生物燃料可能比石油便宜嗎 　　 　　石元春(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授):雖然目前石油價格有所下降,但隨著全球石油儲量越來越少,未來的石油價格肯定會越來越高,尋求可再生清潔能源、實(shí)現(xiàn)能源的多元化已刻不容緩。生物燃料其實(shí)是一個很寬泛的概念,燃料乙醇、生物柴油、固體成型燃料等都屬于這個范圍,其中一些技術(shù)和設(shè)備相對成熟,投資少,見效快,宜于分散生產(chǎn)和農(nóng)村中小規(guī)模生產(chǎn),比如固體成型燃料。
　　林伯強(qiáng)(廈門大學(xué)能源經(jīng)濟(jì)研究中心主任):大規(guī)模發(fā)展第二代生物燃料,面臨的困難還是比較大。就拿秸稈來說吧,秸稈是向農(nóng)民收購的,當(dāng)沒有生產(chǎn)纖維素生物燃料時,秸稈是農(nóng)業(yè)廢棄物,可以輕易獲取,但是一旦開始生產(chǎn),農(nóng)民就會向你要錢了,原料的價格很可能會隨之上漲。生物燃料的監(jiān)管也很困難:我國規(guī)定,用固體生物燃料發(fā)電的生物燃料電廠使用生物燃料比率須大于80%,而煤的比率必須小于20%,但摻雜更多煤炭可以獲利更多,這樣一來許多電廠就會摻雜40%或更多的煤。因此國家在審批的過程中必須非常謹(jǐn)慎,不然就會變成小煤電。當(dāng)然,隨著技術(shù)的改進(jìn),可再生能源的價格還都有下降空間。
　　
　　在哪里種植生物燃料作物?
　　
　　皮門特爾(美國康奈爾大學(xué)生態(tài)與農(nóng)業(yè)科學(xué)教授):美國每年會生產(chǎn)6億噸草料,用于喂養(yǎng)1億頭牛、7億只羊、4億匹馬以及大量野生動物,比如鹿、麋鹿等。據(jù)美國農(nóng)業(yè)部稱,這已嚴(yán)重超過美國草原的承受力,因此根本沒有多余的草料可用于生產(chǎn)生物燃料乙醇。
　　林伯強(qiáng):我認(rèn)為土地問題是發(fā)展生物燃料最大的瓶頸。盡管第二代生物燃料的原則是不與糧爭地,但實(shí)際操作起來卻有困難:因?yàn)樽鳛樯锶剂系闹参锓N植起來比其他作物簡單,只要這些植物能夠賣上好價錢,農(nóng)民想要在土地上種植什么東西其實(shí)很難監(jiān)管。這就需要有力的地方性監(jiān)督和合適的經(jīng)濟(jì)措施。石元春:絕大多數(shù)能源作物是纖維素植物,生物能源不都是柴油。原料主要來源有二,有機(jī)廢棄物和邊際性土地上種植的能源作物,貢獻(xiàn)約各占一半。前者不需要額外土地,我國每年產(chǎn)生各類作物秸稈6.5億多噸,除去秸稈還田、養(yǎng)畜飼料和其他競爭性用途,尚有1.7億噸秸稈未得到有效處理和利用。邊際性土地包括非糧低產(chǎn)農(nóng)田及可墾荒草地,這些土地種不了糧食。
　　李十中(清華大學(xué)核研院新能源研究所教授):中國本身有很多可以用作生物燃料的資源,比如秸稈,很多是被燒掉了。按現(xiàn)有生產(chǎn)水平,大約六七噸秸稈可以生產(chǎn)出1噸燃料乙醇,今后技術(shù)進(jìn)步,產(chǎn)率還可以提高10%左右。新疆、內(nèi)蒙古的草原荒漠等種植的防風(fēng)固沙的草本植物和灌木等也是生物燃料的很好原料。還有石院士提到的邊際性土地也可以種植一些很不錯的能源作物,比如甜高粱,它對土地肥力,氣候等要求都比較低,對旱、澇、鹽堿的抗性都很高,從東北到海南都可以生長。甜高粱含糖量高,所以加工起來也比較容易,是非常理想的生物燃料原料。
　　
　　生物燃料真的清潔嗎
　　
　　蒂爾曼(美國明尼蘇達(dá)大學(xué)生態(tài)演化及行為系教授):在巴西,人們開墾草地,種植甘蔗,再用甘蔗去生產(chǎn)乙醇。我們經(jīng)過仔細(xì)調(diào)查和分析后發(fā)現(xiàn),這些生物乙醇要抵消在種植、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳,至少要等17年。而用生長在熱帶泥炭地上的棕櫚生產(chǎn)生物燃料棕櫚油,要抵消棕櫚油整個生產(chǎn)過程中釋放的二氧化碳,甚至需要長達(dá)數(shù)百年的時間。從這些數(shù)據(jù)中,我們不難得出結(jié)論:至少在二氧化碳減排方面,生產(chǎn)生物燃料是得不償失的。
