生物能源的發展將推動中國農業產業革命,在不久的將來,一部分能源將由農業來提供原料生產
能源價格的上漲,特別是2005年上半年出現的油荒,使得中國加大了對普通汽油的替換,以玉米為原料生產的乙醇汽油成為中國許多城市的選擇。從2006年1月開始,中國有9個省的主要城市不再出售普通汽油,這些城市的加油站將全部更換為供應乙醇汽油。
這9個省包括中國主要的石油生產區黑龍江、山東等省,也包括江蘇、河北、湖北等經濟比較發達的地區。
有關乙醇汽油的國家標準,中國已經于2001年4月頒布。2002年6月30日起,中國河南省的鄭州、洛陽、南陽和黑龍江省的哈爾賓、肇東等5個城市開展試點使用乙醇汽油,根據試用結果,乙醇汽油完全可以替代普通汽油,現有汽車發動機無須改造。
除乙醇汽油外,中國的生物柴油也開始進入了準備推廣階段。2005年3月,中國的生物柴油生產關鍵技術研究取得重大進展,產品各項指標達到美國ASTM6751標準, 使用性能良好,完全能夠作為柴油內燃機燃料。在今后5年內,中國將建成年產2萬~5萬噸規模的生物柴油產業化示范工程。
這似乎預示著,生物能源將成為中國解決能源問題的一個選擇。
生物能源主要指利用淀粉質生物(如糧食、薯類、作物秸稈等)加工成乙醇(燃料酒精)、生物柴油、生物氫等,直接作為動力來源。
科技部中國生物技術開發中心主任王宏廣說:“生物能源有三大益處:可促進解決農村就業和農民增收問題;直接增加國家的能源供給;減少二氧化碳排放,可改善生態環境。”
王宏廣介紹,中國政府非常重視生物能源的發展,并制定了明確的發展目標,預計未來幾年,中國的乙醇生產能力將達到年產1000萬噸。現在中國的乙醇燃料生產規模為200萬噸。目前產量居世界第三。
由于生物能源需要大量的農作物做原料,因此生物能源的前端是農業,生物能源的發展,也將改變中國農業的發展方向。
“傳統的農業認為就是生產豬、牛、羊、稻、麥、棉的,一跨出這個范圍就認為是非農業了,現在農業的農產品生產和農產品的加工生產統一的鏈條正在形成。”中國工程院石元春院士說。
這種改變最直觀的就是:中國的農業正從單純的提供食物向提供能源或其他產品的方向發展。
啟動能源作物培育計劃
不久前中國政府啟動了能源作物培育計劃,按計劃將能源作物分為四類:一是以制酒精為目的的一年生或多年生作物,如玉米、甘蔗、甜高粱、甘薯、木薯等;二是以生產燃料油(如生物柴油、烴類物質)為目的的植物,如油菜、綠玉樹、黃連木等;三是用于直接燃燒的植物;四是可供厭氧發酵的藻類或其它植物。對于按計劃種植的能源植物給予一定的經濟支持。中國每年有冬、夏閑田約900萬公頃,用來專門種植能源作物。
目前海南正和生物能源有限公司在河北已開發了11萬畝黃連木種植基地,每年可產果實2萬~3萬噸,可獲得生物柴油原料8000~12000噸。該公司計劃在此基礎上建立年產生物柴油5至20萬噸的煉油化工廠。
由中國工程院石元春院士主持的國家專項農林生物質工程也在2005年9月啟動,規劃生物柴油在2010年的產量為200萬噸/年,2020年的產量為1200萬噸/年。2005年,由侯祥麟院士主持的替代燃料發展戰略研究開始進行。
中國政府為生物能源的發展給予了政策支持。加大乙醇汽油等生物能源的示范推廣力度,并為生物能源生產企業解決技術問題,幫助企業降低生產成本,以及提供市場準入支持。目前企業每生產一噸燃料乙醇可得到國家財政1800元的補貼,并免征5%的消費稅。為積極配合車用乙醇汽油的推廣應用,一些地方的交通廳與物價局相繼出臺配套政策,確保乙醇汽油順利推廣。
2005年10月,福建源華能源科技有限公司的“生物柴油”生產投產,年產量將達3萬噸。中國國家發改委已批準建設的4家乙醇生產試點企業之一安徽豐原集團年產乙醇能力超過了60萬噸。
豐原集團董事長李榮杰介紹,2噸糧食可替換1噸石油,只要石油價格不低于每桶35美元,糧食價格不超過每噸1400元,利用農產品資源轉化成石化產品對企業是有效益的。在技術方面,生產乙醇時,小麥、玉米等原料的綜合利用技術很成熟,不會造成環境污染。
中國是世界上玉米的主要生產國之一,每年玉米的種植面積大約有2000萬公頃,除去食用、飼料、釀酒等需要外,每年大約有400-600萬噸玉米剩余,這些玉米賣不出去成了陳糧。
