我国生物质能源发展现状

我国生物质能源发展现状

我国是石油资源相对贫乏的国家，专家测算，石油稳定供给不会超过20年。我国自1993年起即成为石油净进口国，近十几年中石油需求量翻了一番。2004年进口原油已占国家石油总供给量的40%，近期内很快会剧增到50%。到2010年，我国石油消费总量将达4亿吨，而国内生产能力仅为1.6亿吨。不断升高的石油进口依存度将给国家安全带来威胁。同时，大量的燃油燃煤造成的污染使我国的生态环境急剧恶化。在经过多种探索、尝试以后，生物质能很可能成为我国新能源的最佳选择。

生物质能源主要有两种：一种是油菜、向日葵、油棕榈、大豆、蓖麻等油料作物加工成的生物柴油，一种是从甘蔗、玉米、薯类作物或农作物秸秆中提炼、加工的乙醇燃料。生物柴油和乙醇燃料统称生物燃油，即生物质液体燃料，现在是生物能源的主体。此外还有从农林加工剩余物、工业有机废水废渣、城市生活垃圾等废弃物中提取的气体燃料、固体燃料，都属于可再生的生物质能源。

我国发展生物质能源具备很多有利条件：生物质能蕴藏量丰富，有大量的农林副产品、剩余物、废弃物。据测算，我国可供开发生物质能源的生物质资源至少达到4.5亿吨标准煤。全国还有约20亿亩宜农、宜林荒山荒地可用于发展能源农业和能源林业。沼气利用是我国发展生物质能的重要成果，自上世纪70年代初开始应用农村户用沼气池技术以来，我国目前已是利用生物质生产沼气最多的国家。

我国的生物燃油产业已经开始“起跑”，在工业技术上与发达国家相近。2000年我国开始了燃料乙醇试点工作，年产燃料乙醇100万吨，先在黑龙江、河南、安徽等5省封闭使用，2006年扩大到包括江苏在内的13个省市。用农作物生产乙烯、环氧乙烷等替代石油基产品也获得成功。

2006年以来，生物质燃油在上海、江苏、安徽、重庆、新疆、贵州等地陡然升温，民营资本、国有资本乃至外资加速进入。不同于前两年多带有试验性质的、年产1万吨的小规模投入，如今各地呈现大规模投入趋势。其中，仅江苏省就有南京、张家港、无锡3个以民营资本投入为主的年产20万吨的生物质燃油项目。到2006年9月底，全国各地大大小小的生物质燃油项目已近百个。加上前几年已初具规模的河南、福建、四川、河北、云南等地生物柴油企业，可以说生物质燃油的产出已正式进入产业化生产。

由于用粮食来提取燃料乙醇成本较高，大量耗粮会与食粮产生矛盾，人们便从其他方面寻找乙醇的原料。我国每年农作物秸秆约有7亿吨，其中作为农村燃料及饲料消耗2亿吨，其余大多遗弃或焚烧。若将这5亿吨用来生产乙醇，可产出乙醇7000万吨。加上木材工业下脚料、制糖、造纸工业下脚料和城市废纤维垃圾，总计可得乙醇8500万吨，远远超过全国汽油年消耗总量。近年来，河南天冠集团一直致力于纤维乙醇商品化的研究，先后与山东大学、郑州大学进行技术合作，已建成年产300吨的纤维乙醇中试装置，产出率达到16%以上。

2000年，一位漳州籍的民营企业家到奥地利考察，欧洲正在推广的从动植物油中提炼生物柴油的做法让他大开眼界。回国组织技术研发和设备研制，2005年形成年产4万吨生物柴油的生产能力。上海内燃机科研所的专家作了鉴定，这种生物柴油含硫数值比0号化石柴油低得多，16烷值比化石柴油更高，不含芳烃和重金属，含氧值11%，能保证燃烧充分，几乎没有污染。

“地沟油”回流到餐桌一直是广大消费者和有关部门头疼的问题。“地沟油”是品质较差的动植物油，据有关部门估计，我国每年从餐饮业中产生的“地沟油”有2600多万吨。收购一吨“地沟油”需要2300元，提炼加工成生物柴油直接成本为每吨3600元，产品市场售价为每吨4400元，每吨售价比化石柴油便宜1000多元。福建卓越新能源发展有限公司从地沟油中成功提炼出了生物柴油，在国内率先实现了产业化。

