日前,江蘇13家生物質(zhì)發(fā)電廠因收集不到足夠的秸稈,在短時(shí)間內(nèi)集體陷入虧損,一時(shí)間引發(fā)熱議。
這與國(guó)家對(duì)生物質(zhì)能源日益加大的重視與扶持似乎并不匹配。“十一五”以來(lái),國(guó)家先后出臺(tái)了《可再生能源法》、《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》、《國(guó)家能源科技“十二五”規(guī)劃》、《生物質(zhì)能源科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》等法規(guī)政策,大力支持和鼓勵(lì)生物質(zhì)能源領(lǐng)域的科技創(chuàng)新。
“中國(guó)的生物質(zhì)能源究竟該怎么走?”8月30日,在中國(guó)科學(xué)院舉辦的生物質(zhì)能源研討會(huì)上,中科院院長(zhǎng)白春禮向15家研究所和8家企業(yè)的代表拋出了這樣一個(gè)問(wèn)題。
新的能源熱潮
近年來(lái),以安全、環(huán)保、可再生為標(biāo)志的生物質(zhì)能源已成為全世界關(guān)注的熱點(diǎn)。
“以美國(guó)、歐盟、巴西等為首的許多國(guó)家地區(qū),已經(jīng)掀起了以纖維素生物液體燃料、微藻生物液體燃料、生物天然氣等為主流的新一代生物燃料技術(shù)的研發(fā)熱潮,并占據(jù)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)。”中科院副院長(zhǎng)張亞平認(rèn)為,生物質(zhì)能源關(guān)系到國(guó)家的未來(lái)發(fā)展,中科院作為國(guó)家戰(zhàn)略科技力量,在這個(gè)問(wèn)題上責(zé)無(wú)旁貸。
“在當(dāng)前能源消費(fèi)總量快速增長(zhǎng)、石油出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性短缺,減排壓力巨大的背景下,發(fā)展生物質(zhì)能源已經(jīng)成為我國(guó)的戰(zhàn)略需求。”中科院生命科學(xué)與生物技術(shù)局副局長(zhǎng)蘇榮輝在報(bào)告中說(shuō),“如果將我國(guó)50%廢棄生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料,就可減少30%石油進(jìn)口,減排2.4億噸CO2,有效緩解石油供需矛盾和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。”
然而,與美國(guó)、巴西等自然條件優(yōu)越的國(guó)家相比,耕地面積緊張,水資源匱乏等現(xiàn)狀,讓中國(guó)無(wú)法照搬其他國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),必須開(kāi)辟出一條“不與民爭(zhēng)糧,不與糧爭(zhēng)地”的發(fā)展道路。
“生物質(zhì)能源技術(shù)必須綜合考慮資源、成本和碳排放等問(wèn)題。科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力,須以最終能夠創(chuàng)造財(cái)富和價(jià)值為目標(biāo)。生物質(zhì)能源技術(shù)的發(fā)展,要以國(guó)家需求為牽引,加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合,加強(qiáng)與企業(yè)的合作,著力解決好技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩張皮的問(wèn)題。要避免同質(zhì)化問(wèn)題,更要避免低水平重復(fù)。”中科院副院長(zhǎng)陰和俊說(shuō)。
第一突破口:原料
“其實(shí)人類從未缺過(guò)能源,人類缺的是廉價(jià)的能源。”
這是中糧集團(tuán)有限公司總裁助理岳國(guó)君發(fā)出的感慨。中糧2006年開(kāi)始涉足生物質(zhì)液體燃料的研發(fā),僅為了尋找合適的材料就花費(fèi)了3年時(shí)間。
致力于生物柴油生產(chǎn)的福建龍巖卓越新能源股份有限公司也面臨著類似的問(wèn)題。該公司副總裁曾慶平說(shuō):“2003年,國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)發(fā)出了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù),但自那時(shí)起,我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程就十分曲折。”
2005~2007年間,全國(guó)跟風(fēng)上馬了很多生物柴油生產(chǎn)裝置,但由于原料和技術(shù)、成本及產(chǎn)品質(zhì)量等原因,加上2008年金融海嘯的沖擊,許多企業(yè)還來(lái)不及投產(chǎn)就倒閉了,有些企業(yè)甚至淪為以生物柴油為幌子的非法食用油加工窩點(diǎn)。
“而且,現(xiàn)存的生物柴油生產(chǎn)線也基本是以廢棄油脂為原料,難以長(zhǎng)期維系。”曾慶平坦承,“長(zhǎng)期、大規(guī)模生產(chǎn)生物柴油,要依靠木本油料植物種子和海洋藻類植物等新原料,這就需要科技界與企業(yè)界通力合作。”
