巴西：成功典范
巴西是推動世界生物燃料業(yè)發(fā)展的先鋒,。它利用從甘蔗中提煉出的蔗糖生產乙醇,，代替汽油作為機動車行駛的燃料。如今巴西乙醇和其他競爭燃料相比,，價格上已具有競爭性,。這也是當前生物燃料業(yè)發(fā)展最為成功的典范。
早在20世紀30年代,，巴西人就開始用蔗糖乙醇作為汽車燃料,，70年代，由于石油價格的不斷上漲,，這一技術開始贏得政府的支持,。巴西熱帶地區(qū)的光照使得這里非常適合種植甘蔗。現(xiàn)在,，巴西已經是世界上最大的甘蔗種植國,，每年甘蔗產量的一半用來生產白糖，另一半用來生產乙醇,。
最近幾年,，由于過高的汽油價格和混合燃料轎車的推廣，巴西燃料乙醇工業(yè)更是得到了長足的發(fā)展,。混合燃料轎車能夠以汽油和乙醇的混合物為燃料,，自從2003年在巴西大眾市場銷售后,，銷量節(jié)節(jié)攀升，目前已經占據(jù)了巴西轎車市場的半壁江山,。在混合燃料轎車需求的拉動下,，巴西燃料乙醇的日產量從2001年的3000萬升增加到2005年的4500萬升，已能滿足國內約40％的汽車能源需求,。同時,，燃料乙醇工業(yè)還為這個失業(yè)率高達10％的國家提供了100萬個工作崗位,。
盡管，有人提出種植甘蔗也是一個非常耗能的過程,，但研究人員經過仔細計算后得出,，每種植一噸甘蔗耗能大約25萬千焦，而一噸甘蔗生產出的乙醇以及用甘蔗渣發(fā)電,，可以得到大約200萬千焦的能量,，回報高達8倍。這是因為甘蔗是一種非常高產的作物,，能有效地將太陽能轉化為糖儲存,。因此，用蔗糖生產乙醇是目前世界上制造乙醇最便宜的方法,，每升的成本大約只有25美分,。
在未來4年中，巴西計劃將新建40～50家大型乙醇加工廠,。為了保證這些加工廠的原料供應,，甘蔗的種植面積也在不斷擴大。在這些新增的甘蔗種植面積中,，一部分來自新開墾的土地,，另一部分則是由糧食、柑橘或咖啡的種植地及飼養(yǎng)牲畜的草場轉化過來的,。
但巴西生物燃料發(fā)展戰(zhàn)略當前的成功,，并不意味著巴西的蔗糖乙醇會成為世界生物燃料業(yè)未來的選擇。因為即使只替代目前全球汽油產量的10％,，也需要將巴西現(xiàn)有的甘蔗種植面積擴大40倍,。雖然，巴西人總是說“我們巴西很大”,，但他們也清楚不可能“騰”出這么多土地用于種植甘蔗,。另外，由于甘蔗的品種有強烈的地域性,，巴西的技術路線在別的國家很難走得通,。就連非洲、印度,、印度尼西亞都無法照搬,，更別說主要地處溫帶的中國了,。
德國：獨樹一幟
1923年,，德國從事煤炭研究的費希爾和托普希發(fā)明了一種技術，可以將煤炭,、天然氣等轉化為液體燃料,。由于液體燃料使用更為方便,，這種后來被稱為“費-托反應”的技術80多年來一直受到業(yè)界的重視。
更為重要的是,，對于那些煤炭豐富但缺少石油的國家（比如中國,、美國）而言，“費-托反應技術”對保證國家的能源安全有舉足輕重的作用,。
但這種技術有一個致命的弱點：成本過高,。因此，除非迫不得已,，否則人們很少會采用,。“費-托反應技術”第一次被大規(guī)模采用是在二戰(zhàn)期間。當時,，被封鎖的納粹德國有90％的柴油和航空燃油供應歸功于這一技術,。在種族隔離時期，南非由于受到制裁,，開始發(fā)展“費-托反應技術”,，并最終使國內30％的燃料來自煤炭的液化。
