(chǎn)的危險(xiǎn)性。

采用廢棄食用油來(lái)生產(chǎn)生質(zhì)柴油不會(huì)占用食物來(lái)源，被認(rèn)為是目前真正值得推廣的生質(zhì)燃料，但是廢油中含有許多無(wú)用物質(zhì)，會(huì)增加生產(chǎn)問(wèn)題。

發(fā)展前景

生物燃料甚至沒(méi)有難聞的氣味。用戶報(bào)告說(shuō)，以大豆作原料的生物柴油，燃燒以后排出的廢氣有點(diǎn)像炸薯?xiàng)l的味道。專家們說(shuō)，即使糧食的價(jià)格回升，如果美國(guó)為了遏制全球變暖而優(yōu)先發(fā)展生物燃料，可能具有光明的前景，事實(shí)上，生物燃料的生產(chǎn)過(guò)程比任何一種行業(yè)的成本都更為巨大，因?yàn)榇竺娣e的種植同一種類的植物，會(huì)引發(fā)蟲(chóng)害，而這又導(dǎo)致人類使用殺蟲(chóng)劑，殺蟲(chóng)劑進(jìn)入水源，人類的水源被污染，等于慢性自殺，只是為了能有便宜的汽油開(kāi)車，這種舒適自由的現(xiàn)代生活不可能持續(xù)十年不變而不給人類生活帶來(lái)巨變。^[1]

自從20世紀(jì)70年代人們開(kāi)始使用汽油混合燃料以來(lái)，種植玉米的農(nóng)民就一直敦促

人們，更多地使用乙醇作汽油燃料。除了用作牲畜飼料和出口之外，生產(chǎn)生物燃料如今已成為玉米的第三大用途，正因如此，農(nóng)業(yè)種植的多樣性被標(biāo)準(zhǔn)化高產(chǎn)量所取代，這會(huì)直接導(dǎo)致物種的多樣性喪失。

乙醇生產(chǎn)行業(yè)去年用玉米為原料，總共生產(chǎn)了16億加侖乙醇，而且生產(chǎn)規(guī)模還在擴(kuò)大，這也意味著水資源的消耗越來(lái)越巨大。

燃料區(qū)分

（使用ASTM D6866測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)）^[1]

ASTM D6866采用放射性碳測(cè)年技術(shù)。生物質(zhì)含有碳14，而化石材料不再留有這種弱放射性碳同位素。測(cè)量乙醇樣品中的碳14的濃度會(huì)顯示該乙醇是否產(chǎn)自可再生材料或化石材料。據(jù)預(yù)計(jì)，在某些情況下，還存在生物乙醇和合成乙醇的混合物。

使用ASTM D6866來(lái)檢測(cè)二氧化碳排放中“生物基含量”與碳定年的原理類似，但是不使用其計(jì)算年齡。這種檢測(cè)方法是通過(guò)檢測(cè)未知樣品中放射性碳(C14)的相對(duì)數(shù)量與現(xiàn)代大氣中放射性碳含量的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較完成的。報(bào)告結(jié)果為單位為"pMC"的百分含量。如果被檢測(cè)材料是混合著現(xiàn)時(shí)代材料和化石材料（不含有放射性碳），那么pMC值便直接是生物基材料的百份含量。

在美國(guó)，對(duì)于含有兩種乙醇的樣本， ASTM D6866將定量確定生物乙醇的比例，從而給予適當(dāng)?shù)亩愂盏置?。同樣?ASTM D6866適用于對(duì)含有不同的生物乙醇濃度的散裝汽油進(jìn)行測(cè)試。該測(cè)試將顯示全部液體中的可再生材料的含量。但是，必須確定汽油得到充分混合，以便使采用的非常小的樣本能夠代表整個(gè)存儲(chǔ)箱，而這始終是散裝物料測(cè)試的一個(gè)重要的關(guān)注問(wèn)題。

政治關(guān)系

發(fā)達(dá)國(guó)家有政治影響力的農(nóng)業(yè)組織，一方面擺出一副極其重視生物燃料的姿態(tài)，另一方面，卻又毫不客氣地堅(jiān)守住維護(hù)本國(guó)利益的保護(hù)壁壘?！八麄円恢皇謸]舞著熱衷于環(huán)境保護(hù)的道義大旗，另一只手則欲蓋彌彰地想多多尋求補(bǔ)助資金”，生物燃料咨詢中心的多拉里爾一針見(jiàn)血地指出。^[1]

