生物谷援引：身為世界首富的比爾·蓋茨曾宣稱：下一個(gè)超過他成為世界首富的人,，必定出自生物技術(shù)領(lǐng)域，蓋茨已通過自己旗下的投資公司購(gòu)買了Pacific Ethanol公司8400萬美元的優(yōu)先股,，該公司是以玉米生產(chǎn)乙醇的企業(yè),。
廢料廢油 = 綠色能源
一邊是高清潔柴油，一邊是花生油下腳料和餐飲業(yè)地溝油,；前者是因緊缺而不斷漲價(jià)的優(yōu)質(zhì)能源,，后者則是需要投入資金進(jìn)行無害化處理的垃圾。在山東省農(nóng)科院花生研究所的努力下,，二者已經(jīng)劃上了等號(hào)——用花生油下腳料和餐飲業(yè)地溝油生產(chǎn)生物柴油,，使我國(guó)成為世界上極少數(shù)掌握這一技術(shù)的國(guó)家之一，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,。
該所課題組成員楊慶利博士說：利用該項(xiàng)技術(shù),，1噸花生油下腳料可轉(zhuǎn)化成近1噸生物柴油，1噸餐飲業(yè)產(chǎn)生的地溝油可轉(zhuǎn)化0.9噸生物柴油,。生物柴油作為生物質(zhì)能源之一,，是一種綠色、清潔,、可再生的能源,，對(duì)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，緩解日益嚴(yán)重的能源和環(huán)境危機(jī)有著重要作用,。與傳統(tǒng)柴油相比,，利用花生油下腳料轉(zhuǎn)化的生物柴油不含對(duì)人體有害的硫和苯，燃燒排放的煙灰減少了50%,，而成本則降低了30%,。
2005年10月,，試驗(yàn)所生產(chǎn)的生物柴油，經(jīng)國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè),，認(rèn)定其十幾項(xiàng)主要指標(biāo)均優(yōu)于我國(guó)O#柴油,，已經(jīng)達(dá)到法國(guó)和德國(guó)生物柴油標(biāo)準(zhǔn)。目前,，山東省每年產(chǎn)生花生油下腳料6萬噸,，餐飲業(yè)地溝油20萬噸，不僅造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,，而且嚴(yán)重威脅到人們的身體健康,。如果通過該項(xiàng)技術(shù)僅把這兩項(xiàng)廢棄油脂轉(zhuǎn)化成綠色環(huán)保的生物柴油，每年產(chǎn)量就可達(dá)24萬噸,，直接創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和治理廢棄油脂帶來的污染所需費(fèi)用兩者加起來就是上億元,。
生物柴油作為生物質(zhì)能源之一，開發(fā)前景非常廣闊,，對(duì)解決影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)有重要意義,。以往生產(chǎn)生物柴油主要以動(dòng)物油脂和菜籽為原料，生產(chǎn)成本較高,。山東省農(nóng)科院花生研究所歷時(shí)1年多，終于在2005年取得突破性進(jìn)展：經(jīng)研究實(shí)驗(yàn),，確定了利用花生油下腳料和餐飲業(yè)廢油在催化作用下與甲醇反應(yīng)制備生物柴油的化學(xué)法和脂肪酶催化法工藝條件,。
日前，山東省農(nóng)科院花生研究所與中國(guó)科學(xué)院海洋研究所合作,，從大米草和堿蓬中提取生物柴油的技術(shù)同時(shí)獲得成功,，這些研究擴(kuò)大了生物柴油生產(chǎn)的原料來源，在國(guó)內(nèi)尚屬首例,，使得產(chǎn)業(yè)化開發(fā)前景更為廣闊,。
亟待喚醒的綠色能源
傳統(tǒng)的加工工業(yè)是以化石資源為原料和能源進(jìn)行的，面對(duì)化石資源日益枯竭的窘境,，世界正孕育著一場(chǎng)用生物可再生資源代替化石資源的資源戰(zhàn)略大轉(zhuǎn)移,。一個(gè)全球性的產(chǎn)業(yè)革命正在朝著以碳水化合物為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，這是可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì),。目前正在開發(fā)的燃料乙醇,、多聚乳酸、多聚氨基酸,、多羥基烷酸以及各種功能寡糖等可視為這個(gè)碳水化合物經(jīng)濟(jì)時(shí)代來臨的前奏,。到2020年，預(yù)計(jì)將有50%的有機(jī)化學(xué)品和材料產(chǎn)自生物原料,。
