“生物”產(chǎn)業(yè)漸趨成熟

在即將出臺的《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中，生物燃料將上升至重要位置。

一方面，被認(rèn)為是新能源中的發(fā)展明星，受到業(yè)界推崇和政策扶持，產(chǎn)品被列為推廣產(chǎn)品；一方面，被專家質(zhì)疑減碳能力和發(fā)展?jié)摿Γ谑艿綘幾h和原料政策限制的同時，還遭受了市場不利的打擊。這樣矛盾的局面，正是我國生物燃料行業(yè)的現(xiàn)狀。

十二五規(guī)劃成型

國家發(fā)改委副主任張曉強近日表示，“有關(guān)部門正在聯(lián)合編制《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，以進(jìn)一步加強生物產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力建設(shè)，推動生物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化、集群化和國際化發(fā)展，使其成為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展新的重要支柱產(chǎn)業(yè)。”

生物燃料是指通過生物資源生產(chǎn)的燃料乙醇和生物柴油，可替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源開發(fā)利用的重要方向。全球可再生燃料聯(lián)盟(GRFA)發(fā)布的研究報告顯示，通過利用生物燃料替代石油燃料，2009年全球凈減排約1.23億噸二氧化碳。根據(jù)國際航空運輸協(xié)會發(fā)布的報告，預(yù)計第二代生物燃料將在2012年開始正式商用，在2040年其比例將達(dá)到總?cè)剂系?0%，擺脫對石油的惟一依賴，并希望在2050年實現(xiàn)減排50%的目標(biāo)。

近幾年來，越來越多的生物開始被提煉轉(zhuǎn)化為燃料，出現(xiàn)頻率最高的有麻風(fēng)樹、亞麻薺以及海藻。如今，被大家嗤之以鼻的“地溝油”也開始加入替代燃料的行列。法航荷航集團(tuán)大中華區(qū)總經(jīng)理康飛迪透露，法航荷航集團(tuán)已經(jīng)正式使用新研發(fā)出的生物燃料作為動力，以減少飛機飛行過程中的二氧化碳排放。康飛迪告訴記者，“地溝油”是用于研發(fā)新型燃油特好的原材料，因為“地溝油”是被食用過后而廢棄掉的材料，再加工不會帶來新的環(huán)境問題。據(jù)悉，荷航是全球首家使用生物燃料進(jìn)行商業(yè)飛行的航空公司。

這一技術(shù)是先將植物油進(jìn)行脫氧處理，然后經(jīng)過一系列的有機化學(xué)過程，關(guān)鍵一步是進(jìn)行加氫裂化，在持續(xù)的氫氣壓力作用下，分子間碳鍵被破壞生成較小的碳?xì)浠衔铮洚a(chǎn)物就是不飽和烴，然后再進(jìn)行“異構(gòu)化”，即將化學(xué)物質(zhì)的自身組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，真正成為所需要的“可再生飛行燃料”。此前，美國大陸航空公司曾在休斯敦進(jìn)行過生物燃料的試驗飛行。當(dāng)時試驗飛行所使用的燃料包括從海藻和麻風(fēng)樹中提取的合成物在內(nèi)的特殊混合燃料，這也是首次利用海藻為商務(wù)客機提供燃料進(jìn)行的飛行。

目前，英國石油公司、雪佛龍、埃克森美孚、殼牌、道達(dá)爾、霍尼韋爾環(huán)球油品公司等一大批國際石油和生物燃料企業(yè)正在積極參與生物液體燃料可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的研究制定，以期在未來的生物燃料市場中占得先機。

無法跨越的原料難題

作為石油資源的替代能源，生物燃料由于原料可再生，從問世起就備受關(guān)注，發(fā)展之初可謂一片叫好聲，同時受到多項政策扶持。但好景不長，生物燃料遭遇了原料暴漲的問題，同時市場推廣受阻。

在開發(fā)成本和加工規(guī)模上與現(xiàn)有燃料相比還不具有優(yōu)勢。如荷蘭皇家航空公司使用“地溝油”轉(zhuǎn)化的燃料目前的價格是普通飛機燃料的3倍，因為其依靠目前的轉(zhuǎn)化技術(shù)，處理成本還很高。這也是制約全球替代燃料產(chǎn)業(yè)迅速擴張的最大阻力。

“盡管我國生物燃料行業(yè)取得了長足進(jìn)步，但和國外同行相比，我國的生物燃料還是個剛剛興起的幼稚產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展中面臨相當(dāng)多的問題。”醇醚燃料及醇醚清潔汽車專業(yè)委員會副秘書長萬振濤這樣認(rèn)為。其中首先要解決的問題還是原料問題。

據(jù)介紹，2000年，我國連續(xù)5年糧食大豐收使得農(nóng)民賣糧難的問題開始出現(xiàn)。當(dāng)時，國家沒有建立糧食輪換機制，庫存壓力極大，出現(xiàn)大量陳化糧，有些糧食甚至已積壓7年，僅黑龍江一省的糧食管理費用就達(dá)幾十個億。2000年，國務(wù)院總理朱镕基做了7次關(guān)于發(fā)展生物燃料的批示。2001年，由國家發(fā)改委牽頭赴巴西與美國考察，當(dāng)年決定在吉林、黑龍江、安徽、河南等省建燃料乙醇試點企業(yè)，中國成為繼巴西、美國之后的第三大燃料乙醇生產(chǎn)國。萬振濤指出，這項措施起到了功利兼得的作用，不僅解決了陳化糧積壓、賣糧難的問題，避免了大量浪費，還獲得了新型清潔能源，一定程度上緩解了能源壓力。