糧食饑荒

聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織的專家在2008年1月23日警告，世界急于開(kāi)發(fā)和使用生物燃料，正造成玉米和其他糧食作物價(jià)格上漲，可能造成水源短缺的狀況進(jìn)一步惡化，并可能導(dǎo)致貧困人群失去他們賴以生存的土地。^[1]

同年3月，聯(lián)合國(guó)食物權(quán)特別報(bào)告員齊格勒在紐約聯(lián)合國(guó)總部發(fā)表的上述評(píng)論旨在引起人們對(duì)這個(gè)問(wèn)題的關(guān)注。他指出，這種考慮不周，匆忙上馬用玉米和蔗糖轉(zhuǎn)產(chǎn)生物燃料的做法將會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難。他說(shuō)，目前這種把可耕地轉(zhuǎn)產(chǎn)生物燃料的做法是反人類罪行。他呼吁對(duì)這種做法實(shí)施為期5年的禁令。他認(rèn)為，在這5年期間，技術(shù)進(jìn)步可以利用農(nóng)業(yè)廢料，如玉米芯和香蕉葉，而不是用谷物和果實(shí)本身來(lái)制造燃料。

目前，生物燃料產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)，其中部分原因是人們急于尋找可以替代石油，對(duì)環(huán)境破壞較小的燃料。美國(guó)正在設(shè)法減少對(duì)政局動(dòng)蕩地區(qū)提供石油的依賴，但是這種趨勢(shì)導(dǎo)致糧食價(jià)格猛漲，因?yàn)槊绹?guó)農(nóng)場(chǎng)主放棄種植小麥和大豆，而轉(zhuǎn)產(chǎn)玉米，以供乙醇生產(chǎn)。國(guó)際貨幣基金組織也警告說(shuō)，全球用于生物燃料的谷物生產(chǎn)不斷增加有可能對(duì)世界貧困產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

我國(guó)現(xiàn)狀

我國(guó)玉米資源比較豐富，2006年產(chǎn)量1.44億噸，居世界第二位，玉米秸稈年產(chǎn)量達(dá)6億多噸。在全球高度關(guān)注能源危機(jī)，關(guān)注可再生資源開(kāi)發(fā)利用的大背景下，以玉米為原料生產(chǎn)的燃料乙醇、玉米乙烯及其衍生物、可降解高分子材料等，成為企業(yè)競(jìng)相開(kāi)發(fā)和投資的熱點(diǎn)。2006年，我國(guó)可再生能源年利用量已達(dá)到1.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約為一次能源消費(fèi)總量的7.5%。摻入10%燃料乙醇的乙醇汽油成為中國(guó)能源替代戰(zhàn)略的著力點(diǎn)之一。^[1]

2001年國(guó)內(nèi)酒精原料中玉米占原料總量的比重為59%，到2006年，這一比重已經(jīng)上升到79%。目前有關(guān)部門正著手研究、開(kāi)發(fā)汽車用甘蔗燃料乙醇。目前我國(guó)甘蔗年產(chǎn)量在8500萬(wàn)噸左右，僅產(chǎn)食用酒精50多萬(wàn)噸。若技術(shù)攻關(guān)成功，成本控制得當(dāng)，用甘蔗生產(chǎn)燃料乙醇，將會(huì)有很好的發(fā)展前景。但問(wèn)題在于，我國(guó)甘蔗種植面積十分有限，主要集中在廣西、云南等少數(shù)幾個(gè)省份，而且隨著國(guó)內(nèi)食糖消費(fèi)量大幅增加，價(jià)格也將一路上揚(yáng)，生產(chǎn)成本將可能大大高于玉米制造燃料乙醇。國(guó)家發(fā)改委相關(guān)人士也表示，繼續(xù)推廣乙醇汽油是大勢(shì)所趨，非糧生物能源如紅薯、木薯、甜高粱、纖維質(zhì)乙醇是今后發(fā)展的重點(diǎn)，將加大這方面的科研投入力度。而另一方面，相關(guān)部委緊急叫停玉米加工乙醇后，政府仍會(huì)繼續(xù)“適度”發(fā)展燃料乙醇行業(yè)，堅(jiān)持能源與糧食雙贏，在確保糧食安全的前提下，國(guó)家會(huì)采取一些財(cái)稅扶持政策，支持燃料乙醇的生產(chǎn)和使用。

(一)我國(guó)大型集團(tuán)公司積極進(jìn)行生物燃料的研究開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)

