奧巴馬力推生物燃料

5月初，美國總統(tǒng)奧巴馬簽署了一項(xiàng)關(guān)于發(fā)展先進(jìn)生物燃料的總統(tǒng)指令（以下簡稱“指令”）,，同時(shí)，美國能源部,、農(nóng)業(yè)部和環(huán)?？偸鸢l(fā)布了各自范圍內(nèi)執(zhí)行“指令”的相關(guān)計(jì)劃和措施。“指令”及相關(guān)計(jì)劃受到高度重視,，被媒體廣泛評論為“歷史性的”,。

美國總統(tǒng)奧巴馬簽署的“指令”同時(shí)發(fā)給了美國的能源部、農(nóng)業(yè)部和環(huán)?？偸鹑齻€(gè)有關(guān)部門,。根據(jù)“指令”，將由三部門的主要領(lǐng)導(dǎo)人為首，組成一個(gè)跨部門的聯(lián)合工作小組,，對實(shí)施和協(xié)調(diào)生物燃料發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),。能源部長朱棣文說：“發(fā)展下一代生物燃料是我們終止對國外石油的依賴和應(yīng)對氣候危機(jī)的關(guān)鍵。同時(shí),，可增加數(shù)以百萬計(jì)的不會(huì)消失的新工作,。”

先進(jìn)生物能源，在現(xiàn)階段主要是以纖維素乙醇為主要內(nèi)容的液態(tài)生物燃料,，對于嚴(yán)重依靠進(jìn)口石油的國家來說,，它是減少或擺脫石油依賴的主要手段。“他山之石,，可以攻玉”,，分析“指令”及美國能源、農(nóng)業(yè),、環(huán)保等相關(guān)部門的相應(yīng)措施,，或許對中國正在編制的新能源振興規(guī)劃和制定新能源政策有所啟示。

“指令”支持發(fā)展的先進(jìn)生物燃料不僅是傳統(tǒng)液態(tài)燃料的簡單替代,，還與氣候變暖,、農(nóng)業(yè)改造等本世紀(jì)重大課題息息相關(guān)。

據(jù)美國能源部資料,，傳統(tǒng)乙醇可提供比其它生產(chǎn)的能耗高出26%的能量,，而纖維素乙醇則可提供高出80%的能量。傳統(tǒng)乙醇比汽油減少10-20%溫室氣體(GHG)的排放,，而纖維素乙醇則可減少80%到100%,。按照原料生長、運(yùn)輸,、燃料加工等所有環(huán)節(jié)的低碳燃料評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),，纖維素乙醇有可能實(shí)現(xiàn)CO2中和，因?yàn)樯a(chǎn)纖維素乙醇的能源作物在生長期吸收CO2,，而其木素為主的非纖維素部分燃燒可提供乙醇生產(chǎn)過程中的熱能,，從而滿足能量自循環(huán)。

另外,，草本類能源作物能為貧瘠的土壤增加有機(jī)成份,，提高土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量，有機(jī)碳可直接影響氣候變化,，因?yàn)橥寥烙袡C(jī)碳可吸收空氣中的CO2,。

美國能源部和農(nóng)業(yè)部2005年的聯(lián)合調(diào)查報(bào)告說，在不對農(nóng),、林業(yè)布局作大變動(dòng)的前提下,，美國每年有可能生產(chǎn)13億干噸纖維素生物質(zhì),，它們可以替代美國原油消耗的30%。據(jù)國家發(fā)改委能源局2005年9月14日的報(bào)告,，中國每年通過正常的灌木平茬復(fù)壯,、森林撫育間伐、果樹綠籬修剪,、以及收集森林采伐,、造材、加工剩余物等,，可獲得生物質(zhì)量約8到10億噸,。全國有4600多萬公頃宜林地，還有約1億公頃不宜發(fā)展農(nóng)業(yè)的廢棄土地資源,，可以結(jié)合生態(tài)建設(shè)種植能源植物,。預(yù)計(jì)到2020年，全國每年可獲得生物質(zhì)總量約20億噸,。以此生產(chǎn)先進(jìn)生物燃料,，不僅能替代大部分原油消耗，而且大大減少CO2的排放并節(jié)省燃料生產(chǎn)過程中的能耗,。

產(chǎn)業(yè)化：中國滯后

美國能源部,、農(nóng)業(yè)部和環(huán)保總署根據(jù)“指令”所作的具體計(jì)劃的特點(diǎn)是：對于已成熟或基本成熟的技術(shù)和工藝,，政府大力支持,，遵循“中試—示范—產(chǎn)業(yè)化”的途徑，以求盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的突破,。美國能源部早在2007年就已出資3.85億美元資助6家纖維素乙醇工廠,，建成后總產(chǎn)能約1.4億加侖/年，或42萬噸/年,，由政府出資40%,，企業(yè)自籌60%。后其中ALICO和Iogen兩家因故退出,，使總產(chǎn)能變?yōu)?.96億加侖/年,，約28.8萬噸/年。美國能源部在這次出臺(tái)的新計(jì)劃中,，又計(jì)劃出資4.8億美元資助10到20個(gè)中試—示范規(guī)模的項(xiàng)目（中試2,500萬美元/個(gè)封頂,，示范5,000萬美元/個(gè)封頂）。此外,，考慮到當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，用1.765億美元在2007年已選中的4個(gè)項(xiàng)目中選2個(gè)或更多項(xiàng)目給予追加資助,，以減少這些開創(chuàng)性運(yùn)行項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn),，并加快其建設(shè)進(jìn)度,。同時(shí)，美國農(nóng)業(yè)部也受命在30天內(nèi)用2008年農(nóng)場法籌措資金,，為在建的示范項(xiàng)目提供貸款擔(dān)?；蛸Y助。