生物能源與太陽能,、風(fēng)能等新能源的開發(fā)利用,，成為備受世人矚目的重大課題。生物能源是以生物質(zhì)（主要是指薪柴,、農(nóng)林作物,、農(nóng)作物殘?jiān)?dòng)物糞便及生活垃圾）為載體的能量,。它的主要形式有沼氣發(fā)電,、生物制氫、生物柴油和燃料乙醇等,。生物能源在增加能源供給,、減少環(huán)境污染的同時(shí)，還有助于解決農(nóng)村就業(yè)和農(nóng)民增收問題,，有助于保護(hù)土壤,，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),，生物質(zhì)資源非常豐富,，每年可產(chǎn)生7億多噸秸稈以及大量的禽畜糞、森林加工剩余物等,。此外,，我國(guó)還有約20億畝荒山荒地可用于發(fā)展能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè)。目前我國(guó)的產(chǎn)能微生物研究,、生物轉(zhuǎn)化研究,、過程與設(shè)備研究等已趨成熟，石油替代產(chǎn)品的開發(fā)技術(shù)也具備進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的條件,。
據(jù)專家測(cè)算,，如果我國(guó)每年能利用全國(guó)50%的作物秸稈、40%的畜禽糞便,、30%的林業(yè)廢棄物,，以及開發(fā)5%的邊際土地種植能源作物，并建設(shè)約1000個(gè)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化工廠,，那么其產(chǎn)出的能源就相當(dāng)于年產(chǎn)5000萬噸石油,，約為一個(gè)大慶油田的年產(chǎn)量。而我國(guó)農(nóng)民也可因此新增收入400億元和一千多萬個(gè)就業(yè)崗位,。
專家分析,，生物質(zhì)能利用，特別是替代石油的能源,、材料產(chǎn)業(yè),，前端是農(nóng)業(yè)，中間是發(fā)酵等生物轉(zhuǎn)化,，后端依然是現(xiàn)有的大化工,。因此,，我國(guó)大規(guī)模發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)，并不會(huì)對(duì)傳統(tǒng)化工工業(yè)產(chǎn)生沖擊,。同時(shí),，我國(guó)能源、材料需求增長(zhǎng)過快,、消費(fèi)量較大,，傳統(tǒng)石油加工業(yè)根本無法滿足市場(chǎng)需求，產(chǎn)品供應(yīng)保障能力薄弱,。因此,，傳統(tǒng)石化領(lǐng)域?qū)ι锬茉础⑸锊牧掀毡榭春?，中石油公司等?guó)家壟斷性石化公司也在力推生物質(zhì)能利用,。
在油價(jià)高漲且回落無望的2005年，集中國(guó)科學(xué)院院士,、中國(guó)工程院院士,、第三世界科學(xué)院院士于一身的石元春，親自撰寫文章,，呼吁普及生物質(zhì)產(chǎn)業(yè),，他說：為農(nóng)業(yè)開辟第三戰(zhàn)場(chǎng)和種出個(gè)“綠色大慶”，似乎匪夷所思和過于大膽,，但又是那么現(xiàn)實(shí),、可行，離我們那么近,。當(dāng)前，在石油價(jià)格猛漲,、能源頻頻告急的時(shí)候,，發(fā)展生物能源替代傳統(tǒng)能源，不僅完全可能,，而且也是現(xiàn)實(shí)的迫切需求,。
在能源結(jié)構(gòu)的歷史轉(zhuǎn)型中，我國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能源有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)性和可行性,。我國(guó)原料豐富,，而且還有自行培養(yǎng)的甜高粱等優(yōu)良能源植物；燃料乙醇,、生物柴油,、生物塑料等主產(chǎn)品工業(yè)轉(zhuǎn)化技術(shù)基本成熟且有較大的改進(jìn)空間，成本降幅一般在25%到45%,，與石油基產(chǎn)品相比具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,。目前在新疆,、山東、四川等地已開始取得進(jìn)展,。
不僅是中國(guó),，當(dāng)前，許多國(guó)家均面臨人口,、資源和環(huán)境壓力,。新型、清潔能源的開發(fā)與利用,，成為各國(guó)政府極為關(guān)注的世界性重大戰(zhàn)略問題,。為此，許多國(guó)家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計(jì)劃,，比如日本的陽光計(jì)劃,、印度的綠色能源工程、美國(guó)的能源農(nóng)場(chǎng),、巴西的酒精能源計(jì)劃,，直至近期美國(guó)的聯(lián)邦生物能源與生物質(zhì)材料戰(zhàn)略框架等。
生物能源是從太陽能轉(zhuǎn)化而來的,，只要太陽不滅,，生物能源就取之不盡。其轉(zhuǎn)化的過程是通過綠色植物的光合作用將二氧化碳和水合成生物質(zhì),，生物能的使用過程又生成二氧化碳和水,，形成一個(gè)物質(zhì)的循環(huán)，理論上二氧化碳的凈排放為零,。