2006年11月，中國(guó)石油集團(tuán)與四川省簽訂合作開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源框架協(xié)議，雙方將以甘薯和麻瘋樹(shù)為原料發(fā)展生物質(zhì)能源，“十一五”期間將建成60萬(wàn)噸/年燃料乙醇、10萬(wàn)噸/年生物柴油項(xiàng)目。2006年12月，中石油又與云南省簽署框架協(xié)議，在以非糧能源作物為原料制取燃料乙醇、以膏桐等木本油料植物為原料制取生物柴油等方面進(jìn)行合作。2007年初，中石油與國(guó)家林業(yè)局就發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源簽署合作框架協(xié)議，并正式啟動(dòng)云南、四川第一批能源林基地建設(shè)。作為我國(guó)石油能源行業(yè)的巨頭，中石油在生物質(zhì)能源的頻頻出手令人矚目，充分顯示了生物質(zhì)能源對(duì)中石油集團(tuán)發(fā)展的戰(zhàn)略重要性。中石油總經(jīng)理蔣潔敏表示，“十一五”末，中石油非糧乙醇年生產(chǎn)能力將超過(guò)200萬(wàn)噸/年，達(dá)到全國(guó)產(chǎn)量的40%以上，同時(shí)形成林業(yè)生物柴油每年20萬(wàn)噸/年的商業(yè)化規(guī)模，并建設(shè)生物質(zhì)能源原料基地40萬(wàn)公頃以上。

中糧集團(tuán) 無(wú)獨(dú)有偶，中國(guó)頭號(hào)糧商中糧集團(tuán)近年也將生物質(zhì)能源發(fā)展提到了戰(zhàn)略重地的高度，一時(shí)間與中石油并駕齊驅(qū)，成鏖戰(zhàn)之勢(shì)。2007年4月6日，緊隨中石油之后，中糧集團(tuán)與國(guó)家林業(yè)局簽署《關(guān)于合作發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源框架協(xié)議》，雙方將重點(diǎn)建設(shè)一批能源林基地，開(kāi)發(fā)利用林業(yè)生物柴油、燃料乙醇和木本食用油三大產(chǎn)品。

中糧集團(tuán)在燃料乙醇、生物柴油等方面頻頻重拳出擊，進(jìn)行企業(yè)并購(gòu)。目前，國(guó)家發(fā)改委先后批準(zhǔn)建設(shè)的4套燃料乙醇生產(chǎn)裝置，其中3套已被中糧集團(tuán)控股或參股：全資控股中糧生化能源(肇東)有限公司(10萬(wàn)噸/年)，取得吉林乙醇(30萬(wàn)噸/年)20%股份，持有安徽豐原生化(32萬(wàn)噸/年)總股份的20.74%，成為其第一大股東。國(guó)家核準(zhǔn)的102萬(wàn)噸/年燃料乙醇的市場(chǎng)份額中，中糧控股參股企業(yè)的產(chǎn)量高達(dá)69%。通過(guò)系列收購(gòu)，中糧集團(tuán)已經(jīng)掌握了我國(guó)燃料乙醇領(lǐng)域的半壁江山。2006年國(guó)家審批第5個(gè)燃料乙醇生產(chǎn)裝置，也是唯一的一個(gè)非糧作物燃料乙醇裝置——廣西15萬(wàn)噸/年木薯乙醇項(xiàng)目正在建設(shè)中，該裝置由中糧集團(tuán)與中石化共同持有，由中糧控股。

與此同時(shí)，中糧集團(tuán)還順應(yīng)國(guó)家糧食和能源的雙重戰(zhàn)略，將開(kāi)發(fā)非糧替代燃料乙醇作為重點(diǎn)發(fā)展方向。該集團(tuán)已于2006年4月正式在黑龍江啟動(dòng)建設(shè)500噸/年纖維素乙醇試驗(yàn)裝置，10月投料試車成功。除研發(fā)纖維素乙醇外，中糧集團(tuán)還積極探索以甜高粱、木薯、紅薯等非糧原料生產(chǎn)燃料乙醇，并取得進(jìn)展。因此可以斷定，中糧集團(tuán)這一農(nóng)業(yè)巨頭正在新能源領(lǐng)域虎視眈眈、大顯身手。中糧集團(tuán)總裁助理、生化能源部總經(jīng)理岳國(guó)君表示，“十一五”期間，中糧集團(tuán)將耗資百億元，將乙醇燃料產(chǎn)能擴(kuò)大到310萬(wàn)噸/年以上，形成約600萬(wàn)噸/年玉米加工能力，建成一批生化能源生產(chǎn)基地，生產(chǎn)5大系列生化產(chǎn)品：淀粉300萬(wàn)噸/年，淀粉糖120萬(wàn)噸/年，谷氨酸30萬(wàn)噸/年，生物乙烯及衍生物30萬(wàn)噸/年，聚乳酸1萬(wàn)噸/年及L乳酸3萬(wàn)噸/年。