對(duì)這一點(diǎn),中科院青島生物能源與過(guò)程研究所副所長(zhǎng)呂雪峰深有同感:“目前生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大瓶頸就是原料。”近年來(lái),青島能源所在生物天然氣、生物質(zhì)預(yù)處理糖化技術(shù)等方面取得了多項(xiàng)突破,并與多家企業(yè)建立了合作,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣。
生物質(zhì)利用:多元發(fā)展
“對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō),生物質(zhì)能源發(fā)展應(yīng)以能源補(bǔ)充替代和改善生態(tài)環(huán)境為目標(biāo),以廢棄生物質(zhì)資源為主,培育有潛力的新型生物質(zhì)資源,實(shí)現(xiàn)多元化資源供給。”生物質(zhì)能技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng),中科院廣州能源研究所黨委書(shū)記馬隆龍說(shuō)。
除原料外,工藝上該走什么過(guò)程?企業(yè)該做什么產(chǎn)品?在中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所副所長(zhǎng)馬延和看來(lái),這些都是我國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能源應(yīng)該重點(diǎn)思考的問(wèn)題。
“比如纖維素就是我國(guó)未來(lái)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略資源。”他舉例說(shuō),“纖維素生物醇應(yīng)該成為我國(guó)未來(lái)生物液體燃料的戰(zhàn)略發(fā)展方向,通過(guò)合成生物學(xué)技術(shù),發(fā)展高值化學(xué)品和生物液體燃料的共生產(chǎn),走多元化發(fā)展之路。”
中國(guó)工程院院士曹湘洪則提出建立“大能源”概念,拓寬生物質(zhì)利用思路。他認(rèn)為生物質(zhì)作為自然界唯一含有碳?xì)涞目稍偕Y源,應(yīng)重點(diǎn)考慮轉(zhuǎn)化生成運(yùn)輸燃料、化學(xué)品等。“我們應(yīng)研究制定中國(guó)生物煉制路線圖,以更好地指導(dǎo)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)。”
中國(guó)的機(jī)會(huì)
2011年,中科院植物研究所研究員桑濤在甘肅環(huán)縣種下了10萬(wàn)棵草,一年后只活下來(lái)幾千棵,但這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻讓他很高興。
“這些草是我們從華中地區(qū)移過(guò)來(lái)的,但它們卻在干旱、寒冷、貧瘠的黃土高原適應(yīng)得很好。”在桑濤看來(lái),這幾千棵頑強(qiáng)存活的芒草中,可能就孕育著中國(guó)生物質(zhì)能源的下一個(gè)希望。
桑濤的樂(lè)觀源自中國(guó)豐富的邊際性土地和植物資源。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)可用于種植能源植物的邊際性土地達(dá)1.3億~1.36億公頃,另外還有1.35億公頃的退化、沙化、鹽堿化土地。而根據(jù)《中國(guó)柴油植物》記載,我國(guó)有100多種適合在荒山、荒坡種植,可煉制生物柴油的植物。
2008年起,中科院多家研究所展開(kāi)了對(duì)芒草這種熱門的能源植物的研究。植物所和武漢植物園完成了芒草的資源收集和初步馴化;青島能源所收集了耐鹽堿芒草種質(zhì)資源并進(jìn)行了選育;而上海生科院、遺傳發(fā)育所則開(kāi)展了芒草基因組測(cè)序、轉(zhuǎn)基因體系建立等工作。
不僅是芒草,目前中科院在20家研究所對(duì)生物質(zhì)能源的研發(fā)進(jìn)行了布局,學(xué)科方向覆蓋生物質(zhì)能源創(chuàng)新價(jià)值鏈的各個(gè)環(huán)節(jié),與清華大學(xué)、天津大學(xué)等高校形成了互補(bǔ)性強(qiáng)、先導(dǎo)性強(qiáng)的合作格局,并與波音、殼牌、中石化等國(guó)內(nèi)外大型企業(yè)在微藻燃料和纖維素生物醇等領(lǐng)域開(kāi)展了合作。
在“十二五”的前兩年,中科院承擔(dān)的國(guó)家生物質(zhì)能源研發(fā)任務(wù)經(jīng)費(fèi)總計(jì)2.93億元,并在新型種質(zhì)資源培育、高效低成本轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品提質(zhì)等方向上達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先乃至國(guó)際先進(jìn)水平。“我們希望通過(guò)目標(biāo)凝練、精心組織,與企業(yè)一起協(xié)同創(chuàng)新、集智攻關(guān),使生物質(zhì)能源技術(shù)邁上新的臺(tái)階。”中科院高技術(shù)研究與發(fā)展局局長(zhǎng)王越超說(shuō)。
這樣的誓言也讓桑濤等一線科學(xué)家倍受鼓舞:“我們相信,在中科院總體布局和積累的基礎(chǔ)上,中國(guó)是可以走出自己的生物質(zhì)能源之路,也有可能在該領(lǐng)域與世界爭(zhēng)先的。”
責(zé)任編輯: 中國(guó)能源網(wǎng)