在經(jīng)過(guò)幾年的紅火之后，我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)目前增速減緩，趨于停滯。行業(yè)中占主力的民營(yíng)企業(yè)資本難以維持研發(fā)運(yùn)作是一大原因。

日前，在2010中美環(huán)境增值能源論壇上，中國(guó)工程院院士、中國(guó)能源研究會(huì)副理事長(zhǎng)曹湘洪指出，我國(guó)生物質(zhì)能的科研力量同國(guó)外先進(jìn)水平相比還有差距。國(guó)營(yíng)大型石化企業(yè)應(yīng)在其中扮演重要角色，加大對(duì)生物質(zhì)能的研發(fā)力度。

石化企業(yè)應(yīng)擔(dān)起重任

曹湘洪指出，隨著產(chǎn)油國(guó)調(diào)整石油政策，進(jìn)入世界市場(chǎng)的石油數(shù)量將會(huì)逐步減少。但在2003~2009年的6年間，我國(guó)石油的進(jìn)口依存度卻上升了15.3%。

“我們必須未雨綢繆，及早研究應(yīng)對(duì)策略。積極發(fā)展生物燃料是減少對(duì)石油的過(guò)度依賴(lài)、減排二氧化碳的重要戰(zhàn)略舉措。” 曹湘洪說(shuō)。

國(guó)外一些知名的石油公司顯然也意識(shí)到了危機(jī)，紛紛投入生物質(zhì)能的研發(fā)之中。

例如，殼牌石油公司就與多家公司合作投資纖維素乙醇、木屑?xì)饣a(chǎn)生物柴油、生物質(zhì)生產(chǎn)生物汽油的BioForming技術(shù)示范。

BP公司提出“超越石油”的口號(hào)，投資5億美元與伯克利大學(xué)等合作開(kāi)發(fā)生物丁醇技術(shù)。

埃克森美孚投資6億美元開(kāi)發(fā)生物油藻生產(chǎn)運(yùn)輸燃料技術(shù)。

芬蘭國(guó)營(yíng)Neste石油公司用廢木柴生產(chǎn)生物柴油的工業(yè)示范裝置2009年6月在芬蘭VarKaus建成投產(chǎn)。

道達(dá)爾公司2009年10月9日宣布，將在稱(chēng)之為BioTfuel的第二代生物柴油中型裝置中提供30%約3000萬(wàn)歐元以上的資金。

國(guó)內(nèi)中石油、中石化等大型企業(yè)也對(duì)生物質(zhì)能有所重視。如曹湘洪在就任中國(guó)石化總工程師期間就推動(dòng)了中石化同中科院及企業(yè)在生物質(zhì)能方面的合作。

不過(guò)，他仍然呼吁，我國(guó)資金雄厚的石油、石化企業(yè)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)向國(guó)外公司學(xué)習(xí)，加大對(duì)生物質(zhì)能的投入，成為我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的主力軍。“中小民營(yíng)企業(yè)以短期贏利為目的，很難投入持久的研究，而大企業(yè)資金雄厚，應(yīng)該能對(duì)生物質(zhì)能有更深入的研究。”曹湘洪說(shuō)。

發(fā)展生物燃料是大勢(shì)

曹湘洪預(yù)測(cè)，運(yùn)輸燃料是未來(lái)能源需求的最大缺口。他認(rèn)為，生產(chǎn)生物燃料和生物基材料是未來(lái)生物質(zhì)能源利用的最佳方式。

在石油、煤炭、天然氣和生物質(zhì)能這4種含碳一次能源中，只有生物質(zhì)能是可再生的含碳能源。曹湘洪表示，開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能源，應(yīng)該重視這條特性。

曹湘洪解釋道，含碳能源與二次能源產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)、碳?xì)湓乇仍浇?，其加工過(guò)程就越簡(jiǎn)單，碳?xì)湓乩迷胶侠恚顿Y運(yùn)行費(fèi)用越低。按氫碳比相近原則，生物質(zhì)生產(chǎn)運(yùn)輸燃料、石化產(chǎn)品比較合理。

由此曹湘洪提出，生物質(zhì)發(fā)電不是生物質(zhì)能源利用的發(fā)展方向?！鞍l(fā)電可以通過(guò)其他途徑獲得，但是液體燃料只有生物質(zhì)能可以替代。在目前我國(guó)還沒(méi)有掌握成熟的生物質(zhì)燃料技術(shù)時(shí)可以在短期內(nèi)采用生物質(zhì)直燃發(fā)電，但不是發(fā)展方向，長(zhǎng)期來(lái)看秸稈發(fā)電應(yīng)有所控制?！彼f(shuō)。[page]

資料表明，世界生物燃料已經(jīng)并將繼續(xù)呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)：

2009年全球燃料乙醇產(chǎn)量已達(dá)5895萬(wàn)噸，是汽油消費(fèi)量的5.4%。美國(guó)2009年燃料乙醇產(chǎn)量3156萬(wàn)噸，是2005年的2.63倍，美國(guó)2007年通過(guò)的《能源自主與安全法》中提出了到2022年替代20%汽油的目標(biāo)。

