我国生物质能发展乱局待解

7月初，中国科学院院士匡廷云在参加一次低碳生活报告会时指出，我国发展生物质能源有两大瓶颈：第一是生物资源量不足；第二是产业发展的上、中、下游高新技术缺乏。她认为，我国发展生物质能的当务之急是加大研发力度。

一方面，支持生物质能的各方人士不断呼吁加大支持力度；一方面，围绕生物质能的各种争议从未停止。

我国生物质能源的研发现状究竟如何？市场前景能否看好？中长期规划中的目标能否实现？

当听到最后一个问题时，中国科学院植物研究所能源植物中心研究员刘公社一脸无奈：“如果现在的政策让企业自己发展，短期内很难有突破性进展。美国虽然也处在产业化的起步阶段，但政策稳定、机制完善，有明确的路线图和时间表，而中国生物质能的发展很难展望。”

能源植物突破资源量瓶颈

我国的户用沼气对解决农村用能问题作用明显，但大规模的沼气利用始终未被提上日程。

两院院士石元春日前在接受记者采访时谈到，国外很多国家已经不再停留在小规模利用阶段，如德国就实现了大规模沼气生产，火车等交通工具都以沼气为动力。

石元春介绍道，欧洲由于天然气供应主要靠俄罗斯，现在都在考虑用沼气替代天然气。如瑞典过去70%以上的能源来自石油和天然气，现在石油已经降到30%以下，取而代之的就是大力发展生物质能源，甚至种植能源作物来获得更大的生物资源量。

我国确立的“不与人争粮，不与粮争地”的发展原则使得国外普遍利用的用玉米、大豆等粮食作物制乙醇都不适用。这也使得我国资源量不足的问题尤为突出。

刘公社表示，我国生物质能产业从原料到加工整个产业链中存在两大问题，一个是原料总量不够，一个是技术工艺不成熟。由于原料转化率低，又导致本来就稀缺的原料资源的浪费。

一位业内人士向记者介绍，目前我国的很多生物质企业亏损，主要原因就是建厂时原料便宜，但随着供需关系的变化，原料很快涨价，造成很多企业难以承受，只能苦苦等待国家补贴政策的提高。

匡廷云指出，我国发展生物质能必须走不同于国外的一条独特的道路，就是在不适合种粮食的边际土壤上发展能源植物。

“但是这些边际土壤都是干旱、盐碱地，不适合种植物，所以必须发展高新技术，通过生物技术和基因工程改造能源植物，使其能在边际土壤上成长。”匡廷云说。

据记者了解，能源植物指具有作为生物质能源原料潜力的植物，在我国的分布很广，资源量有4000多种。2007年，中国科学院植物研究所能源植物中心成立，旨在从几千种植物中筛选合适的能源植物进行改良。

据记者了解，能源植物指具有作为生物质能源原料潜力的植物，在我国的分布很广，资源量有4000多种。2007年，中国科学院植物研究所能源植物中心成立，旨在从几千种植物中筛选合适的能源植物进行改良。

“能源植物的未来在哪里？关键问题是什么？农作物改良的历史告诉我们，要回答这些问题必须做扎实的前期研发工作。”刘公社说。

争论多源于基础弱

2009年，刘公社在美国田纳西州参观了当地利用柳枝稷制生物乙醇的中试车间。看完后羡慕不已。

刘公社向《科学时报》记者介绍道，该厂有几大优势：第一，柳枝稷是本土植物，不会引起有害物种入侵造成的生态灾难，且是多年生植物，一次种植多年收获，生物量大，可以防止水土流失；第二，美国对柳枝稷有几十年的研究基础，包括种质资源评价、遗传改良、高产和低成本栽培技术，机械化播种、收割、储存等很多细节问题都有系统的研究积累；第三，在大规模产业化之前已经有了一定的生物资源量，仅该厂就有几千亩地，今年发展到2万亩；第四，体制上有保证，生物质能源企业与农民订了10年以上的协议，风险机制比较完善；第五，联邦政府和州政府都予以大力支持。