中石化2006年7月，中石化在攀枝花建設(shè)了一座10萬(wàn)噸/年的生物柴油裝置，配套的能源林基地為40萬(wàn)～50萬(wàn)畝。同月，中石化總投資約1800萬(wàn)元、規(guī)模為2000噸/年生物柴油的試驗(yàn)裝置在河北建成。2007年4月13日，中石化與中糧集團(tuán)簽訂《關(guān)于發(fā)展中國(guó)生物質(zhì)能源及生物化工的戰(zhàn)略合作協(xié)議書(shū)》，共同發(fā)展生物質(zhì)能源及生物化工，雙方將在未來(lái)5年內(nèi)合作建設(shè)100萬(wàn)～120萬(wàn)噸/年燃料乙醇的生產(chǎn)裝置。5月2日，中石化與安徽省簽署合作發(fā)展協(xié)議，安徽省將優(yōu)先與中國(guó)石化開(kāi)展在生物質(zhì)能源領(lǐng)域的合資合作，實(shí)現(xiàn)燃料替代和可持續(xù)發(fā)展。中石化的生物質(zhì)能源胃口正在逐步增大。

尤其值得注意的是，在政府的幫助下，一些中國(guó)公司在海外開(kāi)辦生物燃料加工廠。例如，一家中國(guó)企業(yè)在尼日利亞投資9000萬(wàn)美元開(kāi)生物乙醇加工廠，以木薯作原料，年產(chǎn)15萬(wàn)噸，北京出資85%，15%由尼日利亞政府負(fù)擔(dān)。2007年4月12日，國(guó)家科技部與意大利環(huán)境國(guó)土與海洋部簽署協(xié)議：武漢艾瑞生物柴油有限公司與意大利有關(guān)單位合作，在武漢興建一條將餐館產(chǎn)生的潲水油、地溝油等廢棄油脂，加工成為生物柴油的生產(chǎn)線。這條生產(chǎn)線建成投產(chǎn)后每年可生產(chǎn)3萬(wàn)噸生物柴油，生產(chǎn)成本在5000元/噸左右，與石油柴油相當(dāng)，發(fā)展前景看好。該項(xiàng)目在武漢實(shí)施成功后還將向我國(guó)的其他大中城市推廣。

(二)國(guó)家鼓勵(lì)以非糧食作物進(jìn)行生物燃料的研發(fā)及生產(chǎn)，企業(yè)積極響應(yīng)

國(guó)家發(fā)改委2006年12月18日下發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)玉米加工項(xiàng)目建設(shè)管理的緊急通知》明確提出，我國(guó)將堅(jiān)持非糧為主積極穩(wěn)妥推動(dòng)生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并立即暫停核準(zhǔn)和備案玉米加工項(xiàng)目，對(duì)在建和擬建項(xiàng)目進(jìn)行全面清理。通知要求，“十五”期間建設(shè)的4家以消化陳化糧為主的燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)，未經(jīng)國(guó)家核準(zhǔn)不得增加產(chǎn)能。

相關(guān)部委鑒于目前危及糧食安全的嚴(yán)峻形勢(shì)對(duì)國(guó)內(nèi)一些地方盲目發(fā)展玉米加工乙醇能力的態(tài)勢(shì)實(shí)施緊急剎車，令生產(chǎn)企業(yè)猝不及防。糧食問(wèn)題直接關(guān)系到整個(gè)社會(huì)與國(guó)家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定，這也許是國(guó)家部委對(duì)發(fā)展玉米加工乙醇能力緊急剎車的最根本原因。去年玉米和大豆的國(guó)際期貨價(jià)格大幅飆升，受此影響，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的玉米價(jià)格也一路走高，國(guó)內(nèi)四大定點(diǎn)乙醇生產(chǎn)廠全部虧損，為了不進(jìn)一步刺激玉米需求，國(guó)家發(fā)改委此前已經(jīng)叫停了一些中小乙醇生產(chǎn)項(xiàng)目。

國(guó)家現(xiàn)在和將來(lái)都不會(huì)鼓勵(lì)用玉米大規(guī)模發(fā)展燃料乙醇和工業(yè)酒精，但我國(guó)有6億多噸的農(nóng)作物秸稈，應(yīng)該展開(kāi)規(guī)模化利用，還有北方的甜高粱及南方的木薯等非糧作物都在國(guó)家鼓勵(lì)利用之列。尋找玉米替代資源，企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始行動(dòng)。