此外中國雜交油菜品種處于世界領先水平,油菜的種植面積及總產量居世界第一,油菜籽資源豐富,用來開發生物柴油原料充足。同時,中國也是世界最大的棉花生產國,每年棉籽產量1300多萬噸,可用來生產生物柴油。
“中國發展生物質能源關鍵技術已經成熟,原料資源極為豐富,投入成本遠遠低于開采石油和開發核能。” 王宏廣說。
石元春介紹,隨著生物能源利用的擴大,可以逐步減少中國對國際能源的依賴。從1993年開始中國成了原油純進口國, 2004年進口達到了1.2億噸,中國對原油進口的依賴達到了40%。如果按現在的速度發展,2020年,中國對原油進口的依賴將達到60%,而60%是一個危險的臨界點,達到就出現了能源安全問題。
將會應用轉基因技術
“我們可以用運轉基因技術來加大糧食的生產。”2005年11月11日,在北京召開的農業發展大會上,中國全國人大副委員長蔣正華說,“當然這種糧食不是用來吃的,而是用來為生產提供原料的。”
轉基因食品在中國一直處于爭議中,因此在中國的農業生產中還沒有用運轉基因技術。生物能源的發展,對中國的糧食生產提出了更大的要求。
蔣正華介紹,今后中國的糧食生產將分為兩種,一種是提供食用的糧食,一種是為生物能源提供原料的糧食。
目前中國的轉基因技術研究已經成熟,完全可以提高糧食的產量。2004年,中國農業大學生物學院朱登云組織的“高蛋白質、高賴氨酸轉基因玉米自交系和雜交組合的選育”課題組研究獲得成功,該課題組經過7年研究,將馬鈴薯花粉上的一個基因轉入玉米,結果賴氨酸和蛋白質比常規玉米含量分別提高30%、90%,攻克了國際上一直沒有攻克的難題。課題組把研究出的轉基因玉米品種中的10個品種進行了試種,經現場測產,增產27.1%。全生育期88天,更適合中國氣候生長。
糧食安全不受影響
中國剛解決溫飽不久,而且今后糧食安全一直是13億人口吃飯面臨的威脅。將糧食用于能源發展,會不會威脅到中國的糧食安全呢?
王宏廣對此表示了樂觀的看法:發展生物能源與保障糧食安全并不沖突。“社會上一直存在一種誤解,認為發展生物能源會影響國家的糧食安全。其實,生物能源不是與人爭糧,主要是利用農業和糧食加工廢棄物;也不會與糧爭地,主要利用荒山荒坡和鹽堿地、荒灘、沙地。” 王宏廣說。
在中國有很大一部分油菜是冬季作物,很少與糧食作物發生爭地矛盾。
生產生物能源的豐原集團董事長李榮杰也認為,糧食安全問題不會是制約因素,因為生物能源和生物材料的主要原料來源是陳化糧以及糧食加工和飼料生產的下游產品,這類資源極其豐富,通常都棄置掉,浪費巨大;還有就是在荒灘、鹽堿等種植高產能源作物,如菊芋、甜高粱、紅薯、木薯等,既不占用寶貴的耕地資源,又可提供大量的生產原料,還有利于改善生態環境、增加農民收入。“只要控制合理,發展生物能源不但不會對糧食安全構成威脅,反而能在一定程度上保障糧食安全。”
中國農業大學教授李十中認為,能源農業開發的領域很廣,可以做到不與或少與糧食爭地。李十中介紹,中國目前每年陳化糧、飼料用糧約1億噸左右,加工轉化可獲得相當5000萬噸原油,同時還有30%繼續成為飼料。中國目前研究出的甜玉米,每公頃產量可達70噸,可生產6噸以上乙醇。南方的木薯、甘蔗,生長廣泛的菊芋、土豆、山芋等等這些不屬主要糧食的植物,是轉化為生物能源、材料的最佳原料。中國西南地區的麻瘋樹等木質油料發展迅速,籽含油率達50%,現有10萬畝,2010年可發展到1000萬畝。另外,中國現在每年僅廢棄的作物秸桿、林業棄置物達10億噸,相當于1億多噸的燃料汽油。
中國現有耕地面積13004萬公頃,而荒地面積高達10800萬公頃,二者之比為1:0.83,接近持平。中國目前還有未開發利用的大面積荒地存在。能源作物對環境的適應性強及其低投入、高產出的特點,尤其適合在中國這個國土面積大、荒山荒地多、水資源非常貧乏(特別是北方地區)的國家種植。
但是還是有許多的人對此表示出擔心,認為因為2004年中國曾出現短暫的糧食短缺,并一度出現不能食用的“陳化糧”非法流入某些糧食市場的現象而導致出現食品安全問題。在中國的三大糧食品種里面,目前小麥和水稻還是短缺的,只有玉米是供過于求。雖然吉林是中國玉米大省,但在未來的兩、三年內,也許將會從現在玉米的大量積壓轉變為緊缺。
信息來源:北京周報