2008-07-09
國際油價(jià)飆升,尋找可再生替代燃料迫切。生物燃料在糧食安全的警示下,有所節(jié)制而另尋出路。原料上漲、技術(shù)難題、推廣政策……多方因素交織之下,我國生物柴(汽)油和燃料乙醇兩大替代燃料的研發(fā)生產(chǎn),既有突破也有困惑。
非糧乙醇喜報(bào)頻傳
生物燃料決不能“與人爭糧、與糧爭地”!國家發(fā)展改革委副主任王金祥近日在第二屆中國生物產(chǎn)業(yè)大會高層論壇上再次強(qiáng)調(diào),我國發(fā)展生物燃料必須遵循這一原則。在非糧原料制取燃料乙醇產(chǎn)業(yè),喜訊不斷傳來。
在“十一五”國家科技支撐計(jì)劃的支持下,清華大學(xué)開發(fā)的甜高粱乙醇生產(chǎn)新技術(shù)和設(shè)備達(dá)到國際先進(jìn)水平。該工藝使甜高粱稈發(fā)酵乙醇時間從傳統(tǒng)窖式發(fā)酵的3天縮短到44小時,這也比用玉米發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的時間縮短了20%;糖醇轉(zhuǎn)化率高達(dá)95%。據(jù)介紹,甜高粱是非糧作物,能在含鹽量0.5%以下的鹽堿地上獲得較高產(chǎn)量,因此不屬“與人爭糧”,將成為我國新一代理想能源作物,并帶動農(nóng)民增收。目前,該項(xiàng)目正在進(jìn)行示范工廠設(shè)計(jì),即將實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。
甜高粱、木薯等非糧作物制取乙醇的優(yōu)勢在于其淀粉、糖含量高,能替代玉米、小麥,但畢竟還得有個生長周期。而另一種原料———木質(zhì)纖維素來源更廣、更能廢物利用,秸稈、木屑、稻殼等都能用來制取乙醇。華東理工大學(xué)能源化工系教授顏涌捷一直致力于木質(zhì)纖維素廢棄物制取乙醇技術(shù)的研發(fā),去年在上海奉賢以木屑、稻殼為原料的600噸規(guī)模試驗(yàn)已經(jīng)成功,正準(zhǔn)備更大規(guī)模的試生產(chǎn)。國家授權(quán)的4家糧食乙醇企業(yè)之一的河南天冠集團(tuán),也在加緊開發(fā)非糧乙醇生產(chǎn),據(jù)其設(shè)在上海的研發(fā)中心負(fù)責(zé)人史吉平博士透露,天冠3000噸秸稈乙醇中試設(shè)備正在調(diào)試,不久將投入生產(chǎn)。
“分子并合”后來居上
我國其他替代燃料的研究也取得令人欣喜的突破。由山東泉興礦業(yè)集團(tuán)有限公司、天津海文工業(yè)工程研究所等共同開發(fā)成功的分子并合生物液體燃料,目前已經(jīng)通過山東省科技廳認(rèn)證,由泉興礦業(yè)集團(tuán)建設(shè)的15萬噸產(chǎn)業(yè)化裝置也已完成,等生產(chǎn)許可證批下來即可投產(chǎn)。
該技術(shù)發(fā)明人、天津海文工業(yè)工程研究所所長何光臨告訴記者,該項(xiàng)技術(shù)主要以植物油、糖廠、石油化工廠產(chǎn)生的廢料、雜醇油為原料,用一種特殊的高分子添加劑替代目前普遍使用的甲醇進(jìn)行脂交換過程,生產(chǎn)出的汽油達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)悉,目前在實(shí)際使用中,生物燃料要與普通汽油混合,生物燃料比例一般在15%以下,而在萬噸級裝置上制造出的這種生物汽油,其主要指標(biāo)優(yōu)于國標(biāo)和歐美標(biāo)準(zhǔn),使用混合比例能達(dá)到85%?!按笠?guī)模生產(chǎn)品質(zhì)如何現(xiàn)在還不好說,而只有達(dá)到這個比例,生物燃料才能夠真正起到替代燃料的作用”,何光臨說。
降低成本才是關(guān)鍵
“達(dá)到85%談何容易”,史吉平博士說。目前,我國一些地區(qū)使用時調(diào)配的比例僅為10%,原因一是原料供應(yīng)不上;二是燃料乙醇熱值不如普通汽油,比例過大會影響汽車動力;三是價(jià)格沒有競爭力。
顏涌捷告訴記者,近年來生物燃料產(chǎn)業(yè)蓬勃興起,原先大家不要的秸稈等現(xiàn)在都漲價(jià)了,他們生產(chǎn)一噸乙醇成本也在7000元左右,這還是酸解法木質(zhì)纖維素乙醇的成本價(jià),而用酶解法生產(chǎn)的木質(zhì)纖維素乙醇每噸成本價(jià)更高達(dá)1萬元。這兩種方法工藝均已走通,但業(yè)內(nèi)認(rèn)為酸解發(fā)酵效率低、會產(chǎn)生有害物質(zhì),并消耗大量蒸汽,與新能源清潔、高效、低能耗的原則不符;而酶解可在50攝氏度環(huán)境下完成,不用消耗蒸汽,產(chǎn)生的廢水無害,被認(rèn)為是優(yōu)化方案。但是,目前這種酶的制造成本很高,配方還不完善,屬于“世界性難題”。美國為此已投入巨資補(bǔ)貼4家企業(yè)開展對這種酶的研究和生產(chǎn)。據(jù)樂觀估計(jì),在2012年左右有望使酶的成本降低到可商業(yè)化的程度。何光臨說,用分子并合技術(shù)生產(chǎn)的生物汽油,據(jù)測算每噸成本也在7000元左右,到消費(fèi)者手中大約要8000元—9000元,折合到每升與目前國內(nèi)汽油價(jià)格相比,還是沒有多大競爭力。
史吉平透露,目前從事非糧燃料乙醇加工基本上處于虧損狀態(tài)。他建議,國家盡快出臺非糧生物燃料補(bǔ)貼政策,以便起到積極的鼓勵引導(dǎo)作用。國務(wù)院發(fā)展研究中心能源經(jīng)濟(jì)研究部有關(guān)負(fù)責(zé)人指出,要建立非糧生物液體燃料收購制度,可由國家委托有資質(zhì)的機(jī)構(gòu),根據(jù)行業(yè)的平均利潤率,對其核定出一個保護(hù)性的收購價(jià)。同時,還應(yīng)抓緊制定生物液體燃料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和使用規(guī)范,做好生物液體燃料生產(chǎn)和銷售的銜接。