控股或參股多家燃料乙醇企業(yè)的中糧集團(tuán)正努力發(fā)展木薯、甜高粱和纖維素乙醇，中糧集團(tuán)的廣西15萬(wàn)噸/年木薯乙醇項(xiàng)目正在建設(shè)中，計(jì)劃在今年投產(chǎn)；甜高粱乙醇正在中試階段，分別在廣西桂林和內(nèi)蒙古五原建設(shè)了液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵中試裝置；在黑龍江肇東建立了500噸/年的纖維素乙醇中試裝置，目前正改造生產(chǎn)裝置，優(yōu)化工藝流程，為萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)示范裝置的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。到2010年，中糧集團(tuán)將年產(chǎn)燃料乙醇310萬(wàn)噸，其中玉米乙醇占42%、木薯乙醇占26%、紅薯及甜高粱等為原料的乙醇占32%。

河南天冠也正在積極提高非糧作物的使用比率，如在南陽(yáng)發(fā)展脫毒紅薯基地，在老撾租用土地建設(shè)木薯生產(chǎn)基地，3000噸/年的纖維素乙醇工業(yè)示范裝置已于去年8月開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)今年年底投產(chǎn)。

吉林燃料乙醇有限公司正在建設(shè)3000噸/年纖維素乙醇生產(chǎn)裝置，準(zhǔn)備今年投產(chǎn)，同時(shí)該公司還在研究開(kāi)發(fā)以甜高粱為原料的燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)。^[1]

誠(chéng)然，我國(guó)有豐富的非糧生物質(zhì)資源有待開(kāi)發(fā)利用，除了有農(nóng)作物秸稈、甜高粱、木薯、紅薯處，還有甘蔗、甜菜、芒草、柳枝稷等。但這些作物普遍存在收集、貯運(yùn)的難題，生產(chǎn)中又有技術(shù)、工藝、設(shè)備不成熟等諸多問(wèn)題，另外農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性和工業(yè)化生產(chǎn)連續(xù)性的矛盾也是制約非糧食乙醇發(fā)展的主要因素。^[1]

(一)乙醇燃料的推廣促使糧食價(jià)格上漲

讓人擔(dān)憂的跡象頻頻出現(xiàn)。世界一些積極推廣乙醇燃料的國(guó)家糧食已在上漲，比如美國(guó)、巴西、墨西哥和中國(guó)等國(guó)家。以美國(guó)為例，用玉米生產(chǎn)乙醇對(duì)糧價(jià)上漲起到了促進(jìn)作用。2006年8月，購(gòu)買1蒲式耳(等于35.238升)玉米要付2.09美元，但2006年9月、10月、11月和12月，這個(gè)價(jià)格分別上漲到2.2美元、2.54美元、2.87美元和3美元。2006年美國(guó)乙醇燃料工業(yè)消耗了美國(guó)20%左右的玉米，今年預(yù)計(jì)增加至25%以上。

在中國(guó)，摻入10%乙醇的乙醇汽油成為中國(guó)能源替代戰(zhàn)略的重要目標(biāo)，但是糧食和糧食產(chǎn)品與乙醇燃料的爭(zhēng)奪也日趨白熱化。專業(yè)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，“十一五”期間，中國(guó)玉米缺口在350萬(wàn)噸左右，將由玉米的凈出口國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)閮暨M(jìn)口國(guó)，而加工企業(yè)搶購(gòu)糧源必然會(huì)使玉米價(jià)格扶搖直上。此外，與其他國(guó)家不同的是，中國(guó)的玉米都是非轉(zhuǎn)基因，非常適合人畜食用，用來(lái)生產(chǎn)乙醇燃料顯然大材小用。

(二)反對(duì)聲音漸起，有研究認(rèn)為乙醇燃料加劇了環(huán)境污染

世界范圍內(nèi)已經(jīng)有多項(xiàng)研究表明，被標(biāo)榜為綠色的乙醇燃料并非如人所愿可以保環(huán)境，而是更加劇了環(huán)境污染。美國(guó)斯坦福大學(xué)大氣科學(xué)家馬克·雅各布森等人的研究結(jié)果表示，乙醇燃料對(duì)人和生物健康損害比人們以前想象的還要大，以乙醇為燃料的車輛可能導(dǎo)致更多人罹患或死于呼吸系統(tǒng)疾病。如果用以乙醇為燃料的車輛替代所有的轎車和卡車，美國(guó)死于空氣污染的人數(shù)將增加4%。證明乙醇燃料不“綠”反“黑”的研究結(jié)果并非孤例。美國(guó)華盛頓州立大學(xué)的生物學(xué)家伯頓·沃恩的研究小組通過(guò)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)乙醇的過(guò)程中造成了另一種環(huán)境污染，減少生物多樣性和增加土壤的侵蝕。另外，即使用非糧食作物甘蔗來(lái)生產(chǎn)乙醇，也要消耗很多的水，每處理1噸甘蔗需要用水3900升(3.9噸水)，對(duì)環(huán)境又增加了負(fù)擔(dān)。