“有系统的科技支撑、有国家政策支持，有跟农户的协议，这样产业发展就顺了。”刘公社总结道。

刘公社同时感叹：“我国现在缺少这样实实在在的工作案例。”[page]生物质能是我国争论最多的学科和领域之一，各种争论持续了多年，至今未有定论。

“为什么会出现这种情况呢？生物质能是国际应对气候变化的和能源危机的根本措施之一，也是学界研究的热点，大家想法很多，但是研究起步晚，基础薄弱，进展缓慢，所以到现在没个定论。其次，我们在项目组织上软弱无力，局面混乱，缺乏大项目安排，形不成国家战略。”刘公社说。

目前，我国生物质的研究力量较为分散。以能源植物研究为例，中国科学院“十一五”期间投入1000多万元进行能源植物的基础性研究，在种质资源、基因组测序、抗逆机理等很多方向都有所安排。如植物所能源植物中心下设5个不同方向的PI级研究组，其中包括一个中国—新加坡联合实验室。

“我们这里是全国从事能源植物研发最大的团队，但仍然只是在一些关键技术的“点”上作研发，尚没有形成“线、面”集合的工作，从全国来看也十分缺乏“线和面”的工作。还不足以形成产业化的战略。”刘公社说。

刘公社表示，同国外相比，我国现代的基础研究水平和高技术水平正在挤入先进行列，但在能源植物研究领域我们过去的积累太少，很多方面没有基础，如柳枝稷的研究积累就是零。现在需要的是多做一些扎实的研究工作。

“到底中国现在要做什么样的生物质能？是时候回答这个问题了。”刘公社说。

技术决定效益

“基因产权的竞争已经白热化，能源植物也是如此。”刘公社向记者介绍道，很多国外公司找到植物所，想拿他们的一些新基因成果去进行验证，一旦成功随即申请联合产权。

刘公社表示，虽然生物质能源争议很多，但明确的是中国必须加强研究，否则今后必将受制于人。

匡廷云指出，高新技术的提升是生物质能的关键，必须解决关键科学问题，才能掌握自主知识产权的关键技术。

中科院植物所对甜高粱有30年的资源研究基础，目前正以甜高粱为模式植物作一些系统研究。用甜高粱做生物乙醇也存在争议，但甜高粱不同于籽粒高粱，主要要利用其秆中的糖分做乙醇。

刘公社介绍道，有的高粱含糖量高，但产量还不高，或者抗盐碱性不好，因此育种潜力很大，通过育种将把好的性状集中到一个品种上。

在“十五”生物质发展的高潮过去之后，现在行业内以中小企业居多，大多自身科技力量不够。因此，除了经常来找基因的国外公司，国内的很多企业也惦记着植物所的甜高粱。有些企业很积极，董事长亲自来谈，但热乎了一段时间就不再提了。“估计还是风险太大。”刘公社分析。

最近，中兴电讯在内蒙古五原县投资上亿元种植植物所等单位的甜高粱品种，建生物质加工厂。有消息称，中兴今年打算发展到2万亩地，如果能够实现，这是我国目前为止最大的一个甜高粱加工项目。

刘公社对此寄予厚望：“哪怕只是产几千吨的乙醇的加工厂，先做起来，好让科学家和企业有机会一起研究，做一次‘实弹演习’。”

刘公社的另一研究方向是生物质高粱——追求固碳能力强，单位时间单位面积内生物质产量高，含糖量不是主要指标。这也是解决我国资源量不足的另一条思路。据悉，目前实验中已经实现每亩地8000株苗，而普通高粱每亩地只栽种5000株左右。

“如果高密度生物质高粱及其他类似作物获得成功，将为生物质能顺利发展提供阳光大道。将来肯定是比土地效益，有技术拿出来比，只有效益高的才能走向市场。”刘公社说。