不会达到百万吨的规模。在国外,一些生物能源农场建在土地宽广的地区,但即便有土地种植,要收集原料也非常困难。假设收集半径是10公里,要将原料收集加工,需经过收割、打包、运输、仓储等流程,每个程序都要耗费大量人力、物力,过程亦要消耗大量能源。如果将生产规模扩大,收集半径达到100公里,成本更是不堪设想。为了更容易取得原料,我国很多生物能源企业都坐落在米业、林业等加工基地,但受限于高昂的制造成本,生物能源领域目前尚无工业巨头。
在美国,科学家、公司CEO和政府决策者们都抱有美好的愿望,美国政府也投入了大量资金,但经过几十年的努力,到目前为止,生物燃料还无法在价格上与汽油相竞争。玉米乙醇如今是美国唯一一种达到商业化生产规模的生物燃料,这还得归功于美国政府的财政补贴。根据美国政府审计部门的数据,仅在2010年就拨给了玉米乙醇超过56.8亿美元的财政补贴。在没有财政补贴的情况下,玉米乙醇在价格上尚无法与汽油相抗衡。
王铁军说,未来随着科技的发展,生物能源领域应该也有创造财富神话的可能性。“目前在技术上瞄准两个难点:一是廉价的生物质原料,二是通过新技术开发降低生产成本。”为解决成本难题,低成本油料植物的培育也是一个研究重点。
发展瓶颈之二 与人争粮,与粮争地
此外,发展生物能源要避免与人争粮、与粮争地的问题。美国政府规定玉米乙醇必须占到全国客运车辆所用燃料的10%,这一政策推动了玉米乙醇的大量增长,产量从1979年的5000万加仑增加到了2010年的130亿加仑。但生产这130亿加仑玉米乙醇消耗掉了美国约40%的玉米作物,这些作物种植在13万平方公里的农田上。2010年10月,美国国会研究服务部的报告指出,即使将2009年全美国的玉米都用于生产乙醇,其产量也只能代替美国汽油消费量的18%。研究人员得出的结论是:企图通过扩大玉米乙醇的产量来显著促进美国的能源安全看起来是不切实际的。而且,若利用所有玉米来生产,将会使人和牲畜无粮可食。
此外,即使只用玉米秸秆,通过纤维素转化而来的糖生产生物燃料,这种方法也会对环境和农业造成负担。收割之后,玉米秸秆留在田里,分解后可改善土壤的肥力,拖走会加速土壤的退化。在巴西,因为甘蔗更易种植,他们以甘蔗取代玉米秸秆来制造乙醇。但为了获得大量的甘蔗乙醇,人们需要夷平大片热带雨林以开辟更多甘蔗园,加剧对原始环境的破坏。
可以看到,如果玉米和甘蔗继续大量用于替代石油上,将会进一步对全球农业系统造成巨大压力,而全球农业正努力为70亿人以及牲畜提供食物、衣物和饲料。王铁军表示,在美国主要以玉米为主生产乙醇燃料,但在发展中国家这种做法是遭到极力反对的。
未来
生物能源可完全代替化石能源吗?
王铁军介绍,就我国来说,目前生物能源的应用不到全国能源消耗的0.5%,到2020年,乙醇燃料、丁醇燃料等生物能源预计将替代1000万吨交通运输燃料。生物能源的发展及未来市场前景还将受石油等化石能源价格波动的影响。
目前,作物里含有的所有能量,包括牲畜消耗的植物,用于纸浆、造纸以及其他木材产品的树木,加起来大概是1.8兆亿焦耳,相当于世界能源消费量的20%左右。在短期内大大增加这个量不切实际,还可能造成严重的生态后果。普林斯顿大学的研究者表示,生物能源的目标应定位为生产某些专用燃料,比如飞机的燃料。
科学的发展永无止境。生物能源要完全代替化石资源,我们尚需给予更多的耐心。
(责任编辑:丁慎源)
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