從中國實(shí)際情況看,，目前已具備纖維素乙醇向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的基本條件,。中國酸/酶水解工藝的步伐曾走在世界的前列，2006年底中糧集團(tuán)在黑龍江肇東建成的500噸/年的中試裝置曾是當(dāng)時(shí)世界上第一條24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)的纖維素乙醇生產(chǎn)線,。經(jīng)過2年多的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐,，已完成了絕大部分的工藝優(yōu)化，并完成了擴(kuò)建10000噸/年的可行性研究,。根據(jù)可行性研究,，該規(guī)模時(shí)成本為6500元/噸乙醇，如按玉米乙醇初期1800元/噸的補(bǔ)貼水平,，則該成本在90#汽油零售價(jià)（不含燃油稅時(shí)）4.10元/升時(shí)達(dá)到贏虧平衡,。但是，由于目前的金融和經(jīng)濟(jì)形勢,，以及國家對纖維素乙醇激勵(lì)政策的不確定性,，中糧集團(tuán)決定將10000噸/年項(xiàng)目推遲到2011年。同樣情況出現(xiàn)在中國最大的燃料乙醇生產(chǎn)商吉林燃料乙醇公司,。該公司的3000噸/年示范生產(chǎn)項(xiàng)目已獲環(huán)保部和國家發(fā)改委的批文并已開始部分設(shè)計(jì),，但因資本金和國家的激勵(lì)政策不確定性的考慮，可能也要推遲1至2年?，F(xiàn)在美國已至少有3條示范規(guī)模生產(chǎn)線和更多中試規(guī)模生產(chǎn)線在運(yùn)轉(zhuǎn),，并有8—12條商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)線在建。而中國2006年以來沒有增加,，如不抓緊時(shí)機(jī)迎頭趕上,，將被甩得很遠(yuǎn)。

新產(chǎn)業(yè)的開創(chuàng)階段總是伴有風(fēng)險(xiǎn),，以利潤為主要考量的企業(yè)因此而躊躇不前是可以理解的,。這也是美國政府面對經(jīng)濟(jì)危機(jī)和高額預(yù)算赤字仍斥資大力支持多個(gè)示范項(xiàng)目的原因?？梢灶A(yù)料,，如果中國政府能幫助盡早建成這兩個(gè)示范項(xiàng)目，并盡早出臺(tái)相關(guān)激勵(lì)政策,，將大大推動(dòng)中國液態(tài)生物燃料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,。此外，選擇有條件的單位,，盡快建成熱化學(xué)（熱裂解）工藝的中試裝置,，以形成技術(shù)和工藝的多樣化,，也是很重要的。

在重點(diǎn)支持產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目的同時(shí),，有計(jì)劃地安排上游（大規(guī)模原料的可持續(xù)生產(chǎn)）,、下游（運(yùn)輸和銷售的基礎(chǔ)設(shè)施、E85可變?nèi)剂掀嚨膬?yōu)化等）協(xié)調(diào)有序發(fā)展,，抓緊相關(guān)相關(guān)法規(guī)（環(huán)保汽車標(biāo)準(zhǔn)及低碳燃料標(biāo)準(zhǔn)等）制定,，從原料、市場,、法規(guī)等方面保證目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)也很重要,。

科研：突破口尚存

在盡早實(shí)現(xiàn)當(dāng)前成熟工藝產(chǎn)業(yè)化突破的同時(shí)，還要加強(qiáng)關(guān)鍵領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究,。美國能源部計(jì)劃出資1.1億美元以支持研發(fā)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)換技術(shù),、更有效催化劑、微生物和原料等,。一個(gè)典型案例是美國可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）與丹麥杰能科（Genencor  International）和諾維信（Novozymes）兩公司聯(lián)合研發(fā)以CBHI家族為代表的纖維素酶,，使成本降為0.30美元/加侖乙醇左右，約為2002年的1/20,，使酸/酶水解工藝在經(jīng)濟(jì)上可行,。

中國當(dāng)前應(yīng)著重支持的生物燃料研究有：自主品牌的微生物制劑（纖維素酶和半纖維素酵母等）、熱裂解法的催化劑,、適合國情的優(yōu)質(zhì)的大規(guī)模原料作物等,。這些研究成果將直接影響生物燃料的成本，從而決定其產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,。如果在2015年中國纖維素酶的成本能達(dá)到美國當(dāng)前的水平（約0.30-0.45美元/加侖乙醇,，即700-1050元/噸乙醇），并能實(shí)現(xiàn)半纖維素（C5）的利用,，那么,，在50,000—200,000噸/年的規(guī)模上，纖維素乙醇的成本可望達(dá)到3500元/噸,。美國能源部估計(jì)2012年可達(dá)1.07美元/加侖,，或2500元/噸，可能樂觀了一點(diǎn),。主要取決于屆時(shí)的原料,、酶和酵母的成本。此外,，以一定力量支持第三代生物燃料的研發(fā),，也是必要的。