生物能源的發(fā)展將推動(dòng)中國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)革命,在不久的將來,一部分能源將由農(nóng)業(yè)來提供原料生產(chǎn)
能源價(jià)格的上漲,特別是2005年上半年出現(xiàn)的油荒,使得中國(guó)加大了對(duì)普通汽油的替換,以玉米為原料生產(chǎn)的乙醇汽油成為中國(guó)許多城市的選擇。從2006年1月開始,中國(guó)有9個(gè)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(yīng)乙醇汽油。
這9個(gè)省包括中國(guó)主要的石油生產(chǎn)區(qū)黑龍江、山東等省,也包括江蘇、河北、湖北等經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。
有關(guān)乙醇汽油的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)已經(jīng)于2001年4月頒布。2002年6月30日起,中國(guó)河南省的鄭州、洛陽(yáng)、南陽(yáng)和黑龍江省的哈爾賓、肇東等5個(gè)城市開展試點(diǎn)使用乙醇汽油,根據(jù)試用結(jié)果,乙醇汽油完全可以替代普通汽油,現(xiàn)有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)須改造。
除乙醇汽油外,中國(guó)的生物柴油也開始進(jìn)入了準(zhǔn)備推廣階段。2005年3月,中國(guó)的生物柴油生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究取得重大進(jìn)展,產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到美國(guó)ASTM6751標(biāo)準(zhǔn), 使用性能良好,完全能夠作為柴油內(nèi)燃機(jī)燃料。在今后5年內(nèi),中國(guó)將建成年產(chǎn)2萬(wàn)~5萬(wàn)噸規(guī)模的生物柴油產(chǎn)業(yè)化示范工程。
這似乎預(yù)示著,生物能源將成為中國(guó)解決能源問題的一個(gè)選擇。
生物能源主要指利用淀粉質(zhì)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(dòng)力來源。
科技部中國(guó)生物技術(shù)開發(fā)中心主任王宏廣說:“生物能源有三大益處:可促進(jìn)解決農(nóng)村就業(yè)和農(nóng)民增收問題;直接增加國(guó)家的能源供給;減少二氧化碳排放,可改善生態(tài)環(huán)境?!?nbsp;
王宏廣介紹,中國(guó)政府非常重視生物能源的發(fā)展,并制定了明確的發(fā)展目標(biāo),預(yù)計(jì)未來幾年,中國(guó)的乙醇生產(chǎn)能力將達(dá)到年產(chǎn)1000萬(wàn)噸?,F(xiàn)在中國(guó)的乙醇燃料生產(chǎn)規(guī)模為200萬(wàn)噸。目前產(chǎn)量居世界第三。
由于生物能源需要大量的農(nóng)作物做原料,因此生物能源的前端是農(nóng)業(yè),生物能源的發(fā)展,也將改變中國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。
“傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)認(rèn)為就是生產(chǎn)豬、牛、羊、稻、麥、棉的,一跨出這個(gè)范圍就認(rèn)為是非農(nóng)業(yè)了,現(xiàn)在農(nóng)業(yè)的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品的加工生產(chǎn)統(tǒng)一的鏈條正在形成?!敝袊?guó)工程院石元春院士說。
這種改變最直觀的就是:中國(guó)的農(nóng)業(yè)正從單純的提供食物向提供能源或其他產(chǎn)品的方向發(fā)展。
啟動(dòng)能源作物培育計(jì)劃
不久前中國(guó)政府啟動(dòng)了能源作物培育計(jì)劃,按計(jì)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(chǎn)燃料油(如生物柴油、烴類物質(zhì))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(fā)酵的藻類或其它植物。對(duì)于按計(jì)劃種植的能源植物給予一定的經(jīng)濟(jì)支持。中國(guó)每年有冬、夏閑田約900萬(wàn)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(fā)了11萬(wàn)畝黃連木種植基地,每年可產(chǎn)果實(shí)2萬(wàn)~3萬(wàn)噸,可獲得生物柴油原料8000~12000噸。該公司計(jì)劃在此基礎(chǔ)上建立年產(chǎn)生物柴油5至20萬(wàn)噸的煉油化工廠。
由中國(guó)工程院石元春院士主持的國(guó)家專項(xiàng)農(nóng)林生物質(zhì)工程也在2005年9月啟動(dòng),規(guī)劃生物柴油在2010年的產(chǎn)量為200萬(wàn)噸/年,2020年的產(chǎn)量為1200萬(wàn)噸/年。2005年,由侯祥麟院士主持的替代燃料發(fā)展戰(zhàn)略研究開始進(jìn)行。
