一個(gè)新的現(xiàn)象是：集聚在各種能源論壇的全球各大石油公司的代表，對(duì)各國(guó)政府加速開(kāi)發(fā)以藻類(lèi)為代表的第三代生物能源,，非但不反對(duì)、不反感,，反而懷有極大的興趣,。他們不放過(guò)每一個(gè)出席有關(guān)下一代生物能源的研討會(huì)的機(jī)會(huì)，他們?cè)跁?huì)上提出的問(wèn)題比記者提出的還要多,，他們所代表的世界著名石油公司,、大多支持甚至投資參與藻類(lèi)能源的研發(fā)項(xiàng)目。
如果說(shuō)石油是“黑色金子”,，那么水藻則是“綠色鉆石”,。海藻油的出現(xiàn)，著實(shí)讓一直不溫不火的生物能源產(chǎn)業(yè)又火了一把,。
從纖維素到海藻
海藻,、芒草、玉米,、木薯,、秸稈、柳枝,，還有各式各樣稀奇古怪的植物,，在生物學(xué)家眼中，幾乎和“黑金”石油,、煤炭沒(méi)有區(qū)別,，甚至是更優(yōu)的能源。
最早進(jìn)入人類(lèi)視野的是以玉米,、甘蔗,、大豆等農(nóng)作物為代表的第一代生物能源。雖然技術(shù)成熟,，在稅收和財(cái)政的補(bǔ)貼下,，成本只比傳統(tǒng)石油略高，商業(yè)化也初具規(guī)模,，但其“與糧爭(zhēng)地”,、“餓死窮人”、“喂飽汽車(chē)”的擔(dān)心讓各國(guó)政府望而卻步,。天生的缺陷讓它無(wú)法成為理想的生物能源,。
中國(guó)以自己優(yōu)勢(shì)的非糧能源作物甜高粱、薯類(lèi)和菊芋等為原料生產(chǎn)乙醇燃料,，被稱(chēng)為1.5代生物燃料,。這種非糧乙醇能避免糧食消耗,，但目前其產(chǎn)業(yè)化程度還不高，原料成本是制約因素,。
近幾年,，以麻風(fēng)樹(shù)為代表的木本油料作物作為第二代生物柴油開(kāi)始引起關(guān)注。我國(guó)政府在西南地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始大規(guī)模布局建設(shè)能源林,。但其制備的成品——生物柴油也面臨成本居高不下而難以與石油競(jìng)爭(zhēng)的局面,。
不久前，纖維素進(jìn)入了人類(lèi)的視野,，科學(xué)家既可以利用現(xiàn)有的,、被廢棄的纖維素資源，比如秸稈,、林業(yè)廢棄物等,，也可以規(guī)模化種植可收獲纖維素的能源植物,，如芒草,、柳枝等，但現(xiàn)實(shí)的困境依舊——成本還是太高,。
二代生物能源受困于成本,，還沒(méi)有進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，全球范圍內(nèi)又掀起了第三代生物能源——藻類(lèi)的開(kāi)發(fā)熱潮,。
商業(yè)化有多遠(yuǎn),？
就在達(dá)沃斯論壇聚焦新能源議題時(shí)，美國(guó)海軍已經(jīng)悄然用上了從轉(zhuǎn)基因海藻中提取的油料,。
據(jù)《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道,，不久前，美國(guó)海軍在一艘退役的驅(qū)逐艦上測(cè)試了2萬(wàn)加侖海藻油,，并在全球最大的船運(yùn)公司馬士基旗下一艘9.8萬(wàn)噸貨柜船上測(cè)試了由美國(guó)海軍提供的30噸海藻油,，用以替代低級(jí)的船用重油以及柴油燃料。兩次測(cè)試中,，海藻油占7%~100%,。
《衛(wèi)報(bào)》稱(chēng)，作為其“綠色艦隊(duì)”項(xiàng)目的一部分,，美國(guó)海軍計(jì)劃在更多的艦船上進(jìn)行海藻油測(cè)試,，并打算在2020年之前將傳統(tǒng)油料的消耗量減少50%。
聽(tīng)上去不錯(cuò)的海藻油來(lái)自地球上最古老的生命形式之一——海藻,。
海藻的生長(zhǎng)不占用土地和淡水這兩大資源,，只要有陽(yáng)光和海水就能生長(zhǎng)，甚至在廢水和污水中也能生長(zhǎng),。生長(zhǎng)速度以天計(jì),，從生長(zhǎng)到產(chǎn)油只需要兩周左右，而多數(shù)能源作物需要幾個(gè)月,。它的產(chǎn)油量也非?？捎^，一畝大豆一年下來(lái)約產(chǎn)油300公斤,，而一畝海藻至少能產(chǎn)油2~3噸,。
不過(guò)，要想進(jìn)入后石油時(shí)代,，讓藻類(lèi)制取的生物燃料成為暢銷(xiāo)產(chǎn)品,，目前依舊需要解決許多問(wèn)題。
