告別石油需要幾年？

生物燃料開發(fā)和應(yīng)用的速度將使人類在很短的時(shí)間內(nèi)部分地告別石油。歐盟規(guī)劃，到2030年歐洲將有27%至48%的汽車使用生物燃油，日本準(zhǔn)備在4年內(nèi)讓國內(nèi)40%的汽車改用生物燃料

2006年5月份，一列特殊的火車在瑞典開始正式運(yùn)營。該火車共有10節(jié)車廂，最高速度可達(dá)每小時(shí)130公里——這是世界上第一列使用生物燃料的火車，使用的燃料是由屠宰場(chǎng)里扔掉的牛油、內(nèi)臟等經(jīng)過高溫發(fā)酵而產(chǎn)生的沼氣。據(jù)報(bào)道，瑞典打算用10年的時(shí)間，對(duì)所有辦公用車、公共汽車、旅游車和校車進(jìn)行改造，最終使它們能夠使用生物燃料。

生物燃料是指從植物，特別是農(nóng)作物中提取適用于汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，包括燃料乙醇、生物柴油、生物氣體、生物甲醇、生物二甲醚等，目前以燃料乙醇和生物柴油最為常見。國際市場(chǎng)原油價(jià)格持續(xù)處于高位，由于生物燃料能有效替代汽油和柴油，并且更具環(huán)保優(yōu)勢(shì)，所以近年來，生物燃料成為世界范圍內(nèi)可再生能源研究的熱點(diǎn)。

在生物燃料的規(guī)模化生產(chǎn)方面，巴西、美國、德國和中國處于世界領(lǐng)先位置。2005年全世界燃料乙醇的總產(chǎn)量約為3000萬噸，其中巴西和美國的產(chǎn)量都為1200萬噸。我國每年生產(chǎn)燃料乙醇102萬噸，可以混配超過1020萬噸生物乙醇汽油，乙醇汽油的消費(fèi)量已占全國汽油消費(fèi)量的20％，成為世界上第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國。

在生物柴油方面，2005年世界生物柴油總產(chǎn)量約220萬噸，其中德國約為150萬噸。據(jù)《南德意志報(bào)》報(bào)道，2006年，德國生物柴油銷售量已經(jīng)超過300萬噸，占德國汽車柴油總消費(fèi)量的10％。

短命的第一代生物燃料

美國的乙醇燃料已占運(yùn)輸用燃料的3％。2006年美國國會(huì)通過的《能源政策法》規(guī)定，到2010年，汽油中必須摻入的生物燃料應(yīng)是目前的3倍。歐盟在2006年春天公布的《歐盟生物燃料實(shí)施計(jì)劃》稱，到2030年歐洲將有27%至48%的汽車使用生物燃油，這將大大減輕歐盟各成員國對(duì)于石油能源的依賴。日本的一項(xiàng)環(huán)保計(jì)劃透露，日本要在4年內(nèi)讓國內(nèi)40%的汽車改用生物燃料。

中國也在積極推廣生物燃料，特別是燃料乙醇。除2004年2月已批準(zhǔn)的黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽５省以外，湖北、山東、河北、江蘇等也將進(jìn)行乙醇汽油使用試點(diǎn)。東北三省已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全境全面封閉推廣使用車用乙醇汽油。國家發(fā)改委發(fā)布報(bào)告稱，2005年我國生物乙醇汽油的消費(fèi)量已占全國汽油消費(fèi)量的20％。同時(shí)，國家有關(guān)部門正在研究制定推進(jìn)生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃以及相應(yīng)的激勵(lì)政策，提出了“到2020生物柴油生產(chǎn)能力達(dá)到200萬噸”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。

國內(nèi)生產(chǎn)燃料乙醇，主要原料是陳化糧。中國發(fā)展生物燃料的初衷，除了能源替代之外，還有消化陳化糧、提升糧食價(jià)格、提高農(nóng)民收入方面的考慮。目前全球各地生產(chǎn)生物燃料，也是大多以糧食作物為原料，如玉米、大豆、油菜子、甘蔗等。

使用糧食作物作為生產(chǎn)原料的生物燃料被稱為第一代生物燃料。盡管第一代生物燃料到現(xiàn)在為止也只不過經(jīng)歷了區(qū)區(qū)幾年的發(fā)展，并且只是在很少的幾個(gè)國家實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)，但是它的局限性很快就顯示出來。目前世界各國都在著力研發(fā)第二代生物燃料。

第一代生物燃料的最大缺點(diǎn)是占用耕地太多以及威脅糧食供應(yīng)。紐約理工大學(xué)教授詹姆斯·喬丹和詹姆斯·鮑威爾前不久在《華盛頓郵報(bào)》上撰文指出：生物燃料不是滿足我們對(duì)交通燃料需求的一個(gè)長(zhǎng)期而實(shí)用的解決方案、即便目前美國三億公頃耕地都用來生產(chǎn)乙醇，也只能供應(yīng)2025年需求量的一半。可是這對(duì)土地和農(nóng)業(yè)的影響將是毀滅性的。

美國明尼蘇達(dá)大學(xué)一個(gè)研究小組2006年7月10日在美國《國家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上發(fā)表論文指出，未來的生物燃料應(yīng)該在產(chǎn)出效率上有明顯提高，其生產(chǎn)用地也不能和主要農(nóng)作物用地沖突。文章指出，能在低產(chǎn)農(nóng)田和較惡劣環(huán)境種植的作物如柳枝稷、莎草和木本植物等，可能更有前途。

