本报记者 唐 烨

“用美国田纳西州大草原茂密的绿草或佛罗里达州繁盛的水藻等植物制造生物燃料，而不是用玉米或其他粮食作物制成的乙醇，来取代几十亿加仑的汽油，以此来减少对石油的依赖、提供数以千计的工作岗位并减少温室气体的排放。”这是一个美好的图景：把不宜食用的植物都转化为乙醇，将开启全球生物燃料发展的新纪元。

目前，美国的可再生生物燃料产业正如火如荼地发展着，政府出台了很多鼓励政策，风险投资蜂拥而至，200多家公司在利用五花八门的技术研制可再生生物燃料。但美国《商业周刊》报道说，用可再生生物燃料取代石油是一项极为艰巨的任务，目前这些公司中，将只有少数能幸存下来。

前景美好

“可再生生物燃料”是指以纤维素或其他非粮食类原料生产出来的新型生物燃料。

根据美国能源情报署的报告，美国是当今世界生产和使用可再生生物燃料数量最大的国家，生产了占全球43％的可再生生物燃料。

美国在2007年岁末通过了旨在减少对石油依赖、提高石油利用效率、增强能源安全的新能源法案。新能源法案规定，至2017年，将传统汽油的使用量减少20％，并使可再生生物燃料占美国交通用燃料总消耗量的5％；至2022年，美国年产可再生燃料将达到360亿加仑，这将是现有乙醇燃料产量的5倍。主打能源牌的奥巴马刚一上任就宣布，未来10年美国政府将投入1500亿美元资助可再生能源研究。

为了达成这个目标，美国政府推出了一系列激励措施，比如减税优惠、贷款担保、财政补助等。以财政补贴为例，根据美国的政策，生物乙醇的生产者每生产1加仑，即能得到0.51美元的税收返还；而以植物油提炼生物柴油的生产者，每加仑能得到1美元的补贴。政府的大力支持和潜在的巨大市场让能源企业嗅到了商机，投资商们纷纷摩拳擦掌。

目前，全美共有200多家公司在利用五花八门的技术研制可再生生物燃料。从佛罗里达到加利福尼亚，小规模实验性工厂和示范工厂要么已经启动，要么正在建设。“我们能够拥有所有这一切：更多的燃料、丰裕的食物、更少的二氧化碳排放。”马萨诸塞州纤维素乙醇研究公司Verenium的副总裁约翰·豪对此满怀信心。

瓶颈难突破

但是，用生物燃料取代石油是一项极为艰巨的任务。2008年12月18日，据美国能源部下属的美国能源信息局发布的长期预测报告称，迄今为止，美国政府、企业以及风险投资家们已经为生物燃料投入了近30亿美元的资金，但是，美国将无法实现2022年360亿加仑的生物燃料掺混目标，该目标可能要到2030年才会实现。也就是说，目前这个行业还处于技术研发阶段，距离大规模商用还有一定距离。

首先，开发生物燃料的最大问题是用什么作为原料。

据统计，生产300亿加仑的生物燃料需要至少3亿吨植物原料，这个数字超过了过去10年美国卖出的全部轿车和轻型卡车的总重量，而种植这3亿吨纤维素作物则需要3000万亩的土地。但是，要完成这些任务，生物燃料公司必须有效地组织起大量农民，为他们种植上百万亩诸如柳枝稷和低糖甘蔗之类的能源作物。但如此浩大的工程，对即使像BP、壳牌这样的大型能源公司运作起来都极具挑战性，对于那些刚起步的新公司更是不可能完成的任务。 [NextPage]

于是，很多公司寻求新的原料替代植物原料。美国Algenol生物燃料公司选择用水藻替代纤维素，它的计划是将包含盐水和蓝绿藻的“生物反应器”放在阳光下，然后增加二氧化碳，得到的就是乙醇。但是，从技术角度来说，在开放的池塘或者水槽里栽培藻类并不容易，因为鸟类的粪便，无处不在的真菌和细菌，以及数不清的以藻类为食、无孔不入的微生物，都让藻类的量产大打折扣。英国石油公司对所有利用水藻的公司进行了调查，结果发现没有一家公司认为水藻值得长期投资。

