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生物燃料是替代能源新蓝海?

2022-08-10 09:08:23 中国石油报    作者: 张彬  

自20世纪70年代以来,随着传统能源价格上涨,加之环保压力和全球气候变化影响,生物燃料逐渐被世界各国所重视。由于可以较好替代由石油制取的汽油和柴油,生物燃料成为可再生能源开发利用的重要方向。

目前美国和巴西分别是世界第一、第二生物燃料生产国。我国自20世纪末为消化陈化粮和为丰产的玉米寻找新出路开始推广燃料乙醇,近年来生物燃料发展愈来愈得到广泛关注。从我国现状来看,发展生物燃料存在诸多有利因素。

首先,我国生物质资源较为丰富。2021年自然资源部公布第三次全国国土调查主要数据成果显示,我国耕地面积19.179亿亩,园地3亿亩,林地42.6亿亩,草地39.67亿亩,湿地3.5亿亩,建设用地6.13亿亩。作为传统农业大国,我国工业规模不断扩大,城市化率不断提升,每年产生的蔗渣、农作物秸秆、禽畜粪便、废水废渣等数量庞大。

粗略测算,每年通过太阳光合作用,将太阳能转化为植物物质形态的化学键能可以获得相当于50亿吨标准煤的生物质能源燃料。目前,全国秸秆的年可利用量约4亿吨,林业剩余物年可利用量约3.5亿吨,农村地区约8亿吨畜禽粪污、7000万吨生活垃圾尚未有效利用。如果能够合理收集,将为我国生物燃料行业发展提供充足原料。

其次,国家出台了系列促进生物质能发展的激励政策。虽然在生物燃料方面的政策扶持相对较晚,但近年随着政府的重视程度提升,生物燃料技术迅速发展,前景日渐广阔。2020年底,国务院发布的《新时代的中国能源发展》白皮书提出,要以“四个革命、一个合作”能源安全新战略为主线,推进能源革命,走绿色低碳可持续高质量发展道路。2021年的全国“两会”上,碳达峰碳中和首次被写入政府工作报告。

全国人大代表、著名生物质能源专家陈义龙也公开发表文章表示,借俄乌冲突的背景审视我国的能源安全可以发现,由于富煤贫油少气的基本能源国情,我国能源安全问题异常突出,而非粮生物质燃油技术可以成为保障我国能源安全之重器。日前,《“十四五”生物经济发展规划》(以下简称《规划》)正式印发。作为我国首部生物经济五年规划,《规划》首次提出了“生物经济”的概念,并提出要“加快生物制造技术赋能生物能源和生物环保产业”。国家发展改革委高技术司副司长王翔指出:“要开展新型生物质能技术研发与培育,推动化石能源向绿色低碳可再生能源转型。”

与此同时,我国发展生物燃料有技术积累优势。目前,我国非粮生物质燃油已经发展到较高水平,部分企业已经拥有国家级重点实验室,拥有超1.5万项专利技术,成为全球生物质能源领域领导者和最高标准制定者。特别是自主研发的世界领先非粮生物质燃油技术,可以用农林业产生的废弃物生产出清洁高品质柴油、汽油和航空煤油,其标准已被欧盟立法认可,被公认为是新能源革命最顶端的技术之一。

需要注意的是,虽然我国的生物燃料发展近年来取得了很大成绩,特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产已初具规模。但近两年受经济大环境和疫情影响,工厂订单下降,生物燃料需求减少,市场相对冷清。同时,生物燃料生产工艺成本高、农林生物质能源利用率低等问题也限制了我国生物燃料的发展。现阶段,我国生物燃料行业发展主要面临两个难点。一是如何有效地收集、储运生产原料,形成规模化生产能力;二是如何进一步提高工艺技术,降低生产成本。在这两大问题同时得到改进的情况下,我国生物燃料市场才能够进入规模化应用阶段。

据测算,当国际原油价格超过每桶70美元时,非粮生物质燃油工厂就可以实现盈利。目前,在高油价和碳汇交易收益补偿利好背景下,以非粮生物质燃油为代表的生物燃料产业已显示出一定竞争优势。发展生物燃料、实现能源革命,不仅对减少污染物排放、保护大气环境具有重要意义,还可以助力我国建立自主、稳定、安全的能源体系,成为保障我国能源安全的重要举措。

(文/张彬 能源战略学者,中国石油报)




责任编辑: 李颖

标签: 生物燃料

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