2006年10月份在北京舉行的“2006中國油氣投資論壇”上，國家能源辦副主任徐錠明指出，發(fā)展生物能源不可一哄而上，要以戰(zhàn)略眼光，結(jié)合各地的資源情況，從實(shí)際出發(fā)。此前，國家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部的官員，也分別對(duì)地方政府在發(fā)展生物能源方面的沖動(dòng)提出忠告，要求一定不能與人爭(zhēng)地、爭(zhēng)糧、爭(zhēng)水。

第二代生物燃料漸成氣候

鑒于此，生物燃料業(yè)加快了新技術(shù)的開發(fā)，并將目光投向非糧作物。國際能源機(jī)構(gòu)大力支持推進(jìn)第二代技術(shù)的研發(fā)，二代生物燃料不僅有更加豐富的原料來源，而且使用成本很低，草、麥秸、木屑及生長(zhǎng)期短的木材都能成為原料。加拿大已建成使用麥秸生產(chǎn)乙醇的工廠，德國開發(fā)了使用木材和麥秸等生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)，哥倫比亞已成功地從棕櫚油中提煉出乙醇。烏拉圭畜牧業(yè)非常發(fā)達(dá)，開始以牛羊脂肪為原料提煉生物柴油。日本已經(jīng)在大阪建成一座年產(chǎn)1400噸實(shí)驗(yàn)性生物燃料的工廠，可以利用住宅建筑工程中廢棄的木材等原料生產(chǎn)能添加到汽油中的生物燃料。

中國在第二代生物燃料技術(shù)方面的研發(fā)也不落后于其他國家。中國科學(xué)院一個(gè)實(shí)驗(yàn)室研制出一項(xiàng)最新科技成果，可以將木屑、稻殼、玉米稈和棉花稈等多種原料進(jìn)行熱解液化和再加工，將它們轉(zhuǎn)化為生物燃料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國目前能夠規(guī)模化利用的生物燃料油木本植物有10種，這10種植物都蘊(yùn)藏著盛大潛力。豐富的植物資源，使中國生物燃油的前景非常光明。

中國除了進(jìn)行以木本植物為原料的實(shí)驗(yàn)外，還擴(kuò)大了糧食原料的實(shí)驗(yàn)范圍，探索以低產(chǎn)農(nóng)田和較惡劣環(huán)境種植的作物為原料，并在一些技術(shù)上取得了突破。2006年8月，河南天冠燃料乙醇有限公司投產(chǎn)的年產(chǎn)3000噸纖維乙醇項(xiàng)目，成為國內(nèi)首個(gè)利用秸稈類纖維質(zhì)原料生產(chǎn)乙醇的項(xiàng)目。2006年10月19日，中糧集團(tuán)在廣西開工建設(shè)的40萬噸燃料乙醇項(xiàng)目，所用原料為木薯，也屬于非糧作物。加工1噸燃料乙醇，用木薯的成本比用玉米和甘蔗分別低500元和300元左右。而且由于木薯適于在土層淺、雨水不宜保持的喀斯特地區(qū)種植，更有助于幫助農(nóng)民增加收入。

種種跡象表明，生物燃料的發(fā)展方向正在悄然轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)生物燃料的原料將由“以糧為主”向“非糧替代”轉(zhuǎn)變。

生物燃料具有廣闊的前景，除了公立研究機(jī)構(gòu)外，很多公司也加入了研發(fā)隊(duì)伍。如美國最大的精練廠和石化產(chǎn)品銷售商之一的雪佛龍公司2006年和加州大學(xué)戴維斯分校形成了戰(zhàn)略性研究伙伴關(guān)系，旨在利用再生生物資源制造運(yùn)輸燃料，其中包括新能源作物以及農(nóng)業(yè)、森林和城市垃圾。該項(xiàng)目為期五年，雪佛龍公司將投入2500萬美元。英國BP公司計(jì)劃在未來十年投資５億美元，依托美國或英國的一所重點(diǎn)學(xué)術(shù)中心，建立世界上首座專注于生物科學(xué)能源研究的實(shí)驗(yàn)室。世界上酶制劑以及微生物制劑產(chǎn)品企業(yè)丹麥諾維信公司去年和中糧集團(tuán)簽訂了3年的合作協(xié)議，共同開發(fā)利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的生產(chǎn)工藝。諾維信的新型纖維素酶可以實(shí)現(xiàn)從秸稈、玉米芯為原料的生物轉(zhuǎn)換，為新能源技術(shù)的普及提供可能。

不過，即使是第二代生物燃料，也仍然有它的弱點(diǎn)。巴西是唯一的一個(gè)考慮在最近幾年內(nèi)完全用乙醇作為汽車燃料的國家。目前，除巴西燃料乙醇成本可以與汽油相競(jìng)爭(zhēng)外，其他國家生物燃料的成本都還比較高。以現(xiàn)在的成本計(jì)算，當(dāng)汽油價(jià)格達(dá)到6元/升時(shí)，我國的生物燃料才能贏利。因此，需要在財(cái)政、稅收上扶持生物燃料的生產(chǎn)和推廣應(yīng)用，建立成本分?jǐn)偤惋L(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)倷C(jī)制。