伴隨著中國對石油的需求量不斷擴(kuò)大,,石油進(jìn)口量大幅度增加,,對外依存度持續(xù)上升。無論出于經(jīng)濟(jì)因素,,還是從能源安全,、擺脫石油依賴、尋求石油替代品等角度來講,,發(fā)展生物質(zhì)能已經(jīng)成為中國不可避免的選擇,。
作為一種可再生資源,生物質(zhì)能源的可貯藏性及連續(xù)轉(zhuǎn)化能源的特性,,決定了生物質(zhì)能源將會成為非常有前景的替代能源,。借鑒國內(nèi)外生物質(zhì)能利用和研究現(xiàn)狀,結(jié)合中國的國情,,分析生物質(zhì)能與能源安全,、環(huán)境安全和糧食安全的關(guān)系,制定正確的生物質(zhì)能發(fā)展策略,,對于尋求經(jīng)濟(jì)與社會,、資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的路徑具有重要的理論和現(xiàn)實意義,。
戰(zhàn)略地位日益顯現(xiàn)
隨著我經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,中國的能源形勢和環(huán)境狀況也日益緊張,,21世紀(jì)將面臨著能源和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力,。改變能源結(jié)構(gòu),開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源對建立可持續(xù)的能源系統(tǒng),,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重大意義,,尤其是對中國農(nóng)村的發(fā)展更具特殊意義。中國農(nóng)村存在能源貧困問題,農(nóng)村有7億多人的做飯,、取暖依靠傳統(tǒng)生物質(zhì)能, 是目前世界上使用傳統(tǒng)生物質(zhì)能人口最多,、數(shù)量最大的國家,因此可再生能源的開發(fā)利用首先應(yīng)當(dāng)為解決農(nóng)村的能源貧困服務(wù),。
生物質(zhì)能高新轉(zhuǎn)換技術(shù)不僅能夠大大加快村鎮(zhèn)居民實現(xiàn)能源現(xiàn)代化進(jìn)程,,滿足農(nóng)民富裕后對優(yōu)質(zhì)能源的迫切需求,同時也可在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中得到應(yīng)用,。由于中國地廣人多,,常規(guī)能源不可能完全滿足廣大農(nóng)村日益增長的需求,而且由于國際上正在制定各種有關(guān)環(huán)境保護(hù)的公約,,限制二氧化碳等溫室氣體排放,,這對以煤炭為主的中國是很不利的。從能源結(jié)構(gòu)的變化以及能源形勢來看,,中國最終要過度到可再生能源的持久利用,。多年來中國政府非常重視新能源,把生物質(zhì)能等可再生能源的發(fā)展提高到了能源戰(zhàn)略的高度,,先后簽署了《里約宣言》,、《氣候變化框架公約》等國際公約。
2005年2月全國人大頒布了《可再生能源法》,,為生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了十分堅實的法律保障,。2006年和2007年的中央1號文件均對發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè),開發(fā)生物質(zhì)能源做了部署,。《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》對生物質(zhì)能源開發(fā)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科技工作進(jìn)行了部署,。在十屆全國人大第四次會議通過了《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展“十一五”規(guī)劃綱要》,,確定了可再生能源的發(fā)展目標(biāo)(其中生物質(zhì)能為重要組成部分),即到2020年可再生能源(不包括傳統(tǒng)生物質(zhì))占到能源總消費比例由2006年的8%提高到15%,。
因此,,加快發(fā)展生物質(zhì)能源是有效補(bǔ)充中國能源、改善中國環(huán)境的戰(zhàn)略舉措,,對維護(hù)中國能源安全,、改善中國能源結(jié)構(gòu)將發(fā)揮重要的作用,。
影響環(huán)境安全的“雙刃劍”