生物能源是一種可再生的清潔能源,，開發(fā)和使用生物能源，符合可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,。因此,，利用高新技術(shù)手段開發(fā)生物能源，已成為當(dāng)今世界發(fā)達(dá)國(guó)家能源戰(zhàn)略的重要內(nèi)容,，也是許多跨國(guó)公司新的利潤(rùn)來源——豐田公司用白薯淀粉基塑料制成了汽車配件,；富士通公司用玉米淀粉基塑料替代了計(jì)算機(jī)的塑料外殼；杜邦公司用玉米生產(chǎn)1,，3-丙二醇（POD）的成本比化學(xué)法降低了25%,。卡杰爾—道氏公司用玉米淀粉發(fā)酵生產(chǎn)了聚乳酸（PLA）和其他多種聚合物塑料后,，美國(guó)生物工程技術(shù)協(xié)會(huì)宣稱,，他們已開始看到以玉米淀粉為原料的PLA生物材料在制造業(yè)的所有部門中得到應(yīng)用，這可能會(huì)徹底改造舊經(jīng)濟(jì),。
英荷皇家殼牌石油公司估計(jì),，21世紀(jì)的前50年,，生物質(zhì)將提供世界化學(xué)品和燃料的30%，世界市場(chǎng)份額達(dá)到1500億美元,；英美等國(guó)的國(guó)際石油公司也都開始了對(duì)生物質(zhì)能源產(chǎn)品的投資,。化工巨人巴斯福公司2003年宣布,，將以可再生的生物質(zhì)資源作為化學(xué)品生產(chǎn)的主要原料,；杜邦公司剝離石油資產(chǎn)，購(gòu)買了生物技術(shù)公司和組織農(nóng)業(yè)綜合企業(yè),，將2010年銷售額的25%定位于生物質(zhì)產(chǎn)品,；美國(guó)的森林工業(yè)已開始與電力、石油,、化工公司合作,，利用林木廢棄物生產(chǎn)能源及化工產(chǎn)品。
已有企業(yè)嘗到甜頭
我國(guó)精細(xì)化工行業(yè)的排頭兵——豐原集團(tuán),，不僅用玉米生產(chǎn)出了燃料乙醇,，而且生產(chǎn)出了有“石化之母”之稱的乙烯及環(huán)氧乙烷等衍生品，并獲得了巨大利潤(rùn),。它讓人們實(shí)實(shí)在在地看到了現(xiàn)代生物科技的巨大魅力,。
豐原集團(tuán)在安徽宿州的這條生產(chǎn)線年產(chǎn)環(huán)氧乙烷2萬噸，是我國(guó)唯一的以玉米為原料的乙烯類產(chǎn)品生產(chǎn)廠,。2005年,，持續(xù)上漲的高油價(jià)以及巨大的市場(chǎng)需求給豐原集團(tuán)創(chuàng)造了可觀的“綠色利潤(rùn)”——環(huán)氧乙烷每噸利潤(rùn)高達(dá)6000元，利潤(rùn)率高達(dá)40%,。
豐原集團(tuán)副總經(jīng)理薛東風(fēng)分析,，只要國(guó)際石油價(jià)格不低于35美元/桶，玉米價(jià)格不高于1400元/噸,，用玉米生產(chǎn)乙烯,、環(huán)氧乙烷，就有利可圖,。豐原宿州生化的2萬噸裝置全部運(yùn)行后，每年可消耗玉米10萬噸,，實(shí)現(xiàn)銷售收入4億元,，新增稅后利潤(rùn)5000萬元。在正常生產(chǎn)年份,，生產(chǎn)能力達(dá)到42.5%時(shí),，即可實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。
通過生物技術(shù)將淀粉質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為生物材料,，同樣有著巨大的市場(chǎng)前景,。豐原與比利時(shí)合資生產(chǎn)的3萬噸L——乳酸,，用于生產(chǎn)聚乳酸生物可降解塑料、聚乳酸聚酯,，可替代石油化工生產(chǎn)的聚乙烯,、聚丙烯等塑料和石油化工生產(chǎn)的PET、PBT等化纖聚酯,。
目前,，各種聚乙烯基塑料的消費(fèi)量約1800萬噸/年，其中不可降解的農(nóng)地膜消費(fèi)量約150萬噸/年,，使用生物可降解塑料,，消除白色污染，符合環(huán)保要求,。此外,，利用生物質(zhì)轉(zhuǎn)化聚乳酸聚酯，制成布料,，替代石化生產(chǎn)的化纖聚酯PET,、PBT，發(fā)展環(huán)保型的紡織纖維,。利用生物質(zhì)生產(chǎn)的有機(jī)酸及其酯類化合物可部分替代石油化工產(chǎn)品,，添加到聚乙烯、聚丙稀塑料里作為增塑劑,，添加到油漆涂料里作為無毒溶劑,，減少環(huán)境污染，節(jié)約石油資源,，同時(shí)促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展,，對(duì)中國(guó)社會(huì)的未來發(fā)展也有著深遠(yuǎn)影響。
國(guó)家發(fā)改委工業(yè)司司長(zhǎng)劉鐵男表示：我國(guó)發(fā)展生物能源,、生物化工產(chǎn)品,，有巨大潛力和戰(zhàn)略機(jī)遇，必須盡快建立完善一系列符合國(guó)情的政策支持和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，官,、產(chǎn)、學(xué),、研集中力量,，瞄準(zhǔn)最緊迫的領(lǐng)域，盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,。
