现状、困境和未来中国生物燃料路在何方？-第4页-北极星火力发电网

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3. 欧洲

欧盟是世界上最主要的生物柴油生产地 , 生产原料主要是菜籽油。欧盟提出, 到2020年生物柴油的使用量将占所有交通燃料的10%。为此, 欧洲议会免除生物柴油90%的税收, 欧洲国家对替代燃料的立法支持、差别税收以及油菜生产的补贴 , 共同促进了生物柴油产业的快速发展。2008年欧盟27国的生物柴油产量为775.5×104t, 年增长率为35.7%, 其中德国、法国、意大利、比利时和波兰5个国家的生物柴油产量占欧盟27国总产量的3/4 。

燃料乙醇在欧盟生物能源产业中是第二大生物燃料仅次于生物柴油, 原料主要是谷物及甜菜等。目前 , 欧盟现有生物燃料乙醇生产厂58家。2006-2008年实际产量分别为125×104t、135×104t和170×104t;此外，欧盟还从国外进口燃料乙醇。欧盟要求传统燃料(如汽油)必须至少掺入2%的乙醇或其他生物燃料，今后10a生物燃料乙醇消费将达到每年约10亿加仑。

七、中国生物质燃料市场的未来

2012年全球燃料乙醇产量7400万t、生物柴油产量2000万t，减排约1.6亿tCO2。随着技术进步和企业的成熟，巴西和美国已取消对第1代乙醇的财政补贴，目前巴西圣保罗的车用乙醇价格仅是汽油的59%。然而，目前的生物燃料以玉米、甘蔗、菜籽油为原料的第一代生物燃料影响粮食安全，且原料成本越来越高、替代石油规模有限，各国开始将目光投向了以秸秆等农林废弃物和专门的能源作物(如柳枝稷、芒草或短轮伐期杨树)为原料的第2代液体生物燃料。

但纤维素乙醇尚不能商业化生产，美国环保署EPA制定的2012年生产870万加仑纤维素乙醇的指标，实际只生产了2.0065万加仑;已建成的纤维素乙醇工厂纷纷倒闭，在建项目被取消，如RangeFule在佐治亚的年产9万t纤维素乙醇厂于2012年1月仅以500万美元出售，而该公司从美国能源部得到6400万美元资助，佐治亚州政府也支持了600万美元;BP于2012年10月取消了在佛罗里达计划投资4亿美元，已经投入2亿美元的年产9万t纤维素乙醇项目。

美国前能源部长朱棣文在谈到生物燃料的经济性时说“如果你的生物燃料成本能与60~80美元/桶的油价竞争，你的企业就可以屹立不倒”。美国能源部的纤维素生物燃料研发项目已经进入尾声，但尚不能商业化生产，又提出了从2012年开始的“infuel”计划，主要是从生物燃料的经济性考虑，把生物燃料与“生物炼厂”概念结合起来，以期对生物质综合利用，提高生物燃料的经济性。

中国在1.5代生物燃料方面开发的生产甜高粱茎秆乙醇的ASSF(先进固体发酵)技术，突破了同类技术中的菌种、反应器、保存三个关键性难题，处于国际领先地位。该技术筛选并确定了低水活性、耐高温、耐高乙醇浓度的发酵菌种;确定了甜高粱秆贮存方法;模拟了固体发酵过程，设计并优化了转鼓式固体发酵罐，改善固体发酵过程的传质、传热，以维持最佳发酵条件，显著提高了固体发酵效率。历时5年，从实验室规模的Φ0.3m×0.7m固体发酵罐、Φ1.2m×5m小试罐、Φ3m×18m中试罐，到Φ3.6m×55m连续固体发酵工业试验装置均获成功：甜高粱秆固体发酵时间24h(玉米乙醇为55h)，可发酵糖转化率超过92%，实际乙醇收率达到理论值的94.48%(玉米乙醇为91.5%)，过程简捷、能耗低、糖利用率高。