中國(guó)政府為生物能源的發(fā)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(chǎn)企業(yè)解決技術(shù)問題,幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本,以及提供市場(chǎng)準(zhǔn)入支持。目前企業(yè)每生產(chǎn)一噸燃料乙醇可得到國(guó)家財(cái)政1800元的補(bǔ)貼,并免征5%的消費(fèi)稅。為積極配合車用乙醇汽油的推廣應(yīng)用,一些地方的交通廳與物價(jià)局相繼出臺(tái)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(chǎn)投產(chǎn),年產(chǎn)量將達(dá)3萬(wàn)噸。中國(guó)國(guó)家發(fā)改委已批準(zhǔn)建設(shè)的4家乙醇生產(chǎn)試點(diǎn)企業(yè)之一安徽豐原集團(tuán)年產(chǎn)乙醇能力超過了60萬(wàn)噸。
豐原集團(tuán)董事長(zhǎng)李榮杰介紹,2噸糧食可替換1噸石油,只要石油價(jià)格不低于每桶35美元,糧食價(jià)格不超過每噸1400元,利用農(nóng)產(chǎn)品資源轉(zhuǎn)化成石化產(chǎn)品對(duì)企業(yè)是有效益的。在技術(shù)方面,生產(chǎn)乙醇時(shí),小麥、玉米等原料的綜合利用技術(shù)很成熟,不會(huì)造成環(huán)境污染。
中國(guó)是世界上玉米的主要生產(chǎn)國(guó)之一,每年玉米的種植面積大約有2000萬(wàn)公頃,除去食用、飼料、釀酒等需要外,每年大約有400-600萬(wàn)噸玉米剩余,這些玉米賣不出去成了陳糧。
此外中國(guó)雜交油菜品種處于世界領(lǐng)先水平,油菜的種植面積及總產(chǎn)量居世界第一,油菜籽資源豐富,用來開發(fā)生物柴油原料充足。同時(shí),中國(guó)也是世界最大的棉花生產(chǎn)國(guó),每年棉籽產(chǎn)量1300多萬(wàn)噸,可用來生產(chǎn)生物柴油。
“中國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能源關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)成熟,原料資源極為豐富,投入成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于開采石油和開發(fā)核能?!?王宏廣說。
石元春介紹,隨著生物能源利用的擴(kuò)大,可以逐步減少中國(guó)對(duì)國(guó)際能源的依賴。從1993年開始中國(guó)成了原油純進(jìn)口國(guó), 2004年進(jìn)口達(dá)到了1.2億噸,中國(guó)對(duì)原油進(jìn)口的依賴達(dá)到了40%。如果按現(xiàn)在的速度發(fā)展,2020年,中國(guó)對(duì)原油進(jìn)口的依賴將達(dá)到60%,而60%是一個(gè)危險(xiǎn)的臨界點(diǎn),達(dá)到就出現(xiàn)了能源安全問題。
將會(huì)應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)
“我們可以用運(yùn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)來加大糧食的生產(chǎn)?!?005年11月11日,在北京召開的農(nóng)業(yè)發(fā)展大會(huì)上,中國(guó)全國(guó)人大副委員長(zhǎng)蔣正華說,“當(dāng)然這種糧食不是用來吃的,而是用來為生產(chǎn)提供原料的?!?nbsp;
轉(zhuǎn)基因食品在中國(guó)一直處于爭(zhēng)議中,因此在中國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還沒有用運(yùn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)。生物能源的發(fā)展,對(duì)中國(guó)的糧食生產(chǎn)提出了更大的要求。
蔣正華介紹,今后中國(guó)的糧食生產(chǎn)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(guó)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究已經(jīng)成熟,完全可以提高糧食的產(chǎn)量。2004年,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院朱登云組織的“高蛋白質(zhì)、高賴氨酸轉(zhuǎn)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(jīng)過7年研究,將馬鈴薯花粉上的一個(gè)基因轉(zhuǎn)入玉米,結(jié)果賴氨酸和蛋白質(zhì)比常規(guī)玉米含量分別提高30%、90%,攻克了國(guó)際上一直沒有攻克的難題。課題組把研究出的轉(zhuǎn)基因玉米品種中的10個(gè)品種進(jìn)行了試種,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn),增產(chǎn)27.1%。全生育期88天,更適合中國(guó)氣候生長(zhǎng)。
糧食安全不受影響
中國(guó)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(fā)展,會(huì)不會(huì)威脅到中國(guó)的糧食安全呢?