(三)生物乙醇產(chǎn)出效率較低

目前世界上普遍用玉米生產(chǎn)生物乙醇，但是產(chǎn)出效率比較低。即使技術(shù)最先進(jìn)的工廠用100kg玉米也只能生產(chǎn)出約45L乙醇，而且在生產(chǎn)乙醇和栽培玉米等原料作物過(guò)程中消耗的能量相當(dāng)于所產(chǎn)乙醇產(chǎn)生能量的80%，同時(shí)也會(huì)排放二氧化碳?？茖W(xué)家經(jīng)過(guò)系統(tǒng)測(cè)算之后，對(duì)生物燃料的經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生了疑問(wèn)。

生物燃料在生產(chǎn)過(guò)程中所消耗的能源比它們所能夠產(chǎn)生的能源要多，并且生產(chǎn)成本高于它們所替代的石油燃料。能源成本首先包括種植作物所需的化肥，也包括進(jìn)行轉(zhuǎn)化所需的水、蒸汽及電力。經(jīng)濟(jì)成本包括人工、除草劑、灌溉與機(jī)械以及化肥。與汽油相比能量密度較低的乙醇還增加了運(yùn)輸成本，并降低了發(fā)動(dòng)機(jī)效率。玉米、柳枝稷、木質(zhì)纖維素、大豆及葵花油等多種生物燃料原料植物的能源與經(jīng)濟(jì)性逆差是相似的。所有植物生長(zhǎng)都需要二氧化碳，當(dāng)這些植物作為燃料或者轉(zhuǎn)化為其他用于燃燒用途的燃料時(shí)會(huì)被再次釋放出來(lái)。從這個(gè)意義上說(shuō)，生物質(zhì)對(duì)碳吸收與排放的影響是中性的。不過(guò)，這沒(méi)有將耕種、施肥、施殺蟲(chóng)劑、運(yùn)輸、干燥以及轉(zhuǎn)化為可用燃料的過(guò)程中的能源消耗考慮進(jìn)去。其中，化肥是消耗能源的主要方面，工業(yè)固氮生產(chǎn)氨的Haber-Bosch工藝需要消耗大量能源，大約每噸氨需要3100萬(wàn)英熱單位的能源，如果原料不是天然氣，而是煤，或者采用需部分氧化的其他工藝，則每噸氨需要4100萬(wàn)英熱單位的能源。磷肥與鉀肥生產(chǎn)過(guò)程中所消耗的能源要低許多(主要是在機(jī)械開(kāi)采、粉碎、干燥等環(huán)節(jié))。化肥在生物乙醇、生物柴油生產(chǎn)過(guò)程所消耗的能源中分別占45%、24%。在生物柴油的生產(chǎn)過(guò)程中，需要與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)，而這也要占到所消耗能源的35%。^[1]

我國(guó)正在擬訂生物能源替代石油的中長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)，到2020年，生物燃料生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到2000萬(wàn)噸，其中生物乙醇1500萬(wàn)噸、生物柴油500萬(wàn)噸。如果進(jìn)展順利，到2020年，達(dá)到3000萬(wàn)噸以上。2006年我國(guó)進(jìn)口石油1.4億噸，預(yù)計(jì)2010年進(jìn)口2億噸，2020年進(jìn)口3億噸。這就能夠在2020年以前把我國(guó)石油的對(duì)外依存度控制在50%以下，提高我國(guó)能源安全。中國(guó)的生物燃料很豐富，秸稈和林業(yè)采伐加工剩余物有10億噸，合5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，還有900萬(wàn)公頃木本油料林和薪碳林，30多種油料樹(shù)種。^[1]

“十一五”我國(guó)將投入1010億美元，到2020年實(shí)現(xiàn)生物能源占交通能源需要的15%，即1200萬(wàn)噸。我國(guó)還計(jì)劃到2010年種植1300萬(wàn)公頃麻瘋樹(shù)，從中提取600萬(wàn)噸生物柴油。柴油機(jī)燃料調(diào)合用生物柴油(BDl00)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)近日正式頒布，于2007年5月1日實(shí)施。這必將大大促進(jìn)我國(guó)生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

