走近“第二代生物燃料” 中国是燃料的最佳市场

中国教育装备采购网2008-12-08 04:16围观120次我要分享

  编者按:刚刚当选新一届美国总统的巴拉克·奥巴马将发展新能源,“摆脱石油依赖”作为应对经济危机、重振汽车业的重要药方。巧的是,不久前,在中国清华大学举办的一场国际生物燃料会议和奥巴马新能源政策不谋而合:奥巴马提出必须投资的“下一代高级生物燃料”恰好是这届会议的主要话题。

  有评论指出,美国新一届总统新能源政策的变化将直接反映在全球整个能源资源市场上,有可能改变全球能源分配及力量对比。那么,以奥巴马的新能源设想为观察点,中国下一代生物燃料的发展又是怎样的状况呢?

走近“第二代生物燃料” 中国是燃料的最佳市场

  美国新当选总统奥巴马日前在其在底特律发表的演讲中说:“我的计划是在下一个十年投入1500亿美元,确保清洁和买得起的能源的发展和应用。这将从下一代的生物燃料开始。”玉米乙醇是迄今开发最为成功的生物燃料,奥巴马一直是玉米乙醇的支持者。在两年的时间里,他协助通过的《可再生能源标准》引发了乙醇生产的历史性扩张。但事实上,对玉米乙醇的过分依赖存在经济和生态方面的担忧。“即使将其产量提高两倍或三倍,还不能取代我们对石油需求的1/10。所以我们必须投资下一代高级生物燃料。”

   “第二代生物燃料”是什么

  日前在清华大学举办的2008年国际生物燃料会议上,关注的焦点便是奥巴马口中“必须投资”的“下一代生物燃料”———“可以用柳枝稷和木屑等制造纤维素乙醇”。在这个会议上,与会者普遍认为,可持续的生物燃料成为近期最可行的替代能源解决方案之一。通用汽车公司宣布,将加快基于非粮食原料的下一代纤维素乙醇燃料的研发和商业化进程,并期望这个方案能够缓解中国对石油的依赖以及减少温室气体排放。

  据清华大学车用能源研究中心的常世彦博士介绍,非粮食乙醇燃料,目前主要指两代产品:第一代产品主要采用甜高粱、木薯等非粮农作物进行制取,其优势在于淀粉、糖含量高,能替代玉米、小麦等粮食作物。第二代纤维素乙醇则来源广泛,农作物秸秆和林业剩余物等都可以制取,可以做到废物利用,是目前研究的重点。这就是奥巴马所指的“必须投资的下一代生物燃料”。

   第二代生物燃料已不是“纸上谈兵”

  据记者了解,截至2008年8月,全球有超过40个纤维素乙醇示范项目。国内至少有三个非粮食乙醇项目已经进入示范阶段。我国的非粮食乙醇燃料技术,已经由理论探讨和技术研究转向实际运作,由纸上的设想迈向现实。

  这三个项目中,第一个是已经在2006年投料试车成功的中粮集团黑龙江年产500吨纤维素乙醇试验装置,设计原料为玉米秸秆,是世界上首次将连续气爆技术用于纤维素制乙醇的装置。第二个是河南天冠集团在2007年10月投产的纤维素乙醇项目,是我国第一条年产3000吨的纤维素乙醇生产线。此外,华东理工大学以木屑、稻壳为原料的600万吨“纤维素废弃物制取乙醇技术”项目在上海奉贤也已经试验成功,目前正准备更大规模试生产。

   中国是可持续生物燃料的最佳市场

  作为世界第三大燃料乙醇生产国,我国目前乙醇的年产量约10亿加仑,主要集中在粮食乙醇的生产上。由于气候、土壤、生产效率等原因,世界乙醇生产第一大国巴西是用甘蔗作为主要提取原料,第二大国美国则是用玉米作为主要原料。随着对粮食安全的关注,国家已明确提出生物乙醇发展必须走非粮之路,即“不与人争粮,不与粮争地”。

  “我们相信下一代纤维素乙醇燃料解决方案在中国市场将有很大潜力。”通用汽车中国公司副总裁陈实在会议上说。据悉,通用汽车已经开始评定可持续生物燃料在中国车用能源领域的发展潜力。陈实表示,中国的木质纤维素储量丰富,可以在非粮食耕作土地上,利用林作物的废弃物,甚至垃圾生产纤维素乙醇燃料。因此,可持续生物燃料的发展对中国车用能源来说,将起到极大的推进作用。中国是世界率先应用可替代能源动力推进系统的最佳市场。

  “纤维素乙醇在中国将会成为一个大产业。”已经开始生产纤维素乙醇的美国Coskata公司首席营销官韦斯利预计,量产后的纤维素乙醇,扣除工厂的建设成本,生产成本将低于1美元/加仑(一加仑约等于4.55升)。他以中国年产纤维素乙醇500亿加仑的生产规模为例计算,如果其售价为1.65美元/加仑,则这个产业的年产值将达到830亿美元,大于目前中国IT产业的年产值。此外,据专家估计,燃料乙醇加工行业还可提供近20万个工作岗位,为农民每年创造更多纯收入。

   可持续生物燃料大规模生产仍有瓶颈

  虽然业内人士对可持续生物能源在中国的发展普遍持乐观态度,但其进一步发展目前仍存在瓶颈。

  常世彦博士介绍说,目前纤维素乙醇的技术链条已经打通,面临的主要挑战是解决大规模生产问题。生产所需大量的纤维素酶、化学药品以及后期的废水处理致使生产成本增加,如何降低成本和关键装置的规模化生产是下一步技术突破的重点。另外,在生物质燃料的经济可行性研究方面,原料收集(秸秆的收购运输储存)也是一个受关注的问题。生物质原料极其分散,采集成本、运输成本和生产成本都可能成为制约燃料乙醇业发展的瓶颈。目前来看,纤维素乙醇的商业化已经不能单纯从技术角度来看,而要从整体供应链的角度考虑。

  由于乙醇的燃烧值只有汽油的2/3,从能量输出的角度看,1.5加仑乙醇只相当于1加仑汽油。目前世界各国的乙醇生产都依赖政府的财政、税收支持,如果国际油价持续走低,其经济优势也可能并不如期望的那么明显。

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  名词解释:生物燃料是相对于矿物燃料而言的,是指通过生物资源生产的燃料乙醇和生物柴油。生物燃料乙醇行业的发展可以减轻对石油类燃料的依赖程度,保证国家的能源安全,并大大降低温室气体的排放。用农林业的有机废弃物和能源植物做原料,生产出来的清洁能源产品,就是生物质能源。燃料乙醇、成型燃料、工业沼气和生物柴油等,都属于生物质能源产品。

  数字:美国能源法案要求到2020年乙醇产量达到360亿加仑,至少210亿加仑为先进生物燃料。欧盟的目标是到2020年10%的交通燃料应为可再生能源燃料。

  目前,全球有近3000万吨的燃料乙醇年产规模,预计2010年将达到5000万吨。美国在2007年已确定了2015年实现工业化、2035年实现大规模生产的计划。我国的时间表为2010年实现小型工业化,进行千吨级工业试验,2015年万吨级工业装置开车,2035年实现大规模工业化。

来源:中国汽车报

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