燃料乙醇從受到熱烈追捧到遭遇質(zhì)疑和限制,,目前似已陷入迷局
燃料乙醇迷局??
國際油價(jià)節(jié)節(jié)攀升,,尋求替代石油的新能源成為各大能源消費(fèi)國的當(dāng)務(wù)之急,。然而,,一個(gè)奇怪的現(xiàn)象卻是,,國際社會(huì)對(duì)石油最佳替代新能源??生物燃料乙醇質(zhì)疑的聲浪卻越來越大,。
生物燃料變局
近兩年來,,各大能源消費(fèi)國競先尋求替代石油的新能源,。美國和歐洲不約而同地都選擇生物燃料乙醇作為主要的替代運(yùn)輸燃料,并制訂了雄心勃勃的開發(fā)計(jì)劃,。2007年1月,,美國總統(tǒng)布什在《國情咨文》中宣稱,美國計(jì)劃在今后10年中將其國內(nèi)的汽油消費(fèi)量減少20%,,其中15%通過使用替代燃料實(shí)現(xiàn),,計(jì)劃到2017年燃料乙醇的年使用量達(dá)到1325億升,是目前年使用量的7倍,。2007年3月,,歐盟27國出臺(tái)了新的共同能源政策,計(jì)劃到2020年實(shí)現(xiàn)生物燃料乙醇使用量占車用燃料的10%。
中國開發(fā)生物燃料乙醇的熱潮也在近兩年驟然升溫,。2005年,,中國生產(chǎn)燃料乙醇125萬噸,2006年增長到133萬噸,。中國燃料乙醇的消費(fèi)量已占汽油消費(fèi)量的20%左右,,成為繼巴西、美國之后第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國和消費(fèi)國,。
但是,,今年以來,國際社會(huì)對(duì)生物燃料乙醇質(zhì)疑的聲浪越來越大,。2007年9月,,經(jīng)合組織(OECD)發(fā)表了題為《生物燃料:是比疾病還要糟糕的治療方案嗎?》的長篇報(bào)告,,認(rèn)為發(fā)展生物燃料得不償失,,呼吁美國和歐洲國家取消對(duì)當(dāng)前生物液體燃料的補(bǔ)貼政策。在同期召開的OECD“可持續(xù)發(fā)展圓桌會(huì)議”上,,針對(duì)燃料乙醇的能源投入產(chǎn)出比,、經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)和環(huán)境影響問題,,支持和反對(duì)生物燃料的兩派展開了激烈辯論,。
美國和歐盟似乎還并未對(duì)質(zhì)疑的聲音做出反應(yīng),而中國已率先開始限制和調(diào)控生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè),。去年底,,國家發(fā)改委緊急下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)生物燃料乙醇項(xiàng)目建設(shè)管理,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》,,暫停核準(zhǔn)和備案玉米加工燃料乙醇項(xiàng)目,,并對(duì)在建和擬建項(xiàng)目進(jìn)行全面清理。今年6月,,發(fā)改委全面叫停糧食乙醇的開發(fā),,要求今后生物燃料的發(fā)展必須滿足不占用耕地、不消耗糧食和不破壞生態(tài)環(huán)境為前提,。
從受到熱烈追捧到遭遇質(zhì)疑和限制,,生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了戲劇化的轉(zhuǎn)變,整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景目前似乎已陷入迷局,。
是否經(jīng)濟(jì),?
目前,美國以玉米為原料生產(chǎn)燃料乙醇的成本約為0.56美元/升,;歐盟以小麥為原料生產(chǎn)燃料乙醇的成本約為0.75-1.27美元/升,,以甜菜為原料的生產(chǎn)成本為0.83-1.22美元/升;巴西以甘蔗為原料生產(chǎn)乙醇,成本僅為0.46美元/升,。
而美國11月汽油的零售價(jià)格已經(jīng)達(dá)到3美元/加侖左右,,即0.8美元/升。因此,,與目前高昂的油價(jià)相比,,燃料乙醇的價(jià)格越來越具有競爭力。
但如果考慮發(fā)展生物燃料對(duì)于糧價(jià)的抬升作用,,燃料乙醇的經(jīng)濟(jì)性就需要打折扣了,。世界觀察研究在去年年底出臺(tái)的一份報(bào)告中估計(jì),要生產(chǎn)全球交通運(yùn)輸所需燃料的10%的生物燃料,,需占用全球9%的耕地,,并將導(dǎo)致糧食價(jià)格飆升。
由于近兩年美國快速增加乙醇產(chǎn)量,,2007年美國玉米價(jià)格達(dá)到176美元/噸,,較上年價(jià)格翻了一番,。目前美國生產(chǎn)乙醇的玉米消費(fèi)量已經(jīng)占玉米總產(chǎn)量近1/3,,提供的乙醇產(chǎn)量卻只替代其汽油消費(fèi)量的5%。中國之所以停止糧食類燃料乙醇的開發(fā),,也正是因?yàn)槠溆|碰到了維護(hù)糧價(jià)穩(wěn)定和糧食安全這根高壓線,。
是否環(huán)保?