然而，近年來，隨著糧食價格的上漲和糧食安全問題再次得到關(guān)注，生物燃料“與人爭糧，與糧爭地”的問題日漸突出。2006年12月，國家發(fā)改委下發(fā)了《關(guān)于加強生物燃料乙醇項目建設(shè)管理、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》和《關(guān)于暫停玉米加工項目的緊急通知》。2007年6月7日，國務(wù)院召開可再生能源會議，玉米變乙醇項目被正式叫停，今后只能“在不得占用耕地、不得消耗糧食，不得破壞生態(tài)環(huán)境”的原則下發(fā)展非糧燃料。

然而，非糧燃料卻并未在糧食供應(yīng)乙醇受限后發(fā)展起來。受技術(shù)條件限制，目前我國的非糧燃料技術(shù)中，主要以木薯乙醇為主。然而，今年以來，由于木薯原料供應(yīng)不足，價格攀升過快，木薯乙醇相對于玉米乙醇而言失去成本優(yōu)勢。加之在整體通脹的大環(huán)境下，國家實施貨幣緊縮政策，今年不少木薯酒精企業(yè)資金周轉(zhuǎn)困難，停產(chǎn)現(xiàn)象頻現(xiàn)，木薯酒精企業(yè)舉步維艱。我國的木薯干供應(yīng)主要靠從泰國、越南、印尼等地進(jìn)口，其中80%以上來自泰國。近兩年來，泰國政府不斷加大出口木薯的政策控制，進(jìn)口木薯價格一路上揚，目前價格約為每噸250美元，使生產(chǎn)企業(yè)無力承受。中泰國際貿(mào)易有限公司總經(jīng)理宋梅昌認(rèn)為，長期來看，受天氣干旱等自然因素影響，木薯價格仍有上漲空間，并將推高酒精價格。

除了原料問題，生物燃料是否能夠節(jié)約能源，發(fā)展這一產(chǎn)業(yè)在能源和環(huán)境方面的付出是否值得，也飽受專家爭議。

有環(huán)保機構(gòu)指出，如果處理不好，生物燃料從生產(chǎn)到消費的過程產(chǎn)生的二氧化碳排放可能比化石燃料更嚴(yán)重。為了解決上述擔(dān)憂，各國開始制定和實施作為生物燃料產(chǎn)業(yè)扶持和監(jiān)管政策重要內(nèi)容的可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證制度。

任重道遠(yuǎn)

在目前以玉米和木薯為原料生物燃料處境尷尬的情況下，纖維素等新的生物燃料生產(chǎn)路線的研發(fā)力度開始加大，非糧路線也是我國發(fā)展生物燃料的原則之一，然而，甘薯、甘蔗、蘆粟等非糧原料加工路線尚處于起步和探索階段，生產(chǎn)成本高，工藝相對復(fù)雜，國內(nèi)僅有幾個試點示范工程，距產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)還存在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的雙重障礙。

在非糧燃料中，纖維素燃料是最被業(yè)內(nèi)看好的一種。纖維素廣泛分布于農(nóng)作物秸稈、皮殼中，來源廣泛，價格低廉，我國具有纖維素燃料的原料優(yōu)勢。

目前，國內(nèi)不少科研院所都對該路線燃料展開了研究。清華大學(xué)開發(fā)了微生物菌群同步產(chǎn)纖維素酶水解纖維素、工程細(xì)菌共發(fā)酵戊糖與己糖生產(chǎn)纖維素乙醇技術(shù)，山東大學(xué)微生物技術(shù)國家重點實驗室也開展了“纖維素原料轉(zhuǎn)化乙醇關(guān)鍵技術(shù)”研究等。

鋼廠尾氣制乙醇則是另一個新興的技術(shù)路線。2011年3月，寶鋼集團(tuán)旗下的寶鋼金屬公司與新西蘭朗澤技術(shù)公司舉行“寶鋼朗澤中科院尾氣制乙醇示范工程”開工啟動儀式，雙方共同組建上海寶鋼朗澤新能源有限公司，實施300噸/年乙醇示范工廠項目，預(yù)計今年第三季度正式投產(chǎn)。該技術(shù)將鋼廠排出的一氧化碳尾氣收集后，通過生物技術(shù)轉(zhuǎn)換成燃料。根據(jù)測算，年產(chǎn)10萬噸的商業(yè)化項目可以比糧食發(fā)酵制乙醇節(jié)省30%～40%的成本，并有利于鋼廠的清潔生產(chǎn)。

“我國汽車燃料的需求在不斷增長，內(nèi)部可利用的石油資源卻越來越少，單純依賴國外進(jìn)口，能源安全難以保證。我們用什么替代石油，保證可持續(xù)發(fā)展，這是能源界的重大課題。”萬振濤說。而生物燃料正是優(yōu)良的替代能源。盡管非糧燃料的工藝和成本仍離商業(yè)化生產(chǎn)有一定距離，但必須盡快發(fā)展，才能解決生物燃料的原料問題，從而大范圍推廣生物燃料，解決近年來國內(nèi)在燃料發(fā)展方面面臨的窘境，推動國家新能源戰(zhàn)略的有效實施，使國家能源安全與糧食安全得到有力保障。