奧巴馬力推生物燃料
5月初,，美國總統(tǒng)奧巴馬簽署了一項關于發(fā)展先進生物燃料的總統(tǒng)指令（以下簡稱“指令”），同時,，美國能源部,、農(nóng)業(yè)部和環(huán)保總署發(fā)布了各自范圍內(nèi)執(zhí)行“指令”的相關計劃和措施,。“指令”及相關計劃受到高度重視,，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”同時發(fā)給了美國的能源部,、農(nóng)業(yè)部和環(huán)?？偸鹑齻€有關部門。根據(jù)“指令”,，將由三部門的主要領導人為首,，組成一個跨部門的聯(lián)合工作小組，對實施和協(xié)調(diào)生物燃料發(fā)展規(guī)劃進行統(tǒng)一領導,。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對氣候危機的關鍵,。同時，可增加數(shù)以百萬計的不會消失的新工作,。”
先進生物能源,，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，對于嚴重依靠進口石油的國家來說,，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)保等相關部門的相應措施,，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)改造等本世紀重大課題息息相關,。
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,、運輸,、燃料加工等所有環(huán)節(jié)的低碳燃料評價標準，纖維素乙醇有可能實現(xiàn)CO2中和,，因為生產(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成份，提高土壤有機碳儲量,，有機碳可直接影響氣候變化,，因為土壤有機碳可吸收空氣中的CO2。
美國能源部和農(nóng)業(yè)部2005年的聯(lián)合調(diào)查報告說,，在不對農(nóng),、林業(yè)布局作大變動的前提下，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日的報告，中國每年通過正常的灌木平茬復壯,、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，可以結合生態(tài)建設種植能源植物,。預計到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)?？偸鸶鶕?jù)“指令”所作的具體計劃的特點是：對于已成熟或基本成熟的技術和工藝，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的新計劃中，又計劃出資4.8億美元資助10到20個中試—示范規(guī)模的項目（中試2,500萬美元/個封頂,，示范5,000萬美元/個封頂）,。此外，考慮到當前的經(jīng)濟危機,，用1.765億美元在2007年已選中的4個項目中選2個或更多項目給予追加資助,，以減少這些開創(chuàng)性運行項目的風險，并加快其建設進度,。同時,，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，為在建的示范項目提供貸款擔?；蛸Y助,。
從中國實際情況看，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年底中糧集團在黑龍江肇東建成的500噸/年的中試裝置曾是當時世界上第一條24小時連續(xù)生產(chǎn)的纖維素乙醇生產(chǎn)線。經(jīng)過2年多的運轉(zhuǎn)實踐,，已完成了絕大部分的工藝優(yōu)化,，并完成了擴建10000噸/年的可行性研究。根據(jù)可行性研究,，該規(guī)模時成本為6500元/噸乙醇,，如按玉米乙醇初期1800元/噸的補貼水平，則該成本在90#汽油零售價（不含燃油稅時）4.10元/升時達到贏虧平衡,。但是,，由于目前的金融和經(jīng)濟形勢,，以及國家對纖維素乙醇激勵政策的不確定性，中糧集團決定將10000噸/年項目推遲到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)項目已獲環(huán)保部和國家發(fā)改委的批文并已開始部分設計，但因資本金和國家的激勵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,，如不抓緊時機迎頭趕上，將被甩得很遠,。
新產(chǎn)業(yè)的開創(chuàng)階段總是伴有風險,，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)濟危機和高額預算赤字仍斥資大力支持多個示范項目的原因,?？梢灶A料，如果中國政府能幫助盡早建成這兩個示范項目,，并盡早出臺相關激勵政策,，將大大推動中國液態(tài)生物燃料的產(chǎn)業(yè)化進程。此外,，選擇有條件的單位,，盡快建成熱化學（熱裂解）工藝的中試裝置，以形成技術和工藝的多樣化,，也是很重要的,。
在重點支持產(chǎn)業(yè)化示范項目的同時，有計劃地安排上游（大規(guī)模原料的可持續(xù)生產(chǎn)）,、下游（運輸和銷售的基礎設施,、E85可變?nèi)剂掀嚨膬?yōu)化等）協(xié)調(diào)有序發(fā)展，抓緊相關相關法規(guī)（環(huán)保汽車標準及低碳燃料標準等）制定,，從原料,、市場、法規(guī)等方面保證目標的實現(xiàn)也很重要,。
科研：突破口尚存
在盡早實現(xiàn)當前成熟工藝產(chǎn)業(yè)化突破的同時,，還要加強關鍵領域的基礎研究。美國能源部計劃出資1.1億美元以支持研發(fā)關鍵的轉(zhuǎn)換技術,、更有效催化劑,、微生物和原料等。一個典型案例是美國可再生能源實驗室（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)濟上可行。
中國當前應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)化的進程,。如果在2015年中國纖維素酶的成本能達到美國當前的水平（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到3500元/噸。美國能源部估計2012年可達1.07美元/加侖,，或2500元/噸,，可能樂觀了一點。主要取決于屆時的原料,、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,。