歐盟計(jì)劃2020年運(yùn)輸燃料中生物燃料的比例要達(dá)到10%。

巴西2009年燃料乙醇產(chǎn)量1980萬(wàn)噸，替代了國(guó)內(nèi)56%的汽油，已有700多萬(wàn)輛靈活燃料汽車(chē)。

印度工業(yè)生物燃料委員會(huì)通過(guò)由總理簽署的法規(guī)，要求到2017年柴油和汽油中都添加20%的生物燃料。

生物燃料的技術(shù)開(kāi)發(fā)成為生物質(zhì)利用技術(shù)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)，各種新工藝新技術(shù)相繼從實(shí)驗(yàn)室走向中試或工業(yè)示范。尤其是建立在糖平臺(tái)的纖維素乙醇生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步，日趨成熟的基礎(chǔ)上。如加拿大Iogen公司在世界上率先建成26萬(wàn)加侖/年的纖維素乙醇裝置，早在2004年就完成了技術(shù)驗(yàn)證。

而建立在熱平臺(tái)的生物燃料生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)取得重大進(jìn)展。如德國(guó)Choren公司2009年7月初宣布建設(shè)在Freiberg用木屑做原料的1.5萬(wàn)噸/年BTL裝置2010年將投入商業(yè)化生產(chǎn)，Choren公司還計(jì)劃在德國(guó)Schwedt建設(shè)20萬(wàn)噸/年BTL裝置。

培育生物油藻制生物燃料成為技術(shù)開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，現(xiàn)在生物油藻又成了研究熱點(diǎn)，存在生長(zhǎng)速度和含油量矛盾的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)室容易，產(chǎn)業(yè)化很難，下一步需要利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改造。

科研實(shí)力有待提升

在我國(guó)，本世紀(jì)初生物質(zhì)能曾經(jīng)紅火過(guò)一段時(shí)間。

乙醇汽油經(jīng)過(guò)試點(diǎn)后很快在10個(gè)省區(qū)推廣，乙醇汽油消費(fèi)量約占全國(guó)汽油消費(fèi)量的20%。燃料乙醇產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)，2009年增長(zhǎng)到了173.2萬(wàn)噸，是2005年的1.68倍。但隨著國(guó)家叫停糧食乙醇，加工發(fā)展纖維素乙醇又缺少成熟技術(shù)，燃料乙醇增速趨緩，目前呈現(xiàn)發(fā)展停滯的態(tài)勢(shì)，很多企業(yè)停產(chǎn)。

曹湘洪表示：“前兩年生物質(zhì)能炒得很熱，一下很多人投資，但在技術(shù)不完全成熟的時(shí)候就搞大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化肯定不能長(zhǎng)久，所以現(xiàn)在整體萎縮也很正常?！?他強(qiáng)調(diào)，在技術(shù)不成熟、缺乏經(jīng)濟(jì)性時(shí)，不能急于規(guī)劃建設(shè)工業(yè)化裝置。

近期，在科研單位和企業(yè)的努力下，我國(guó)生物燃料技術(shù)開(kāi)發(fā)取得明顯進(jìn)展，但曹湘洪指出：“水平還有待提高，尤其是同國(guó)外先進(jìn)水平相比不在一個(gè)水平線(xiàn)上?！?/p>

對(duì)于我國(guó)目前的科研現(xiàn)狀，曹湘洪介紹道，我國(guó)纖維素乙醇技術(shù)水平低，很多技術(shù)不過(guò)關(guān)，難以支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展；生物油藻培育及生產(chǎn)燃料技術(shù)研究開(kāi)發(fā)起步晚，尚處在實(shí)驗(yàn)室研究階段；利用資源豐富的農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)生物燃料的技術(shù)研究基本上集中在糖平臺(tái)轉(zhuǎn)化，熱化學(xué)轉(zhuǎn)化未受到重視，雖有人研究，但水平較低。

曹湘洪建議，生物質(zhì)生產(chǎn)運(yùn)輸燃料技術(shù)開(kāi)發(fā)中，要注意生物反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)、生物工程和化學(xué)工程、生物加工和石油、煤炭加工、工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)和裝備研制開(kāi)發(fā)的有機(jī)結(jié)合，善于集成創(chuàng)新。

另外，利用秸稈、林業(yè)廢棄物生產(chǎn)運(yùn)輸燃料技術(shù)是研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)，既要重視糖平臺(tái)轉(zhuǎn)化技術(shù)，還要重視熱化學(xué)轉(zhuǎn)化平臺(tái)技術(shù)。

另一方面，生物資源量不足也是阻礙我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)展的一大瓶頸。如我國(guó)生物柴油始終受資源困擾，發(fā)展緩慢。

曹湘洪指出，生物柴油發(fā)展從民營(yíng)企業(yè)起步，從本世紀(jì)初開(kāi)始，先后有多家企業(yè)利用餐用廢油、皂化油下腳料做原料生產(chǎn)生物柴油。開(kāi)發(fā)形成了多種技術(shù)，大部分經(jīng)中試驗(yàn)證，有的已成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。但由于缺少原料支持，已建成的工業(yè)化裝置不能滿(mǎn)負(fù)荷長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，因而產(chǎn)品始終未進(jìn)入汽車(chē)燃料系統(tǒng)。

生物資源量是發(fā)展生物燃料產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。曹湘洪建議重視高產(chǎn)生物、能源作物培育種植技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，同時(shí)充分利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)降低能源投入、增產(chǎn)能源生物質(zhì)的技術(shù)。