还有许多生物燃料生产商盯上了其他非食物来源，最廉价的来源是垃圾，例如美国加州的蓝火乙醇燃料公司计划使用市政垃圾。世界上最大的综合性林产品公司之一的美国惠好公司，正在探索使用木材废料在自己的森林里种植能源玉米；Range燃料公司则将利用东南部的森林为其在格鲁吉亚的工厂提供原料。不过这些都只是一些尝试，能否大规模应用还很难说。

其次，即使获得了大量纤维质，要将其变成液体燃料，还需要巨大的资金投入。而且从技术上实现也是一个相当复杂的过程。

一般来说，纤维质必须首先被分解成糖，接着再发酵。为了让纤维素分解，雷奇燃料公司采用高温加热，有的公司尝试使用化学酸剂，还有公司使用人造酶甚至是微生物来降解这些纤维素，还有另外一些公司，例如美国威斯康星州的Virent能源系统公司则使用矿物质催化剂将原料直接变成汽油而没有中间程序。

可见生物加工是整个流程中竞争最为激烈、也最为关键的一个环节，因为这直接决定了生物燃料的利润空间。Qteros公司的首席执行官威廉·弗德说：“生物处理过程是竞争的王牌。”美国蓝火乙醇燃料公司总裁柯蓝说：“到目前为止，还没有人知道究竟哪种技术是最佳选择。”

第三，供求关系和油价也会影响生物燃料的吸引力。

现在，制造生物燃料所需要的植物或者废物原料都非常便宜。以加州兰开斯特市的蓝火公司为例，蓝火公司使用废纸和其他城市废物来生产生物燃料，这些原料都是从社区中回收的，不需要付费。

可是如果生物燃料的产量增加，那么将会导致对原材料的需求上扬、价格上升，就如去年玉米乙醇产量的增加让全球玉米的价格快速上涨一样。更重要的是，供求规律意味着用生物燃料替代一大部分汽油将会使汽油的需求量急剧减少，这反过来也将导致汽油价格猛跌，会大大削弱生物燃料的竞争力。去年下半年美国汽油消耗同比下降了5％，美国汽油价格从每加仑4.14美元下降到1.74美元，这大大抑制了生物燃料的热情。位于科罗拉多州的Range燃料公司的首席执行官戴维·奥尔德斯说：“石油价格一旦很低，生物燃料对消费者的吸引力就会大打折扣。”

任重而道远

现在，杜邦公司和英国石油公司就正在研制丁醇；有公司在研究同汽油更加相似的碳氢化合物，这些燃料可与目前存在的提炼厂、管线和交通工具兼容；还有一些新兴公司正在制造能够将任何来源的糖转变成柴油、类似汽油的分子或者喷气燃料的微生物。如美国科罗拉多州的Gevo公司计划在玉米乙醇工厂将终端产品变成更加接近柴油或者汽油的燃料。

因此，可再生生物燃料的未来可能就是：农夫将种植数以千万亩的柳枝稷和其他能量作物，而不是粮食。通过在土壤中添加碳，可以让这些作物应对全球气候变化并将其变成低碳燃料，并无缝地输送到加油站和汽车或卡车的油箱。

而这一切，可能只有大公司才能完成。经济学家估计，在未来可再生生物燃料方面，可能的获胜者将是一些财力雄厚并且富有耐心的公司，比如英荷壳牌石油集团、英国石油公司、杜邦公司、农业巨头阿彻—丹尼尔斯—米德兰公司以及其他少数制药等行业获得的丰厚利润作为启动资金的公司。目前在美国最为活跃也最被人看好的新兴生物燃料公司有两家，一个是杜邦和丹麦食品配料生产商丹尼斯克（Danisco）共同出资建立的杜邦—丹尼斯克合资公司；另一个是BP鼎力资助的美国生物燃料技术公司范恩尼姆(Verenium)。

至于其他公司，美国生物科技公司克迪科思(Codexis)总裁阿伦·肖直言：“有些技术也许能占有一席之地，但大多数将被淘汰。我们看到了风险资本的泡沫，我不知道这些小公司如何能够经营好这些业务，那些投资者能否收到预期的回报是个大问题。”

可以预计，可再生生物燃料实现现有技术的成功商业化还需要长期的实践与等待。