资料显示我国柴油缺口每年达5000万吨，生物柴油欲大踏步走向前台，关键在于成本。欧美生产的生物柴油主要以大豆、菜籽毛油为原料，而我国食用油短缺，不允许使用大豆、菜籽毛油当工业原料；豆油、菜油每吨5500元，企业也承担不起。国内企业从一开始就锁定野生油料植物种子和废弃油脂。做化工起家的江苏无锡人张国清，2000年偶然得知色拉油下脚料中的脂肪酸可以做植物柴油，当时这种原料价格为每吨1700元，而石化柴油为每吨2800元。他自行设计了一套生产设备，几经试验，两年后终于把酸化油变成生物柴油。沿着色拉油下脚料一路搜寻研究，最初开发生物柴油的一批民营企业家们迅速掌握了利用凝点与酸值适中的原料生产生物柴油的技术。紧接着，在国家发改委与科技部的支持下，利用高凝点、高酸值的原料生产生物柴油也取得技术突破，使我国在生物柴油合成领域占据了世界生物柴油技术的制高点。到2005年，原料成本已从每吨5000元降低到每吨不足2000元，成品油即使售价比化石柴油便宜，每吨利润也有1500元，而且质量可以达到国际上最为苛刻的生物柴油标准。

生物柴油的提炼、加工技术近两年来在我国有新的突破，其性能有所提高，其用途也日益广泛。863课题“酶法生产生物柴油”已顺利实现成果转化，在北京凯泰新世纪生物技术公司建立了10吨脂肪酶的工业化生产线，产品已出口和用于国内化学品的催化反应，累计实现销售收入300万元。在亦庄建立了500吨酶法生物柴油工业化试验装置，已累计生产生物柴油50吨，各项指标均达到德国标准。2005年酶法生产生物柴油的技术顺利转让给上海绿铭环保科技公司，在上海市政府组织的废弃食用油处置项目招标中全票通过，取得了废弃食用油的处理权力。2006年12月，一座生产能力为每年1万吨的酶法生物柴油生产厂将在上海诞生。

生物柴油技术与纳米技术的融合，有关专家称可能引发一场燃油产业革命。2006年8月，国内首条利用菜籽油、棉籽油、豆油、棕榈油等植物油为原料，加入“纳米”添加剂生产植物柴油的生产线已在广东茂名建成，投入批量生产，广泛应用于船舶、汽车、矿山机械等。这种植物柴油由３部分组成：50%的植物油、10%的乙醇和40%的辅料，第三部分的核心技术是“纳米”添加剂。“纳米”添加剂在高温下进行物理性燃烧，由微小的液滴发生“微爆”的二次反应，使油滴二次物

化为更小的液滴，增大与空气接触的表面积，有助于在低空气含量下完全燃烧，从而提高了燃料效率和热值。

从长远计，我国还应培育高蓄能农林品种，以应未来之需。油菜是我国种植面积最大的油料作物，总产居世界第一，还有３亿亩冬闲田可利用，若全部开发出来，可生产4000万吨生物柴油，相当于建造1.5个永不枯竭的“绿色大庆油田”。我国的能源油菜不仅有大面积种植的基础，而且近几年来还有了高蓄能油菜品种做支撑。我国高蓄能油菜储油量屡破世界纪录：2001年由浙江省农科院培育成功的“超油二号”油菜最高含油量为52.82%，是当时国际上含油量最高的甘蓝型油菜新品系；2006年由中国农业科学院油料所培育的“高蓄能油菜”，则将这一纪录提高了近2个百分点，菜籽含油量高达54.72%。这一高蓄能油菜是油料所科研人员根据可再生能源市场需求，以高蓄能值为育种目标而“量身定做”，种籽含油量较大田一般油菜品种提高25%以上，每公顷产量达到2700公斤，产油量可达1470公斤，并具有双低品质优异、早熟、抗病等优良性状。高蓄能油菜无疑将助推我国生物柴油产业的发展，并能为农业的可持续发展、增加农民收入、改善生态、旅游环境产生积极影响。

在利用木本资源发展我国生物柴油方面，农林科学家、全国人大常委王涛女士已牵头在全国开展了“我国主要燃料木本植物资源”的普查，在普查的基础上筛选出可以作为生物柴油原料的主要木本能源植物黄连木与文冠果。黄连木果实含油率高，分布广，适应性强，在荒山、滩地有广阔的发展空间。

(作者单位:江苏省社会科学院农村发展研究所)