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“十二五”生物质燃料乙醇:1.5代将唱主角

2011-09-07 09:16来源:中国能源报关键词:生物质燃料乙醇液体生物燃料收藏点赞

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“十二五”粮食乙醇将保持在100万吨左右,二代纤维素乙醇技术难以实现产业化,因此1.5代燃料乙醇技术将占到很大的比例。

8月28日,国家能源局相关负责人表示,我国在液体生物燃料方面的“十二五”规划目标是燃料乙醇年利用量为500万吨,生物柴油年利用量为100万吨,较之不久前全国农村能源工作会议披露的规划目标,分别上调和下调了200万吨与50万吨。国家相关部门为何会做出此次调整?“十二五”期间,如何推动我国生物燃料健康稳定发展?带着这些问题,本报记者近日采访了清华大学化工系应用化学所所长刘德华教授。

调整规划目标有据可依

国家能源局相关负责人近日表示,我国燃料乙醇和生物柴油“十二五”期间的年利用量规划目标分别为500万吨和100万吨,较不久前全国农村能源工作会议披露的目标,分别上调和下调了200万吨与50万吨,为何会有此调整?

刘德华:国家能源局做出上述调整并不难理解。

首先看燃料乙醇,当初“十一五”规划提出非粮燃料乙醇年利用量为200万吨,加上原有的100万吨左右的粮食乙醇,实际上的规划目标为300万吨。但是这一规划的完成情况并不理想,截至去年年底,燃料乙醇总体利用规模仅为180万吨,非粮乙醇完成情况更糟,仅为20万吨左右。然而,不管怎样,由于当初“十一五”目标已确定为300万吨,现在制定的“十二五”规划在“十一五”规划目标基础上提高200万吨也可以理解。

再看生物柴油,调低50万吨有其合理考虑,因为我国在原材料供应,尤其是废弃油脂收购方面存在较大困难。此外,由于目前我国每年食用油进口依存度高达70%,石油进口依存度达到55%左右,在这种情况下,我国现阶段很难大刀阔斧的推进原料依赖进口的生物柴油产业。

回收废弃油脂需加强监管力度

在回收餐厨垃圾中废弃油脂作为生物柴油原材料方面,存在哪些问题?您认为应该如何解决?

刘德华:在回收餐厨垃圾废弃油脂方面,我国大部分地区确实存在突出问题,那些具有回收资质的生物柴油加工企业往往难以收到餐厨垃圾废弃油脂,相反能够回收这些餐厨垃圾的大多为生产“地沟油”的小作坊,这是因为这套回收系统在生物柴油产业兴起之前就已建立,短期内也难以改变。

对于这个问题,国内部分地区开始了有益探索。如青海省西宁市便通过一家企业做得不错。西宁市相关部门首先指定一家企业为唯一具备回收资质的企业,并通过联合调研确定了西宁市每天产生的餐厨垃圾量,然后由这家企业根据调研得出的垃圾量确定生产规模,最后由市财政根据确定的生产规模给予资金补贴。这种方式既有利于企业回收处理餐厨垃圾的积极性,也有利于强化政府相关部门对回收餐厨垃圾的监管力度。这种模式已被命名为“西宁模式”,据说国家发改委和环保部正在研究将此种成功模式推广到全国。

去年去台湾考察时,也看到了类似情况。根据当地规定,每到晚上规定的时间点,回收垃圾的车响铃了,餐饮单位和居民才可以拎着垃圾出来,并自觉排队等着回收。如果有人不在规定时间乱丢垃圾,将会被有关部门施以重罚。

鉴于上面两个例子,我认为只有公检法、卫生防疫、环卫、城管等政府部门协调参与管理,才能保证餐厨垃圾被有效回收到加工制造企业,并得到资源化、无害化处理。

航空生物燃料并不是理想的

地面交通燃料

根据2008年11月欧盟委员会已通过的“将国际航空业纳入欧盟排放交易系统”等相关法案,自2012年1月1日起,航企要被强制实行排放交易。这意味着,包括国航、东航、南航等在内的33家中国航空公司,今后于欧洲地区机场起降的航班,都必须为超出配额的碳排放支付购买成本,否则将面临巨额罚款、停航等处罚。为此国内掀起了追捧航空生物燃料的热潮,对此您怎么看?