但是為避免對(duì)糧食生產(chǎn)威脅，我國(guó)發(fā)展燃料乙醇也正在從糧食為主的原料路線向非糧轉(zhuǎn)變，當(dāng)然，作為調(diào)節(jié)糧食供需余缺的手段，玉米燃料乙醇仍將保持適度的規(guī)模。20題，從大方向來(lái)看，不能再用糧食做燃料乙醇。用非糧物質(zhì)替代石油將是長(zhǎng)遠(yuǎn)的方向。我國(guó)農(nóng)村勞動(dòng)力豐富，在田頭地角都可以種植纖維素原料植物，更有條件發(fā)展。

當(dāng)2008年國(guó)際油價(jià)重挫曾一度沖破40美元之時(shí)，作為替代能源之一的燃料乙醇的發(fā)展前景也令人擔(dān)心。但燃料乙醇擁有清潔、可再生等特點(diǎn)，可以降低汽車尾氣中一氧化碳和碳?xì)浠衔锏呐欧?。未?lái)我國(guó)燃料乙醇行業(yè)的重點(diǎn)是降低生產(chǎn)成本、減少政府補(bǔ)貼，為此，制定生物燃料乙醇生產(chǎn)過(guò)程的消耗控制規(guī)范，及產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一燃料乙醇生產(chǎn)消耗定額標(biāo)準(zhǔn)，包括物耗、水耗、能耗等，是降本增效的有力手段。而未來(lái)我國(guó)燃料乙醇行業(yè)發(fā)展的方向是如何實(shí)現(xiàn)非糧乙醇的規(guī)?；?。因此，決定未來(lái)燃料乙醇發(fā)展前景的關(guān)鍵是成本和技術(shù)。

未來(lái)，中國(guó)政府還將繼續(xù)適度發(fā)展燃料乙醇行業(yè)?！笆晃濉逼陂g，中國(guó)燃料乙醇的潛在市場(chǎng)規(guī)模將急劇擴(kuò)大。以中國(guó)四家燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能來(lái)看，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足未來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)燃料乙醇的需求，燃料乙醇裝置產(chǎn)能擴(kuò)張不可避免。因此計(jì)劃到“十一五”末，國(guó)內(nèi)乙醇汽油消費(fèi)量占全國(guó)汽油消費(fèi)量的比例將上升到50%以上，這意味著屆時(shí)中國(guó)燃料乙醇的產(chǎn)能和產(chǎn)量將會(huì)有一個(gè)質(zhì)的飛躍。^[1]

近5年來(lái)，瑞典柳樹(shù)無(wú)性系能源林的種植面積不斷增大，主要與瑞典農(nóng)民貿(mào)易協(xié)會(huì)及其他各種機(jī)構(gòu)把柳樹(shù)作為一種農(nóng)作物來(lái)推廣有關(guān)。同時(shí)政府的補(bǔ)助金制度也為柳樹(shù)能源林的大面積推廣提供了必要條件。目前，瑞典南部及中部柳樹(shù)能源林約有11 000hm，其中2 000hm是1994年種植的，1995年計(jì)劃種植5 000hm。這些能源林每年每公頃平均的生物量生產(chǎn)為10～12t，相當(dāng)于25～30m木材或4～5m燃油，約合25-30桶原油。若按照進(jìn)口直燃發(fā)電機(jī)組發(fā)電效率單位電量原料消耗量1.05kg/kwh計(jì)算，則每年每公頃可供發(fā)電9500-11430kwh。如果以竹柳作為分析對(duì)象，在超高密度（150000萬(wàn)株/hm）、超短期輪伐（輪伐期1～2年）的情況下，其每年每公頃平均的生物量生產(chǎn)可達(dá)37.8t以上，相當(dāng)于94.5m木材或15.12m燃油，約合94桶原油。受目前全球金融風(fēng)暴影響，國(guó)際原油價(jià)格暴跌，按照當(dāng)前跌后價(jià)格平均43美元/桶計(jì)算，每年每公頃產(chǎn)值4042美元，折合人民幣約27500元（匯率6.8）。如將所產(chǎn)的生物量用來(lái)發(fā)電，按照我國(guó)國(guó)產(chǎn)直燃發(fā)電機(jī)組發(fā)電效率單位電量原料消耗量1.37kg/kwh計(jì)算，這些能源林每年每公頃可供發(fā)電27560kwh；若按照進(jìn)口直燃發(fā)電機(jī)組發(fā)電效率單位電量原料消耗量1.05kg/kwh計(jì)算，則每年每公頃可供發(fā)電36000kwh。電價(jià)按照0.5元/kwh計(jì)算，每年每公頃產(chǎn)值為13780元。^[1]