傳統(tǒng)化石能源的使用會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。燃燒化石燃料排放的二氧化硫排放是造成酸雨的主要原因,,燃燒化石燃料排放的溫室氣體是導(dǎo)致全球變暖的主要原因,,造成臭氧層破壞的原因是人類過多地使用氟氫類物質(zhì)和燃料燃燒產(chǎn)生的N2O所致,化石燃料燃燒時排放的大量粉塵,、SO2,、H2S等除了污染環(huán)境外,還會影響人類的身體健康,,使人類產(chǎn)生各種疾病,。
據(jù)預(yù)測,到21世紀(jì)中葉中國達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家水平時,,能源供應(yīng)量為29-36億噸標(biāo)煤,,其中煤炭仍占50%-60%,化石燃料排放的CO2將達(dá)15-20億噸,。這種長時期內(nèi)以煤為主的能源結(jié)構(gòu),,將使中國區(qū)域性污染日益加重,生態(tài)環(huán)境持續(xù)遭到破壞,,在國際上也將承擔(dān)越來越大的環(huán)境壓力,。
生物質(zhì)能屬于環(huán)境友好的清潔能源,是物質(zhì)與能量的循環(huán)利用,。生物質(zhì)能研究的一個很重要的出發(fā)點就是減少溫室氣體CO2釋放量,。從整個生命周期來說,生物質(zhì)能對全球碳貢獻(xiàn)基本上為“零”,,生物質(zhì)能利用對碳貢獻(xiàn)來自于所有收集,、運(yùn)輸和預(yù)處理過程中化石燃料利用造成的CO2排放,生物質(zhì)能總體利用過程中相對于化石燃料CO2的減排是顯著的,,采用高效合理的利用方式(如纖維素乙醇),,CO2減排率能夠達(dá)到90%左右。生物質(zhì)能替代化石能還能夠減少SO2等污染物質(zhì)排放,。此外,,生物質(zhì)能的利用對生物多樣性、水土流失,、土壤肥力變化和水污染等生態(tài)環(huán)境問題都有重要影響,,將對環(huán)境的改善做出巨大貢獻(xiàn)。
另一方面,,生物質(zhì)能的開發(fā)利用也可能對環(huán)境產(chǎn)生不利影響,。目前,糧食和纖維等農(nóng)業(yè)用水占全世界淡水使用量的86%,。水資源短缺已經(jīng)日漸成為全世界各國發(fā)展的制肘,,工農(nóng)及城市居民用水之間的競爭越來越激烈,,若要采用生物質(zhì)能完全取代化石能源,必將耗費大量的水資源來種植生物質(zhì)原料,,從而加劇水資源枯竭的進(jìn)程,。
此外,為獲取生物質(zhì)原料而大面積采伐森林,,將對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來巨大破壞,,降低其生態(tài)服務(wù)功能,并可能引起環(huán)境問題,;同時,,不合理地大面積種植用于提取生物質(zhì)能的單一物種,也將降低生物多樣性,。
因此,,在規(guī)劃發(fā)展生物質(zhì)燃料時要有適當(dāng)?shù)牟椒ヅc節(jié)奏,將其生態(tài)風(fēng)險因素考慮進(jìn)去,。為了追求生物質(zhì)燃料的占有量而快速擴(kuò)張是不可取的,,我們不能在解決環(huán)境問題的同時又引來新的環(huán)境問題,其他國家已出現(xiàn)的問題或隱患是我們的前車之鑒,。在規(guī)劃發(fā)展生物能源時,,一定要警惕其潛在的生態(tài)風(fēng)險,不可盲目急進(jìn),。
與糧食安全的矛盾統(tǒng)一
世界各國大力發(fā)展生物質(zhì)能的同時,,生物質(zhì)能的開發(fā)和利用也受到越來越多的指責(zé),其中,,備受關(guān)注的是生物質(zhì)能與世界糧食安全問題,。世界糧價從2005年至2008年一直快速上漲。世界糧食計劃署執(zhí)行干事喬塞特·希蘭把矛頭直接指向發(fā)達(dá)國家以糧食生產(chǎn)生物質(zhì)能(如玉米乙醇,、大豆柴油等),,認(rèn)為糧價上漲最重要的一個原因就是“糧食換能源”。例如,,美國2006年和2007年生產(chǎn)乙醇消耗了5340萬噸和6500萬噸玉米,;據(jù)美國農(nóng)業(yè)部預(yù)計,未來幾年內(nèi),,美國玉米產(chǎn)量的33%將用于乙醇燃料生產(chǎn),,而2002年這一比例僅為11%。
糧食安全和生物能源開發(fā)顯然存在一定的矛盾性,,但筆者認(rèn)為,兩者之間也存在相互統(tǒng)一,、相互促進(jìn)的一面,。
首先,,糧食安全與生物能源的統(tǒng)一性。前幾年農(nóng)民種糧的積極性不高,,主要是糧食價格太低,,甚至低到種糧虧損的地步。要提高農(nóng)民種糧的積極性,,必須有市場拉動,。如果糧食只作食物,市場容量有限,。如果既作食物,,又作能源,市場容量將拓展1/3以上,,從這個意義上講發(fā)展能源農(nóng)業(yè)將是促進(jìn)農(nóng)民增收,,調(diào)動農(nóng)民積極性的有效措施。