除了成本過高之外,，“費-托反應技術”在將煤炭轉化為液體燃料的過程中,，會產生大量的二氧化碳。這也使得該技術的推廣面臨環(huán)保的壓力,。解決的辦法之一,，就是用生物原料替代化石燃料。
“費-托反應”也可以將秸稈,、木屑等生物原料轉化為液體燃料,。在德國，一家高科技公司采用這種技術,，每年已可以生產1.5萬噸名為“陽光柴油”的生物燃料,。但目前這一工藝仍遠遠落后于以煤炭、天然氣為原料的同類技術,，并且成本更昂貴,。
荷蘭能源研究中心的茲瓦特說：“石油價格只有漲到每桶70美元以上，才有可能使利用‘費-托反應’生產生物燃料的企業(yè)贏利,。”現(xiàn)在,，以“費-托反應”為核心技術的能源計劃多為企業(yè)的示范項目，并得到了國家的資金補貼,。比如,，在德國用“費-托反應”生產出的生物燃料將被免除針對其他燃料所征收的重稅。
美國：風口浪尖
美國是另一個主要的燃料乙醇生產國,，但與巴西不同,，它用的不是甘蔗而是玉米,。盡管有不少反對的聲音，但美國燃料乙醇的日產量仍從1980年的100萬升增加到現(xiàn)在的4000萬升,。目前,，美國已投入生產的乙醇生產廠有97家，另外還有35家正在建設當中,。這些工廠幾乎都集中在玉米種植帶,。
玉米中用于生產乙醇的主要成分是淀粉，通過發(fā)酵它可以很容易地分解為乙醇,。這正是用玉米生產乙醇的優(yōu)勢,，但這也是人們反對的原因，因為淀粉是一種重要的糧食,。今年美國計劃投入4200萬噸玉米用于乙醇生產,，按照全球平均食品消費水平，同等數(shù)量的玉米可以滿足1.35億人口一年的食品消耗,。
事實上,，在整個生物燃料領域，當前最吸引投資者的并不是用蔗糖,、玉米生產乙醇,，或是從油菜籽中提煉生物柴油，而是用纖維素制造乙醇,。
所有植物的木質部分--通俗地說,，就是“骨架”--都是由纖維素構成的，它們不像淀粉那樣容易被分解（如果容易被分解,，木材就沒法保存那么久了）,，但大部分植物“捕獲”的太陽能大多儲存在纖維素中。如果能把自然界豐富且不能食用的“廢物”纖維素轉化為乙醇,，那么將為世界生物燃料業(yè)的發(fā)展找到一條可行的道路,。
由于技術上的限制，目前還沒有一家纖維素乙醇制造廠的產量達到商業(yè)規(guī)模,，但很多大的能源公司都在競相改進將纖維素轉化為乙醇的技術,。最大的技術障礙是預處理環(huán)節(jié)（將纖維素轉化為通過發(fā)酵能夠分解的成分）的費用過于昂貴。美國加利福尼亞大學的懷曼說：“惟一比預處理環(huán)節(jié)更昂貴的就是不要預處理,。”要想用纖維素生產乙醇,，預處理環(huán)節(jié)無法回避。
技術上的不確定性,，迫使制造乙醇的大部分投資仍集中在傳統(tǒng)的工藝--通過玉米,、蔗糖生產乙醇，但這些辦法無法從根本上解決當前各國面臨的能源危機。為了保證能源安全,，美國總統(tǒng)布什說，他的政府計劃在6年內把纖維素乙醇發(fā)展成一種有競爭力的生物燃料,。
因為發(fā)展能源不可能走犧牲糧食的道路,。盡管現(xiàn)在技術上還存在障礙，但大部分人仍相信,，利用纖維素生產燃料乙醇代表了未來生物燃料發(fā)展的方向,。美國能源部投入2.5億美元成立了兩個生物能源研究中心，負責研究纖維素乙醇,。歐盟在其第七個研究與發(fā)展框架計劃中為纖維素乙醇研究專門預留出1億歐元的經費,。BP公司也宣布將在未來10年內用5億美元資助生物能源研究。
