對(duì)中國(guó)而言，2011年中國(guó)進(jìn)口石油達(dá)59.09%；目前油價(jià)飆升，伊朗核危機(jī)使中國(guó)的進(jìn)口石油充滿變數(shù)；汽車(chē)尾氣導(dǎo)致的空氣污染物PM2.5嚴(yán)重危害人體健康。在此背景下，生物燃料替代石油顯得尤為迫切。

一方面，非歐盟國(guó)家正與歐盟就歐盟單邊征收航空碳稅的問(wèn)題爭(zhēng)吵不休；另一方面，全球范圍內(nèi)，以生物航油為代表的生物燃料研發(fā)和應(yīng)用正在暗潮涌動(dòng)，蓄勢(shì)待發(fā)。甚至有專家認(rèn)為，這預(yù)示著，用生物燃料替代石油將在不久的未來(lái)成為現(xiàn)實(shí)。

生物燃料新契機(jī)

2011年6月29日，荷蘭皇家航空公司一架搭乘171名乘客的波音737—800型客機(jī)，從阿姆斯特丹出發(fā)，成功降落在巴黎戴高樂(lè)機(jī)場(chǎng)。荷蘭皇家航空公司由此成為全球首家使用生物燃料進(jìn)行商業(yè)飛行的航空公司。

中國(guó)并沒(méi)有落后太多。

今年2月底，中石化向民航局提出了1號(hào)生物航空煤油適航審定申請(qǐng)，獲得通過(guò)后將正式批準(zhǔn)用于民航商業(yè)飛行。

而2個(gè)月前，國(guó)航使用現(xiàn)役波音747—400型客機(jī)加載由中石油與霍尼韋爾旗下UOP公司合作生產(chǎn)的航空生物燃料，成功完成了驗(yàn)證飛行。

媒體樂(lè)于這樣呈現(xiàn)：石化雙雄在生物航油領(lǐng)域的爭(zhēng)奪已悄然展開(kāi)。

盡管石化雙雄搶灘生物航油采用了不同的技術(shù)路線，中石油引進(jìn)霍尼韋爾的技術(shù)，而中石化則是自主研發(fā)，但是，兩者都看到了這個(gè)領(lǐng)域巨大的市場(chǎng)空間。

以生物航油為契機(jī)，生物燃料再次迎來(lái)生機(jī)。

“生物燃料是生物質(zhì)能源中最重要的產(chǎn)品之一。”一直關(guān)注并研究生物燃料的清華大學(xué)核研究院新能源研究所副所長(zhǎng)李十中教授告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，“生物燃料替代石油應(yīng)作為國(guó)家能源發(fā)展的優(yōu)先戰(zhàn)略，并采取相應(yīng)的扶持措施。”

亟待開(kāi)發(fā)的“綠色油田”

對(duì)中國(guó)而言，2011年我國(guó)進(jìn)口石油達(dá)59.09%；目前油價(jià)飆升，伊朗核危機(jī)使我國(guó)的進(jìn)口石油充滿變數(shù)；汽車(chē)尾氣導(dǎo)致的空氣污染物PM2.5嚴(yán)重危害人體健康。在此背景下，生物燃料替代石油顯得尤為迫切。

在李十中看來(lái)，生物燃料是一座“炸不垮、打不爛、永續(xù)的綠色油田”。對(duì)這座油田的開(kāi)發(fā)，美國(guó)已經(jīng)走在我們前面。

據(jù)介紹，美國(guó)2010年進(jìn)口石油依存度已經(jīng)降至47.1%。美國(guó)減少進(jìn)口石油不是依靠頁(yè)巖氣和提高石油產(chǎn)量，而是依靠生物燃料，更確切地說(shuō)是燃料乙醇。其2010年生產(chǎn)的4000萬(wàn)噸乙醇占進(jìn)口石油的13.48%，實(shí)現(xiàn)替代進(jìn)口石油4.45億桶。并且，生物燃料是美國(guó)目前唯一通過(guò)立法保證實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)的可再生能源。

歲末年初，一場(chǎng)圍繞北京空氣質(zhì)量的論戰(zhàn)加速PM2.5納入監(jiān)測(cè)范圍。無(wú)論P(yáng)M2.5監(jiān)測(cè)與否，其危害都客觀存在，控制顆粒污染物排放、改善大氣質(zhì)量才是關(guān)鍵。對(duì)此李十中認(rèn)為，改善空氣質(zhì)量不僅要淘汰老舊機(jī)動(dòng)車(chē)、示范電動(dòng)車(chē)，更應(yīng)使用生物燃料。

以瑞典為例，2010年斯德哥爾摩城區(qū)全部使用乙醇和沼氣公交車(chē)，斯德哥爾摩的空氣質(zhì)量良好，PM10 和PM2.5分別為28、10.8。李十中告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：“如果北京的公交車(chē)也都使用乙醇及沼氣，根據(jù)斯德哥爾摩的數(shù)據(jù)推算，每年可減排300噸顆粒物、3000噸氮氧化合物和120萬(wàn)噸二氧化碳。”