王宏廣對(duì)此表示了樂觀的看法:發(fā)展生物能源與保障糧食安全并不沖突。“社會(huì)上一直存在一種誤解,認(rèn)為發(fā)展生物能源會(huì)影響國(guó)家的糧食安全。其實(shí),生物能源不是與人爭(zhēng)糧,主要是利用農(nóng)業(yè)和糧食加工廢棄物;也不會(huì)與糧爭(zhēng)地,主要利用荒山荒坡和鹽堿地、荒灘、沙地。” 王宏廣說。
在中國(guó)有很大一部分油菜是冬季作物,很少與糧食作物發(fā)生爭(zhēng)地矛盾。
生產(chǎn)生物能源的豐原集團(tuán)董事長(zhǎng)李榮杰也認(rèn)為,糧食安全問題不會(huì)是制約因素,因?yàn)樯锬茉春蜕锊牧系闹饕蟻碓词顷惢Z以及糧食加工和飼料生產(chǎn)的下游產(chǎn)品,這類資源極其豐富,通常都棄置掉,浪費(fèi)巨大;還有就是在荒灘、鹽堿等種植高產(chǎn)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(chǎn)原料,還有利于改善生態(tài)環(huán)境、增加農(nóng)民收入?!爸灰刂坪侠恚l(fā)展生物能源不但不會(huì)對(duì)糧食安全構(gòu)成威脅,反而能在一定程度上保障糧食安全?!?nbsp;
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李十中認(rèn)為,能源農(nóng)業(yè)開發(fā)的領(lǐng)域很廣,可以做到不與或少與糧食爭(zhēng)地。李十中介紹,中國(guó)目前每年陳化糧、飼料用糧約1億噸左右,加工轉(zhuǎn)化可獲得相當(dāng)5000萬(wàn)噸原油,同時(shí)還有30%繼續(xù)成為飼料。中國(guó)目前研究出的甜玉米,每公頃產(chǎn)量可達(dá)70噸,可生產(chǎn)6噸以上乙醇。南方的木薯、甘蔗,生長(zhǎng)廣泛的菊芋、土豆、山芋等等這些不屬主要糧食的植物,是轉(zhuǎn)化為生物能源、材料的最佳原料。中國(guó)西南地區(qū)的麻瘋樹等木質(zhì)油料發(fā)展迅速,籽含油率達(dá)50%,現(xiàn)有10萬(wàn)畝,2010年可發(fā)展到1000萬(wàn)畝。另外,中國(guó)現(xiàn)在每年僅廢棄的作物秸桿、林業(yè)棄置物達(dá)10億噸,相當(dāng)于1億多噸的燃料汽油。
中國(guó)現(xiàn)有耕地面積13004萬(wàn)公頃,而荒地面積高達(dá)10800萬(wàn)公頃,二者之比為1:0.83,接近持平。中國(guó)目前還有未開發(fā)利用的大面積荒地存在。能源作物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)及其低投入、高產(chǎn)出的特點(diǎn),尤其適合在中國(guó)這個(gè)國(guó)土面積大、荒山荒地多、水資源非常貧乏(特別是北方地區(qū))的國(guó)家種植。
但是還是有許多的人對(duì)此表示出擔(dān)心,認(rèn)為因?yàn)?004年中國(guó)曾出現(xiàn)短暫的糧食短缺,并一度出現(xiàn)不能食用的“陳化糧”非法流入某些糧食市場(chǎng)的現(xiàn)象而導(dǎo)致出現(xiàn)食品安全問題。在中國(guó)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(guó)玉米大省,但在未來的兩、三年內(nèi),也許將會(huì)從現(xiàn)在玉米的大量積壓轉(zhuǎn)變?yōu)榫o缺。
信息來源:北京周報(bào)