美国能源部可再生能源实验室NREL对ASSF技术中试进行了技术经济评价，按每吨甜高粱秆300元计，乙醇生产成本为4.89元/kg，结果表明ASSF法生产甜高粱乙醇在技术、工程和经济上均具可行性和明显优势。高粱源于非洲，目前全球有99个国家种植甜高粱，面积达43万km2，只须更换品种，即可达到从土壤中同时生产粮食、饲料、燃料、电力的目的，解决粮食与能源安全问题。

一个产业也发展需要有科学的发展路线图。美国斥巨资进行第2代生物燃料-纤维素乙醇的研发，从2005到2010的五年间，累计投入纤维素乙醇研究经费50多亿美元，建成了33套示范和中试装置;风险投资公司因为不尊重科学规律，盲目投资建设纤维素乙醇工厂，目前是一片哀鸿，在信息领域取得很大成就的风险投资家VinodKhosla在纤维素乙醇方面投资5亿美元，颗粒无收;英国石油公司BP于2012年10月取消了在佛罗里达计划投资4亿美元，已经投入2亿美元的年产9万t纤维素乙醇项目。

美国环保署EPA制定的2012年生产870万加仑纤维素乙醇的指标，实际只生产了2.0065万加仑。在纤维素乙醇风投失利后，美国的一些风投公司又把注意力转向第3代生物燃料-微藻生物柴油，目前藻类生物燃料的成本26.67美元/加仑以上，显然还不具备商业化生产的经济性。

由于在纤维素乙醇技术上没有取得突破，美国未能实现《能源自主与安全法》中规定的到2010年生产9.5亿L纤维素乙醇的目标(仅生产了0.25亿L)，也把重点转到发展1.5代非粮乙醇，除了原来确定的乙醇原料玉米、能源草、农林剩余物外，美国农业部2010年6月又把(甜)高粱、和能源甘蔗列为乙醇原料。

因此，中国生物燃料产业发展路线图应根据技术和经济可行性确定。第1代生物燃料应控制生产规模，并逐步向非粮原料转型;目前宜大力发展1.5代生物燃料;加快研发和示范第2代生物燃料-纤维素乙醇和Fischer-Tropsch生物柴油;加强第3代生物燃料-藻类生物柴油研究;跟踪第4代生物燃料-人工光合燃料技术。具体路径如下：从目前到2015年，甜高粱和薯类等是中国主要的乙醇原料，届时乙醇年产量达到500万t;生物柴油以垃圾油、油脚、棉籽油为主要原料，年产量100万t。2016-2020年，燃料乙醇以甜高粱、薯类和秸秆类木质纤维素原料并举阶段，届时年产量达到2000万t;木本油料、冬闲田菜籽油将是生物柴油的主要原料，届时年产量达到400万t。

2020年后，燃料乙醇和生物柴油增加的生产能力主要以木质纤维素为原料的第二代生物燃料和第三代微藻生物燃料。

2030年后，人工光合氢、人工光合乙醇等燃料。

2014年11月，国家能源局发表了“国家生物柴油普及准则(指南)”，国家政府提出将继续普及BDF，决定以废食用油为主要原料，非食用含油脂的植物为补助原料使用。准则要求在主要城市构筑废油的收集及运输网，进而要求石油公司将被认证的BDF在本公司的汽车燃料销售网销售。但是，目前实际情况不是十分理想。

高成本、不能在汽车燃料销售网销售，这是在中国普及BDF的主要障碍。如果能建立废油收集及处理的网络，则可期待在东部沿岸城市建设以废食用油为原料的BDF生产厂家。另一方面，短期内在中国西南地区以含油脂植物为原料生产生物燃料事业尚看不出有明显的进展。

围绕生物燃料事业的环境，例如经济及能源需求量增加速度迟缓、大气污染严重、原油价格暴跌，以及中国能源产业的改革，近年来发生了很大的变化。充足的原料来源、成熟的技术、生产成本、生产规模、生物燃料性能及政府的支持、国有石油公司的参与，是加速发展中国生物燃料的关键。

虽然中国发展生物燃料事业存在很多不确定的部分，而且存在很多问题。但是，生物燃料在中国有很好的发展前景，相信在国家的大力支持下，通过多方共同努力，生物燃料生产技术将不断得到提高，在减轻环境负荷、提高能源安全方面起到积极的作用。

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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