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生物燃料的主要作物及经济性分析【一】

          目前,国际流行的淀粉质产品制造乙醇技术分为三类:一是使用玉米或者小麦等粮食作物;二是用红薯、木薯、甜高粱等非主粮等;第三类则是农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣及城市垃圾中所含的废弃生物生产,统称为纤维素。三种技术中,最为成熟的是玉米、小麦和甘蔗为代表的乙醇生产技术,巴西和美国已经有大规模的制造基地。

    相对于玉米等粮食原料,木薯、甘薯、甘蔗等非粮乙醇虽能避免粮食消耗,但目前非粮乙醇产业化程度还不高。虽然多种作物可以作为能源作物开发,但真正能实现规模化商业开发的只有玉米、小麦、甘蔗等少数。近年来,世界各国发展生物燃料雄心勃勃,但是其代价则是全球粮价飙升,而大豆、玉米和小麦将首当其冲。在吃不饱或吃不好的情况下,把粮食转化为燃料在伦理上是进退两难的选择。

    从长远来看,植物纤维也就是以秸秆等纤维素为原料的燃料乙醇,才是今后行业的发展方向,而薯类和甜高粱仍然只是燃料乙醇的过渡原料。

一、玉米

1.“饿死穷人”去“喂饱汽车”

    生物燃料包括生物柴油和燃料乙醇,而豆油和玉米分别是美国生物柴油和燃料乙醇的基本原料,目前美国国内生物燃料的研发和生产火热,大型、超大型的工厂不断上马,对豆油和玉米的需求增长速度不断加快。美国提出未来10年内把美国的汽油消耗量缩减20%和增加生物燃料产量至1.07亿吨的能源目标,并实施了一系列扶持燃料酒精项目的政策,美国燃料酒精产量飞速增长。06/07年美国燃料酒精消耗了5400万吨酒精用玉米,约占全国玉米总产量的20%。预计2007/08年使用酒精用玉米8400万吨,约占全国玉米总产量的25%。美国鼓励生物能源的生产,必将为生物能源的主要原料玉米提供需求基础,同时也势必增加美国国内对玉米的使用量,进而减少美国在全球的玉米供应量,使得全球玉米库存减少。

    由于世界乙醇汽油用玉米呈现强劲增长走势,年增长需求达25%,导致玉米价格持续走高。发达国家带动的全球乙醇汽油投资热,已经引起发展中国家的极大愤怒。墨西哥的玉米饼价格大幅上升引起大规模的民众抗议示威活动。委内瑞拉总统说,大量使用乙醇燃料就是以“饿死穷人”的代价去“喂饱汽车”。就连美国专家也预言:乙醇汽油热将造成世界8亿机动车主与20亿贫困人口大规模地争夺粮食。

2.从能源偿还比来看并不划算

    要考虑从生物燃料取得效益的发展机遇,应从长远发展角度着眼。谷物基乙醇的原料直接与食品来源相竞争,其生命循环周期的碳排也是一个问题,这一能源投资的能源偿还(EROEI)比所需求的要少得多,这意味着产生的净能量很难高于生产它所使用的能量。乙醇要通过许多步骤才供应到用户:一是玉米种植、施肥和收割,二是玉米运送到乙醇工厂,三是生产乙醇,四是用槽车或罐车把乙醇运送到调合现场,五是调合,六是配送。把乙醇送到市场、送到每个调合中心经过许多步骤,大大增加了供应的复杂性。为增加原料、收割、加工和供应到市场的乙醇数量,生产乙醇要在化石燃料能源方面大量投资。因为各个步骤都需要使用化石燃料,作为运输燃料乙醇提供的能量应该超过生产它所消耗的能量。美国生产乙醇主要是用玉米,这种乙醇的能量只是比消耗的能量稍多一点。

    2008年4月,美国能源部长塞缪尔•博德曼(Samuel Bodman)称,以玉米为原料的乙醇生产增长是导致粮食价格上涨的原因之一,美国应开始逐渐减少以玉米等粮食作物为原料生产乙醇。在寻求整体能源结构多样化的同时,我们还必须追求生物燃料的多样化。但博德曼并不贬低玉米乙醇的重要性,对玉米目前对美国能源安全性持肯定态度。但指出我们必须开发并使用新一代的乙醇。

二、木薯

1.木薯的优势

    木薯具有成本低廉,能源开发不与人畜争口粮的突出特点,据统计,以木薯生产酒精,每亩土地可得到的酒精量是玉米,稻米的两倍。

    自去年以来,国家发改委委托有关咨询公司对湖北、河北、江苏、江西、重庆五省份的评估结论认为,利用薯类作为燃料乙醇生产原料,符合国家“非粮替代”“不与人争粮”的要求。国家发改委建议,各省应该根据当地的国土资源状况,制定可靠的薯类原料基地建设方案,确保薯类原料供应。国家发改委称,薯类燃料乙醇的生产可促进农业和农村发展,并提高农民收入。优先推进上述五个省份生物燃料乙醇产业发展,有利于为中国薯类燃料乙醇生产探索可行之路。

2.原料价格上涨

    从2008年4月开始,广西禁止销售普通汽油,全面推广使用以木薯为原料的非粮乙醇汽油。这是我国第一个以非粮作物为原料生产燃料乙醇的省区。2007年8月,国家发改委批准先行启动全国第一个非粮替代项目——广西中粮生物质能源有限公司北海年产20万吨燃料乙醇项目,广西使用的乙醇由广西中粮生物质能源有限公司主要以当地木薯为原料提供。

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