○ 文/本刊記者 陸曉如
中國的生物燃料乙醇市場是一個高速增長的市場,今后將進入發(fā)展快車道。
“穩(wěn)定1代,發(fā)展1.5代,推動2代。”這是我國正在推進的燃料乙醇政策。
隨著能源安全和環(huán)境問題日益成為制約可持續(xù)發(fā)展的焦點問題,越來越多的國家加快了開發(fā)綠色可再生能源的步伐。其中,生物燃料乙醇以其具有的可再生、環(huán)境友好、技術成熟、使用便捷、易于推廣等綜合優(yōu)勢,成為替代化石燃料的理想汽油組分。
2代燃料乙醇有什么優(yōu)勢,又是否存在劣勢?國外同行如何看待中國的燃料乙醇市場?如何看待中國纖維素乙醇生產(chǎn)的前景?帶著這些問題,本刊記者專訪了全球領先的特種化學品制造商科萊恩(Clariant)生物燃料及衍生品全球總監(jiān)Markus Rarbach博士。
中國石油石化:Markus Rarbach博士,您好!您認為2代生物燃料乙醇最突出的優(yōu)勢是什么?
Markus Rarbach:對于所有的化學品,業(yè)界有一個共同的目標,就是始終追尋可持續(xù)發(fā)展。在力求不斷提高生產(chǎn)效率的同時,應該盡可能地使用天然可再生的原料。
目前,工業(yè)化生產(chǎn)的1代生物燃料乙醇是以玉米、小麥等糧食作物為原料。這常常會與糧食安全產(chǎn)生矛盾。而1.5代以木薯等非糧為原料,種植它們又會產(chǎn)生與糧爭地的問題。從長遠來看,二者皆具有規(guī)模限制和不可持續(xù)性。
2代生物燃料乙醇利用麥秸稈、玉米秸稈、高粱秸稈、稻草、甘蔗渣等各種農(nóng)業(yè)殘渣廢棄物生產(chǎn)纖維素乙醇,不同于1代糧食乙醇與人爭糧,也不同于1.5代非糧乙醇與民爭地,又可減少焚燒秸稈對空氣造成的污染,可以說一舉數(shù)得。
美國業(yè)界普遍認為,目前生產(chǎn)纖維素乙醇成本為0.8~1美元/升。在纖維素燃料乙醇實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)之后,預計生產(chǎn)成本在0.53美元/升左右,稍低于目前的玉米乙醇價格。如果玉米等糧食作物的價格繼續(xù)上漲,纖維素乙醇實現(xiàn)量產(chǎn)之后的價格極具競爭力。
中國石油石化:纖維素乙醇生產(chǎn)的優(yōu)勢在于原料,那它有什么劣勢嗎?
Markus Rarbach:纖維素乙醇生產(chǎn)的優(yōu)勢在于原料,劣勢也在于原料。
農(nóng)作物秸稈由大量的有機物和少量的無機物和水組成。有機物的主要成分是纖維素類的碳水化合物,此外還有少量的粗蛋白和粗脂肪。而主要成分纖維素類的碳水化合物化學性能穩(wěn)定,因而迄今為止,農(nóng)業(yè)廢棄物幾乎很少用作生產(chǎn)生物燃料的原料。直到今天,秸桿中含有的豐富糖類物質(zhì)仍未被廣泛利用。

燃料乙醇將大行其道。
利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)生物燃料乙醇,其技術關鍵點在于實現(xiàn)纖維素類的碳水化合物的水解,而水解對生物催化酶的要求較高。而中國目前的酶生產(chǎn)水平較為落后,因此成本仍相對偏高。有數(shù)據(jù)顯示,中國用秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的成本在5600 元/噸左右,而糧食乙醇的成本為4000~5000元/噸。
正因為原料轉(zhuǎn)化有一定的難度,因此生產(chǎn)纖維素乙醇的前期投資較大。有數(shù)據(jù)顯示,在生產(chǎn)規(guī)模相同的條件下,纖維素燃料乙醇需要的投資是玉米燃料乙醇的七八倍。
中國石油石化:您如何看待中國的生物燃料乙醇市場?