生物燃料產(chǎn)業(yè)不僅能解決石油替代問(wèn)題，還是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的催化劑。在李十中看來(lái)，生物燃料是一個(gè)帶動(dòng)性很強(qiáng)的綜合性產(chǎn)業(yè)體系，包括農(nóng)業(yè)、化工、塑料、汽車(chē)、輕工、電力、運(yùn)輸、服務(wù)等多種行業(yè)，能實(shí)現(xiàn)拉動(dòng)內(nèi)需的目的。

李十中指出，美國(guó)發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的初衷是發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)預(yù)防農(nóng)村社區(qū)崩潰，后來(lái)才考慮到能源安全和保護(hù)環(huán)境。“這對(duì)我國(guó)也同樣適用。”李十中說(shuō)，“生物燃料產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)不同的優(yōu)勢(shì)就是有助于解決我國(guó) ‘三農(nóng)’問(wèn)題。生物燃料產(chǎn)業(yè)具備戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的全部特征，有利于培育‘三農(nóng)’的自身造血功能和成長(zhǎng)機(jī)制，增加農(nóng)民收入，更能解決數(shù)千萬(wàn)名農(nóng)民工就業(yè)問(wèn)題，維系社會(huì)公平與穩(wěn)定。”

在爭(zhēng)議中回歸1.5代

在眾多新能源中，生物燃料一直存在著爭(zhēng)議。

2010年全球燃料乙醇產(chǎn)量6800萬(wàn)噸，中國(guó)169萬(wàn)噸，僅完成“十一五”規(guī)劃目標(biāo)的10%。其主要原因之一是“怕影響糧食安全”。

“但實(shí)際上我國(guó)的燃料乙醇工業(yè)對(duì)糧食安全沒(méi)有任何影響。”李十中說(shuō)。

李十中指出，生物燃料第1代在“與人爭(zhēng)糧”的爭(zhēng)議中過(guò)渡到了1.5代。1.5代是以甜高粱稈為主要原料，從糧食向秸稈類木質(zhì)纖維素原料過(guò)渡的生物燃料。“這項(xiàng)技術(shù)與巴西的甘蔗乙醇技術(shù)相同，而且甜高粱非常適合在我國(guó)大面積非傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)用地上去種植。”李十中說(shuō)。

據(jù)介紹，目前我國(guó)生物燃料從第1代過(guò)渡到1.5代，生物燃料技術(shù)已經(jīng)成熟，清華大學(xué)開(kāi)發(fā)的ASSF法甜高粱莖稈乙醇技術(shù)已在內(nèi)蒙古建起示范項(xiàng)目。

李十中告訴記者，種植一畝甜高粱可以提取乙醇1噸。使用生物燃料的汽車(chē)能使一氧化碳排放下降30%以上。

盡管1.5代生物燃料技術(shù)已趨向成熟，但量產(chǎn)之路并不平坦。我國(guó)尚未建立起成熟的生物燃料供應(yīng)體系，原料供給成為掣肘生物燃油大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的重要因素。

對(duì)此，李十中坦言，生物質(zhì)燃料已從第1代邁入到1.5代，第2代目前受到技術(shù)的限制仍未突破，也談不上大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)作。雖然1.5代目前技術(shù)成熟，但關(guān)于非糧生物燃料價(jià)格調(diào)控、稅收優(yōu)惠、資金補(bǔ)助、市場(chǎng)配額等一系列的扶持政策有待進(jìn)一步調(diào)整。而且目前對(duì)于甜高粱優(yōu)質(zhì)育種，秸稈收集、儲(chǔ)、運(yùn)等體系還不完善，還只停留在一些試驗(yàn)田和零散企業(yè)小規(guī)模生產(chǎn)階段。

李十中建議，我國(guó)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖應(yīng)根據(jù)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性確定。第1代生物燃料應(yīng)控制生產(chǎn)規(guī)模，并逐步向非糧原料轉(zhuǎn)型；目前宜大力發(fā)展1.5代生物燃料；加快示范第2代生物燃料——纖維素乙醇；抓緊研發(fā)第3代生物燃料——藻類生物柴油；跟蹤第4代生物燃料——人工光合燃料技術(shù)。

他同時(shí)建議在國(guó)家層面上設(shè)計(jì)建設(shè)內(nèi)蒙古、新疆、環(huán)渤海生物燃料生產(chǎn)基地。內(nèi)蒙古、新疆不僅礦產(chǎn)資源豐富，而且地域遼闊、光熱資源豐富，適合種植耐旱、耐鹽堿的高光效作物甜高粱，建立新興的燃料乙醇產(chǎn)業(yè)和集約化養(yǎng)殖業(yè)，恢復(fù)生態(tài)、保護(hù)環(huán)境，改變采取依賴煤、油、氣的三高發(fā)展模式，切實(shí)提高農(nóng)牧民收入，維護(hù)邊疆穩(wěn)定。還可利用環(huán)渤海地區(qū)1700萬(wàn)畝鹽堿地建成年產(chǎn)500萬(wàn)噸燃料乙醇、250萬(wàn)噸高粱米的綠色能源與糧食基地。