燃料乙醇不能停,要加快步伐
我國石油資源最缺,需求增長最快,進口依存度最高,無疑應為能源轉型替代的重點,尤其是運輸用燃料。美歐與巴西等對運輸用化石燃料的替代主要是燃料乙醇,美國2020年的替代目標是汽油消費量的20%;歐盟是生物燃料占運輸燃油的10%;巴西現在已達56%,我國僅2%。自2005年到2009年,美國燃料乙醇的年產量新增了2000萬噸、巴西新增了700萬噸、歐盟新增了250萬噸,我國僅新增60萬噸,嚴重滯后。
我國“十五”以陳化糧乙醇起步,2005年過百萬噸,居世界第三。“十一五”期間因糧食趨緊而叫停新增糧食乙醇和鼓勵發展非糧乙醇是非常及時和正確的,只可惜此間糧食乙醇生產依舊,非糧乙醇只完成了新增200萬噸指標的10%。在“十一五”的前四年里,我國汽車由722萬輛增加到1364萬輛,石油凈進口量由1.68億噸增加到2.19億噸,而燃料乙醇僅增加了32萬噸。再次說明當前應對石油和運輸燃料缺口迅速擴大的辦法單純以巨資到國外去買而不重視對本國綠色替代能源的開發,這無疑是短視和有害的。
第1代的糧食乙醇在我國絕不可行,現有的年產100多萬噸也應該盡快轉為非糧。美歐斥巨資攻關多年的2代纖維素乙醇,因技術難度太大于不久前宣布大幅調低2011年的生產指標,而我國在纖維素乙醇上一直沒有認真下過功夫。2010年燃料乙醇年產僅100多萬噸,2020年的指標是1000萬噸,如此大的任務,靠糧食乙醇嗎?絕不行!靠纖維素乙醇嗎?太不實際!靠什么?
今年5月在北京舉行的中美先進生物燃料論壇上,我們提出了“1.5代乙醇”的概念,即以中國優勢的非糧能源作物甜高粱、薯類和菊芋等為原料生產燃料乙醇,技術成熟,設備國產,可較快形成產業化和規?;a。發展非糧乙醇還能將我國千萬公頃沉睡的邊際性土地和廣大農民的積極性激活,它是完成2020年1000萬噸燃料乙醇指標的唯一和最佳選擇。令人高興的是,制約甜高粱乙醇產業化的發酵工藝瓶頸最近終于得到解決,清華大學固體發酵技術及其產業化生產的成功將極大地推動我國具有巨大潛力的甜高粱乙醇的發展,希望能引起政府關注。
“十一五”即將過去,“十二五”的燃料乙醇該有個說法了。是1代、2代,還是1.5代?新增300萬噸還是500萬噸?是按“十一五”不成功的政策還是放開和鼓勵民營中小企業參與的政策?當然,在抓1.5代乙醇的同時,要下真功夫抓實纖維素乙醇和微藻生物柴油的研發,作好技術儲備,做到兼顧當前與長遠,現實與前景。
產業沼氣替代天然氣該提上議事日程
上世紀八九十年代,在中國開始發展農村戶用沼氣的時候,德國與瑞典等開發了沼氣的規?;a與工業性用途,我們叫它“產業沼氣”。30年過去了,中國農村戶用沼氣池從600多萬個發展到了3000多萬個和年產沼氣120億立方米,而歐洲的產業沼氣也由以城市污水和有機垃圾為原料發展到以畜禽糞便和專用能源作物為原料;由傳統厭氧發酵工藝發展到連續攪拌發酵(CSTR)和中高溫發酵工藝;由供熱發電發展到對天然氣的替代;由環保目標發展到能源環保目標。德國有4780家沼氣廠(2009年),裝機容量1600兆瓦;瑞典有沼氣驅動車1.5萬輛(2007年),加氣站布網遍布全國,預計2040年前后全國天然氣消費將由產業沼氣替代。俄烏“斗氣”加速了歐盟沼氣對天然氣的替代,2009年的產業沼氣產量已達140億立方米。
我國繼石油進口依存度過半后,液化石油氣的進口依存度也快速上升到30%。由于天然氣缺口迅速擴大和供應吃緊,近年以巨資向澳大利亞、土庫曼斯坦、伊朗、俄羅斯等大規模引進天然氣和在沿海大規模設立LNG接收站,而國內豐富的沼氣原料資源卻棄而不用。我國僅大中型養殖場廢水、工業有機廢水和城市污水三類原料即具年產830億立方米沼氣,或700億立方米天然氣的資源潛力,接近于現全國天然氣的年消費總量。產業沼氣的原料比較集中,易于收集和規?;a,生產過程即是有機污染物的無害化和資源化過程,可與資源循環利用和環保融為一體,與發展農村經濟和新農村建設密切結合。在碳水化合物的各種轉化中,以厭氧反應的能耗最低,減排效率最高,可以充分保存植物營養物質和有機質還田,還有純化后的沼氣可以共用現成的天然氣輸運/分配系統的優勢。
產業沼氣生產技術在德國瑞典等歐洲國家已相當成熟,商業化程度高。我國目前沼氣的規?;潭群腿莘e產氣率尚低,分離純化技術和設備剛起步,但這些都是可以很快彌補和趕上的,預計一兩年內,北京、河南、山東、海南、河北等地將出現生產經純化壓縮的車用沼氣CBG的示范試點。只要扶持政策和標準制定到位,逐步健全物流系統和培育市場,產業沼氣必將有個大的發展,為減輕國家天然氣缺口壓力作出貢獻。
發展產業沼氣需要觀念創新與模式升級,即在繼續發展農村戶用沼氣的同時,向產業沼氣升級;農村能源向商業能源升級;單純為環保處理向能源環保雙贏升級。建議在制定“十二五”規劃中將農村戶用型沼氣與產業沼氣分開,產業沼氣中的自用與商用分開,供熱發電與替代天然氣的CBG分開,分別提出發展指標并重在CBG?!?
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