刘德华:首先需要说明的是,欧盟委员会当时提出这个法案,是针对整个航空业的,要求在其境内起降的航班都要符合其减排标准,他们并没有说必须要用生物燃料。只不过生物燃料一来能量密度很高,可与传统的石化航油相媲美;二来具有较好的减排效果,所以才有人提出“航空生物燃料”的概念,但是这种燃料也有其弊端。

传统的生物柴油是指由动植物油脂加工生产的脂肪酸酯类,其凝固点比较高,由菜籽油生产的生物柴油凝固点最低,也不过零下十几摄氏度,这不能适应飞机高空时零下五六十度飞行环境。因此需要寻找适应航空用途的新的生物燃料,于是提出了利用动植物油脂加氢生成所谓“生物航油”的技术概念。生物航油在化学成分上是仅由碳氢两种元素构成的烃类,与来自石油的航空煤油几乎相同,因而完全适应航空发动机使用。

但是,较之传统生物柴油,生物航油采用加氢工艺,不仅要求有纯氢原料供应,工艺技术要求高,不适合小规模生产,而且加氢过程将油脂分子中的氧原子转化成二氧化碳或水,导致生物航油的收得率显著低于传统生物柴油,原子经济性差。

因此,在评价一个产业时,我们不能脱离具体的技术实践环境,而应根据实际情况采取适合其理性、健康发展的技术路线。

“十二五”1.5代乙醇技术将占主流

根据8月28日国家能源局相关负责人的表述,我国燃料乙醇“十二五”规划目标为500万吨,比7月份召开全国能源工作会议上透露的目标增加了200万吨,也是唯一一个进行上调的目标,为实现这个目标,您认为既定的粮食乙醇、1.5代乙醇和二代乙醇三种技术路线,将分别占到多大的比重?

刘德华:每类技术路线具体分别占多大比重,现在还不太好说,不过可以肯定的是粮食乙醇将保持100万吨左右的常量,因为国家已明确不再扩大粮食燃料乙醇的规模;另外,二代纤维素乙醇技术估计也很难挑起大梁,因为其尚未实现产业化,即便在“十二五”期间实现了产业化,也难以发展到大规模量产的水平。

这样看来,以木薯、红薯和甜高粱等为原材料的1.5代燃料乙醇技术将占到很大的比例。

近年来,业内对甜高粱1.5代燃料乙醇技术评价很高,您认为这一技术能在“十二五”期间足以“担大任”吗?

刘德华:目前的甜高粱乙醇技术是将甜高粱秸秆压榨出糖汁,再用糖汁做酒精,进而生产燃料乙醇的技术。这一技术路线与巴西的甘蔗乙醇技术相同,从技术上而言很成熟,而且甜高粱耐寒性和耐盐碱性都比较强,适合在我国大面积非传统农业用地上去种植。

但这并不是说它没有问题,其中最突出的问题是甜高粱秸秆中的可发酵糖保存期很短。如果不能在保存期内完成加工过程,其糖份会被微生物快速降解为二氧化碳和酒精等物质,而不能被利用生产燃料乙醇。

因此,目前来看,甜高粱乙醇能达到多大生产规模仍很难说,因为这是涉及整条产业链的系统工程,需要来自能源、农业、植物、土壤、生物等多个领域的专家联合攻关才能解决。

“十二五”发展将好于“十一五”

对于“十二五”期间生物燃料的发展情况,您是否看好?

刘德华:“十五”刚更起步时,生物燃料产业发展得比较快,“十一五”受金融危机、恶劣气候导致粮食歉收和粮食涨价等问题的影响,遇到了问题。但我认为,“十二五”应该比“十一五”要好一些,之所以这么说,基于以下几个原因。

第一,我国应对气候变化的国内外压力,迫使政府要优先发展包括生物能源在内的的可再生能源。

第二,人类面临着传统化石能源枯竭的必然结果,这促使大家越来越认识到发展可再生能源是必然选择。

第三,随着政府和普通民众对这个行业的重视,包括政府补贴资金和民间投资在内的大量资金将更多地投向与生物燃料相关技术的研究和开发,这会直接推动其技术水平的提高。

第四,技术进步将带动生物燃料成本的持续下降,人们出于经济性考虑,也会逐渐选择价格合理且绿色低碳的生物燃料,这对培育稳定而广阔的消费市场大有裨益。

对于 “十二五”期间推动生物燃料产业健康稳定发展,您有何建议?

刘德华:首先,政府要起到引导和支持作用,要加强政策引导和提高财政补贴力度,甚至是出台一些强制标准。如像巴西、韩国那样出台强制使用生物燃料的政策,这将有助于形成稳定的需求市场。

其次,要加大对技术研发和产业化示范的资金投入,实现既有政府投入,也有社会资金的投入。如通过减免税等经济手段,激发社会资金投入的积极性;规定市场融资和金融资本要优先支持生物液体燃料等可再生能源行业。

最后,要开放生物燃料进口市场。我国每年从国外市场进口的石油超过2.5亿吨,并对其征收较低的进口关税,但对进口酒精等生物燃料或原料却课以重税。同样是进口,我们为什么不能每年进口2000万吨节能环保效果更好的生物柴油呢?如果能放开对生物液体燃料或其原料的进口,将对培育和扩大国内生物燃料市场、进而促进国内生物能源产业发展起到积极推动作用。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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