Markus Rarbach:中國的生物燃料乙醇市場是一個高速增長的市場。中國政府和中國人民在可持續(xù)發(fā)展方面設立了遠大的目標。生物燃料乙醇對實現(xiàn)這個目標意義重大。
我們認為,中國的可持續(xù)發(fā)展包括三大支柱:一是能源有效利用,二是環(huán)境保護,三是農(nóng)業(yè)產(chǎn)品合理應用。
中國不斷提出能源向綠色可再生能源轉(zhuǎn)型,減少化石能源的依賴,緩解原油進口的依賴。生物燃料乙醇是綠色能源,具有可再生、環(huán)境友好、使用方便等綜合優(yōu)勢,成為替代化石燃料的理想汽油組分。
中國政府越來越關注環(huán)境保護。簽署了《巴黎協(xié)定》,制定了包括減少汽車尾氣排放、降低城市霧霾,減少溫室氣體排放、實現(xiàn)碳減排,提升油品質(zhì)量等相關目標。生物燃料乙醇對環(huán)境友好,無疑對環(huán)境保護大有益處。
在農(nóng)業(yè)方面,中國政府承諾要推動農(nóng)村進一步發(fā)展,同時提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的有效利用。2代生物燃料乙醇利用秸稈等為原料生產(chǎn),可提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的利用率。
2017年9月,中國政府發(fā)布了《關于擴大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》,到2020年要在全中國推廣使用車用乙醇汽油。據(jù)我們了解,中國目前汽油年消費量約為1.2億噸,按乙醇汽油E10理論核算,年約需1200萬噸乙醇。這僅僅是中國乙醇汽油的需求量,而生物燃料乙醇在工業(yè)溶劑以及其他化學工業(yè)也有廣泛的需求,因此市場潛力巨大。
中國石油石化:您對中國發(fā)展纖維素乙醇有什么建議嗎?
Markus Rarbach:中國是一個農(nóng)業(yè)大國,生產(chǎn)多種多樣的農(nóng)產(chǎn)品。有數(shù)據(jù)顯示,中國每年都會產(chǎn)生將近8億噸的各種秸稈。除去用于造紙、飼料、造肥還田及收集損失外,經(jīng)過理論化計算,利用剩余的秸稈作為原料,可以為中國市場提供大約1.5億噸的纖維素乙醇燃料。
中國生產(chǎn)纖維素乙醇的原料優(yōu)勢非常明顯。但中國地域廣大,如何把秸稈低成本的回收、運輸?shù)焦S是個切實需要解決的問題。不過,現(xiàn)在中國農(nóng)產(chǎn)品集中單一化種植程度越來越高,同類農(nóng)產(chǎn)品殘余物質(zhì)的集中度不斷提高。同時中國有一個非常高效的農(nóng)產(chǎn)品交易平臺、交易體系和運輸體系。利用這個體系來進行農(nóng)產(chǎn)品殘余物質(zhì),比如秸稈的運輸是完全可能的。同時,中國政府提出推廣生物燃料技術,同時也在建立和完善整個運輸體系,給原材料供應提供一個完整的運輸鏈。
纖維素燃料乙醇是中國近年來力推的生物質(zhì)能源利用項目。中國《關于擴大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》提出了大力發(fā)展纖維素燃料乙醇等先進生物液體燃料。到2020年,要實現(xiàn)先進生物液體燃料創(chuàng)新體系初步構建,纖維素燃料乙醇5萬噸級裝置實現(xiàn)示范運行;到2025年,力爭纖維素乙醇實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),先進生物液體燃料技術、裝備和產(chǎn)業(yè)整體達到國際領先水平,形成更加完善的市場化運行機制。國家層面的發(fā)展導向明確,并給予政策支持。相信中國生產(chǎn)纖維素乙醇將步上快車道。