中國(guó)在生物燃料方面的政策扶持相對(duì)較晚，近年隨著政府的重視，生物燃料技術(shù)迅速提高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。截至2010年底，我國(guó)生物質(zhì)固體成型燃料年利用量為50萬(wàn)噸左右，非糧原料燃料乙醇年利用量增加20萬(wàn)噸，生物柴油年產(chǎn)量為50萬(wàn)噸左右。根據(jù)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》和《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，國(guó)家確定的“十一五”生物質(zhì)能的發(fā)展目標(biāo)為：到2010年，生物質(zhì)固體成型燃料年利用量達(dá)到100萬(wàn)噸，增加非糧原料燃料乙醇年利用量200萬(wàn)噸，生物柴油年利用量達(dá)到20萬(wàn)噸。可見(jiàn)我國(guó)生物燃料的發(fā)展規(guī)模距離之前的規(guī)劃相去甚遠(yuǎn)，生物質(zhì)固體成型燃料只完成了1/2，非糧燃料乙醇則僅完成了既定目標(biāo)的10%左右?？偟膩?lái)說(shuō)，我國(guó)“十一五”期間生物質(zhì)能源的利用出現(xiàn)“虎頭蛇尾”的情況，究其原因主要是國(guó)家產(chǎn)業(yè)扶持政策沒(méi)有跟上。截至2012年4月中旬，《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》已上報(bào)國(guó)務(wù)院，但仍未正式發(fā)布?！兑?guī)劃》已初定我國(guó)2015年生物燃料乙醇年利用量達(dá)到500萬(wàn)噸，與“十一五”的規(guī)劃目標(biāo)相比翻了一倍多；生物柴油年利用量為100萬(wàn)噸。^[1]

為了“十二五”期間不重蹈復(fù)轍，我國(guó)有關(guān)部門正在積極制定應(yīng)對(duì)措施。根據(jù)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，我國(guó)生物柴油年利用量達(dá)到200萬(wàn)噸，生物燃料乙醇年利用量達(dá)1000萬(wàn)噸。而由于化石能源的有限性，開(kāi)發(fā)新型能源已上升為各國(guó)的能源戰(zhàn)略。目前全球原油可采年限約為46年，而我國(guó)石油可采年限僅為15.62年。發(fā)展替代能源是解決我國(guó)能源供應(yīng)緊張問(wèn)題的有效途徑。雖然由于原料短缺及價(jià)格高漲等原因，目前我國(guó)生物柴油的產(chǎn)能利用率較低，有些企業(yè)處于部分停產(chǎn)甚至完全停產(chǎn)狀態(tài)，但隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)扶持政策的出臺(tái)，“十一五”期間生物燃料“先熱后冷”的局面將不再出現(xiàn)，生物柴油行業(yè)必將得到長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

存在問(wèn)題

大規(guī)模使用也有可能帶來(lái)使農(nóng)業(yè)及生態(tài)遭受重大影響的風(fēng)險(xiǎn)。能源作物種植滲入自然景觀這一后果顯然將導(dǎo)致棲息地破壞和割裂，從而直接造成生物多樣性的喪失。若生物質(zhì)的種植和管理過(guò)程中采用不可持續(xù)的農(nóng)業(yè)做法（如過(guò)度使用化肥可能造成土壤流失或板結(jié)），則可進(jìn)一步造成生物多樣性喪失。^[1]

可用于能源生物質(zhì)種植的土地面積是有限的，能源生物質(zhì)種植可能同現(xiàn)有的農(nóng)用土地構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)。聯(lián)合國(guó)在《可持續(xù)能源：決策者框架》報(bào)告指出，生物燃料的生產(chǎn)會(huì)通過(guò)占用土地和其他所需資源，進(jìn)而影響糧食足量供給，而且那些生產(chǎn)生物燃料的農(nóng)作物往往需要最好的土地、大量水資源和化學(xué)肥料。^[1]

用麻瘋樹(shù)（又名桐油樹(shù)）可用于生產(chǎn)生物燃料，這些作物可生長(zhǎng)在不適于糧食作物生長(zhǎng)的荒地、幾乎不需施肥，其種子亦不可食用，對(duì)糧食生產(chǎn)影響更小。但有科學(xué)家認(rèn)為：有些第三世界國(guó)家的農(nóng)民把原本用來(lái)生產(chǎn)糧食作物的土地，拿來(lái)種植能源作物，其發(fā)展有減少糧食生產(chǎn)的危險(xiǎn)性。^[1]