生物燃料乙醇的環(huán)保性有待進(jìn)一步的研究和實(shí)證,。
目前,,清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)項(xiàng)目咨詢機(jī)構(gòu)普遍測(cè)算,每噸生物燃料乙醇能夠產(chǎn)生2噸的二氧化碳減排量,。因此,,許多國家將發(fā)展生物燃料乙醇列為實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑。但今年9月OECD的報(bào)告卻認(rèn)為生物燃料產(chǎn)業(yè)的增長很可能對(duì)環(huán)境和生物的多樣性產(chǎn)生負(fù)面影響,,為了追求經(jīng)濟(jì)利益種植專門的生物能源作物,,破壞對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。如果考慮到酸化,、化肥應(yīng)用,、生物轉(zhuǎn)化損失以及農(nóng)業(yè)殺蟲劑的毒性,乙醇和生物柴油對(duì)整個(gè)環(huán)境造成的影響很容易超過汽油和礦物油造成的影響,。該報(bào)告的結(jié)論是:通過現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的生物燃料乙醇對(duì)于節(jié)能減排的貢獻(xiàn)極為有限,。
第二代技術(shù)何時(shí)成熟?
目前的工業(yè)化生產(chǎn)的燃料乙醇絕大多數(shù)是以糧食作物為原料的,,從長遠(yuǎn)來看具有規(guī)模限制和不可持續(xù)性,。以木質(zhì)纖維素為原料的第二代生物燃料乙醇是決定未來大規(guī)模替代石油的關(guān)鍵。
美國和歐洲的一些企業(yè)已加大對(duì)第二代生物燃料乙醇技術(shù)研究步伐。依目前的技術(shù)發(fā)展來看,,纖維素燃料乙醇在原料預(yù)處理技術(shù)和降低酶成本方面的重大突破仍然具有很大的不確定性,。
美國能源部預(yù)計(jì)纖維素燃料乙醇可能在2012年左右即可取得重要突破,而歐洲的一些研究機(jī)構(gòu)則認(rèn)為大約在2015-2020年,,此外還有一些研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為則有可能在2025年之后纖維素燃料乙醇才能進(jìn)入規(guī)模生產(chǎn)和市場(chǎng)應(yīng)用階段,。除了燃料乙醇外,一些企業(yè)還選擇研發(fā)生物質(zhì)氣化生產(chǎn)生物柴油,、費(fèi)托合成柴油和生物質(zhì)液化生產(chǎn)生物柴油等技術(shù)的關(guān)鍵問題,,為未來規(guī)模應(yīng)用儲(chǔ)備技術(shù),為搶占未來市場(chǎng)打基礎(chǔ),。
美國業(yè)界普遍認(rèn)為目前生產(chǎn)纖維素乙醇的成本在3-4美元/加侖之間,,即0.8-1美元/升。在纖維素燃料乙醇實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)之后,,預(yù)計(jì)其生產(chǎn)成本在0.53美元/升左右,,稍低于目前的玉米乙醇價(jià)格。如果玉米等糧食作物的價(jià)格繼續(xù)上漲,,纖維素乙醇實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)之后的價(jià)格極具競爭力,。但生產(chǎn)纖維素乙醇的前期投資較大,根據(jù)美國一些研究機(jī)構(gòu)的測(cè)算,,生產(chǎn)規(guī)模相同的條件下,,纖維素燃料乙醇需要的投資是玉米燃料乙醇的7-8倍。
中國在纖維素酶生產(chǎn)技術(shù),、戊糖發(fā)酵菌株構(gòu)建等方面還沒有取得根本性突破,,目前各單位中試研究的每噸纖維素乙醇的原料消耗都在6噸以上,生產(chǎn)成本估算都在5000-6500元/噸乙醇以上,,還不適合于工業(yè)化生產(chǎn),。理性估算,中國的纖維素乙醇形成規(guī)?;a(chǎn)至少還要3-4年以上研究,。河南天冠、安徽豐原等公司的纖維素燃料乙醇的研發(fā)和示范走在全國前列,。
技術(shù)創(chuàng)新是關(guān)鍵
綜合對(duì)生物燃料乙醇經(jīng)濟(jì)性,、環(huán)保性和技術(shù)可行性等方面的分析,可以看到新興的燃料乙醇工業(yè)正在經(jīng)歷一個(gè)工業(yè)路線再選擇的過程,。
面對(duì)國際油價(jià)日趨高漲的趨勢(shì),,生物燃料乙醇作為最佳的石油替代能源之一,實(shí)現(xiàn)行業(yè)整體繁榮發(fā)展是可以期待的,。但考慮到糧食安全,,第一代燃料乙醇的發(fā)展將不可避免地面臨瓶頸,,而技術(shù)創(chuàng)新是突破此瓶頸的關(guān)鍵。
目前,,中國與美歐等國在第二代燃料乙醇開發(fā)上的技術(shù)差距并不大,,宜抓住機(jī)遇,努力搶占未來生物燃料乙醇工業(yè)的技術(shù)制高點(diǎn),。
?。ㄗ髡邽閲H技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所博士)