　　雅各布森(美國斯坦福大學(xué)環(huán)境工程學(xué)教授):為生產(chǎn)生物燃料而改變土地使用方式,的確會導(dǎo)致二氧化碳排放量增多。
　　最新數(shù)據(jù)顯示,與玉米乙醇相比,生產(chǎn)第二代生物燃料,比如纖維素乙醇,可能需要更多的土地。其他一些技術(shù),僅需要1/30～1/150的土地就能達(dá)到同樣的效果,比如風(fēng)能、太陽能等。而生產(chǎn)纖維素乙醇,如果考慮土地使用面積、使用方式的改變,二氧化碳和其他污染物的排放可能僅是略微降低甚至有所升高。
　　皮門特爾:我也認(rèn)為,如果把森林和草原都轉(zhuǎn)變?yōu)樯锶剂?很可能會造成環(huán)境大災(zāi)難。
　　美國農(nóng)業(yè)每年都要生產(chǎn)9億噸生物質(zhì),其中400噸將用作食物,500噸成為農(nóng)業(yè)殘留物。但這些殘留物不能被收集用于生物燃料的生產(chǎn),因?yàn)檫@會使土壤侵蝕的程度加劇100倍,破壞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)根本。
　　在美國,森林每年能出產(chǎn)5億噸木料,其中兩億噸可用于制作木具或其他用途,剩余3億噸或許可以用來生產(chǎn)生物乙醇,但如果不能贏利或減少二氧化碳排放量,也許就得不償失。
　　在很多人看來,第二代生物能源――纖維素生物質(zhì)在環(huán)境友好性方面明顯優(yōu)于第一代生物燃料玉米乙醇,但事實(shí)是否如此呢?與玉米乙醇相比,每生產(chǎn)1個單位的纖維素生物質(zhì),就需要種植、采集、處理兩倍的纖維素原料,而在這一過程中,還需要投入大量的土地、灌溉用水與化石能源。
　　在生產(chǎn)纖維素乙醇時,原料必須要經(jīng)過強(qiáng)酸處理,以從木質(zhì)素中去除碳水化合物。經(jīng)過酸處理的原料還要接受堿處理,目的是中止酸化過程。被水浸泡之后,木質(zhì)素會被水稀釋,不能直接用作燃料。除非人們把木質(zhì)素與水分分開,但這個過程需要投入大量能源。從總體上來說,生產(chǎn)纖維素生物質(zhì)并不能贏利。
　　李十中:采用干發(fā)酵法來處理纖維素,就能夠避開上述過程,生產(chǎn)過程中的排放其實(shí)也與技術(shù)有很大關(guān)系。
　　對生物燃料在種植、收集、制造和運(yùn)輸?shù)娜窟^程中所消耗的能量,一般采取“生命周期評價法”進(jìn)行計(jì)算,這是一種用于評估產(chǎn)品從原材料的獲取、產(chǎn)品的生產(chǎn)直至產(chǎn)品使用后的處置,對環(huán)境影響的技術(shù)和方法。
　　現(xiàn)在,纖維素生物燃料生命周期能效水平還不是非常理想。但采用不同原料,不同處理方法,纖維素生物燃料整個生命周期的排放是不一樣的,我們就是要找到最佳的原料和處理方法。
　　石元春:發(fā)展生物燃料還可基本解決秸稈露天焚燒、畜禽糞便和塑料地膜等污染問題,將這些計(jì)算進(jìn)去,其實(shí)也減少了二氧化碳排放。我國政府在今年6月初通過的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中也強(qiáng)調(diào),發(fā)展可再生能源不得破壞生態(tài)環(huán)境。要做到不破壞生態(tài)環(huán)境,就需要在擴(kuò)大生物燃料的原料生產(chǎn)規(guī)模的同時,嚴(yán)格把關(guān)開發(fā)的界限,所要開發(fā)的土地應(yīng)為邊際性土地,有的是低產(chǎn)田;土地開發(fā)利用要與生態(tài)建設(shè)相結(jié)合。只要把關(guān)嚴(yán)格,生物燃料肯定能夠減少二氧化碳排放量,只是減排多少的問題。(羅綺 褚波)
　　(本組文章摘自《環(huán)球科學(xué)》2009年第8期,標(biāo)題有改動)

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