首先是藻類(lèi)品種的選擇,。藻類(lèi)有數(shù)千種,，選到正確的種類(lèi)是至關(guān)重要的。其次,，藻類(lèi)生長(zhǎng)的速度極快,，必須控制好種植的數(shù)量，如果太多,，陽(yáng)光就會(huì)不夠,，造成大批死亡，而如果太少則達(dá)不到所需要的數(shù)量,。即使成功收獲了水藻,，還面臨著如何把油提取出來(lái)的難題。
去年,，埃森克美孚公司宣布將投入3億美元用于生物燃料研發(fā),，這可能是迄今為止對(duì)生物燃料的最大一筆投入。該公司稱(chēng),，如果一切進(jìn)展順利,，可能會(huì)再追加3億美元投資。這個(gè)大餡餅砸中的正是藻類(lèi)燃料,。
埃森克美孚看中的是美國(guó)合成基因公司——美國(guó)頗具傳奇色彩的生物學(xué)家和創(chuàng)業(yè)家克雷格 ·文特（J. Craig Venter）一手創(chuàng)立,。很多公司正通過(guò)分解富含油的水藻細(xì)胞獲得油時(shí)，文特爾另辟蹊徑,，成功設(shè)計(jì)出一條從另一種生物體通往實(shí)驗(yàn)水藻內(nèi)部的分泌途徑?，F(xiàn)在，這些水藻可以釋放出漂浮在培養(yǎng)容器表面的藻類(lèi)油,。
文特爾認(rèn)為,，即便使用目前已有的技術(shù)，每英畝海藻能夠制造出的燃料已是每英畝玉米能夠制造出的燃料的10倍多,。而目前所有藻類(lèi)燃料公司面臨的最大挑戰(zhàn)都是成本,。如何在單位面積內(nèi)以低廉成本獲得盡可能多的藻類(lèi),，降低成本，這是未來(lái)藻類(lèi)燃料公司急需解決的問(wèn)題,。
中國(guó)的選擇
“第三代生物燃料是非常美好的愿景,，至少為生物能源的未來(lái)開(kāi)拓了新的思路和前景。”石元春院士告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,，“第三代生物燃料,，美國(guó)做得很好，中國(guó)也不錯(cuò),。”
石元春一直被視為生物質(zhì)能源的堅(jiān)定支持派,。在他看來(lái)，相對(duì)于走在前面的美國(guó),，中國(guó)并沒(méi)有落下太多,。
“第三代生物燃料現(xiàn)階段僅僅處于實(shí)驗(yàn)室階段，個(gè)別實(shí)現(xiàn)了小試,，連中試都很困難,，何況其成本相對(duì)一二代生物燃料還要更高。”石元春希望告誡許多激情難抑的科學(xué)家,，“任何產(chǎn)品,，從實(shí)驗(yàn)室到工廠還有一段很長(zhǎng)的過(guò)程——不要把技術(shù)的理想和愿景與大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)攪在一起。”
第三代生物能源要進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn),，將比二代還要遙遠(yuǎn),。據(jù)中國(guó)石油大學(xué)新能源研究中心傅鵬程教授估計(jì)，藻類(lèi)生物柴油的生產(chǎn)成本幾乎是石油的10倍,，想要替代化石能源,，恐怕還要10年之久。
從第一代到第三代,，成本,、能源消耗、燃料轉(zhuǎn)化率等因素決定未來(lái)的生物燃料要打組合拳,。
石元春認(rèn)為,，生物燃料產(chǎn)業(yè)的困惑在于，現(xiàn)在人們普遍認(rèn)為第一代是不可行的,，但其實(shí)中國(guó)每年還有100多萬(wàn)噸的余糧,，“食之無(wú)味、棄之可惜”,，可以考慮應(yīng)用,；第二代大家都很關(guān)注，確實(shí)取得不少進(jìn)展，中石油,、中糧等大型國(guó)企已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了幾千噸甚至萬(wàn)噸的小規(guī)模生產(chǎn),，其成本比一代產(chǎn)品高20%~30%。“但放在中國(guó)具體國(guó)情之下,，現(xiàn)階段最有希望實(shí)現(xiàn)規(guī)?；c產(chǎn)業(yè)化的是1.5代。”
在石元春看來(lái),，被日益邊緣化的1.5代非糧乙醇，才應(yīng)該是中國(guó)現(xiàn)階段的現(xiàn)實(shí)選擇,。
“從技術(shù),、成本到邊際性土地，問(wèn)題都不大,。”石元春說(shuō),，“對(duì)1.5代盡管大家爭(zhēng)論很多，但在我看來(lái),，今后10年,，1.5代應(yīng)該成為中國(guó)主導(dǎo)性生物燃料。”（生物谷Bioon.com）
