——为国家“十二五”新能源产业规划建言
　　编者按　　在生物燃料走出“与民争粮，与粮争地”的困境之后，全世界范围内新一代生物质燃料技术研发及产业化发展渐入佳境。有数据显示，我国2011年前5个月原油对外依存度达55.2%，而同期美国已通过发展燃料乙醇降低到50%以下。在我国“十二五”新能源产业发展格局中，生物燃料应该处于怎样的战略地位？如何根据国内资源特点和条件大规模发展生物能源？应该选择什么样的技术路线？业界专家李十中教授撰写专题文章表达了自己的观点。

思考一　　和平崛起有赖可再生油田  替代石油生物燃料当优先

随着中国经济的崛起，能源供应不能自主和需求立足国外已成为经济发展的一大“软肋”与隐患。事实证明，依靠武力去解决石油问题是行不通的，连美国这样的国家都在考虑和正在建设本土的可再生“油田”，中国要实现和平崛起更应该从长远考虑，制定优先发展生物燃料替代石油的国家能源战略，从现在就开始建设“炸不垮、打不烂、永续的绿色油田”。

美国政府认为，要保持其世界领先地位必须有足够的能源。目前生物燃料是其唯一通过立法保证实现发展目标的可再生能源。其他许多国家也把用可再生燃料替代石油作为运输燃料列入国家能源战略。

2007年3月，欧盟首脑会议提出了三个“20”的目标，即到2020年减排温室气体20%（与1990年水平相比）、提高能效20%、可再生能源占整个欧盟能源消耗量的20％，其中生物燃料占运输燃料的比例至少要达到10％。尽管因各种原因造成的粮价上涨引发了对生物燃料的质疑，但欧盟还是力排众议坚持这一目标。缺油、少气、没有煤炭的瑞典，早在2005年就提出到2020年成为世界上第一个不依赖石油的国家的目标，目前生物能源已占瑞典能耗的30%。

印度总理辛格2010年1月强调全国必须执行《生物燃料法令》，到2010全国使用的汽油中燃料乙醇比例达到5%，2011年提高到10%，违者将受到起诉。印度还制订了宏伟的目标——到2020年用5000万吨乙醇代替86%的进口石油。埃塞俄比亚计划开发200万公顷处女地种植甜高粱，生产1700万吨乙醇、1200万吨高粱米和发电300亿千瓦时，实现5年经济翻番的目标。坦桑尼亚从今年6月份开始进口乙醇以抑制高涨的汽油价格。[NextPage]

思考二　　升级换代趋利避害  商业应用推广加快步伐

目前的生物燃料主要是糖、淀粉、植物油生产的燃料乙醇和生物柴油，被称作第一代生物燃料，存在着与人类争夺食物的风险。脂肪酸甲酯是目前应用最广泛的生物柴油。实践证明，利用植物油生产生物柴油难以可持续发展，一是与人类食用油竞争资源；二是经济方面缺乏竞争性。因此，人们把目光转向木本油料。麻疯树是在荒地或退化土地上种植的理想能源植物，前几年在非洲、印度及我国西南地区曾掀起一个种植高潮，但由于麻疯树种植对环境的影响还未被全面了解，其作为燃料替代方案的前景尚不明朗，英国D1公司已经将麻疯树生物柴油项目转让给澳大利亚的新能源公司，之后转向甘蔗乙醇。

用秸秆类木质纤维素气化后可以通过费托合成得到第二代生物柴油BtL。早在2007年德国Corren公司就建成了年产1.3万吨示范装置，但一直没有公布经济数据，2011年初原来参与项目风险投资的壳牌公司退出了股份。

生物乙醇还能转化为乙烯，之后加工生产高密度聚乙烯和聚氯乙烯，形成生物基塑料工业。巴西Braskem是“绿色塑料”的先行者。今年，美国陶氏化学公司在巴西投资建设了乙醇制乙烯项目，预计生物基塑料将在全球取得迅猛发展。

由于第一代生物燃料替代石油的成本太高，替代能力和减排二氧化碳能力有限，并且可能影响粮食安全和破坏环境，国际上正转向用秸秆类农林废弃物、纸张和城市垃圾以及专门的能源作物（如柳枝稷、芒草或短轮伐期杨树）为原料，生产第二代生物燃料——纤维素乙醇。纤维素乙醇具有原料资源丰富、再生周期短、不增加温室气体总量等众多优点，还可利用很多未开发利用的荒山荒地种植柳枝稷等能源作物，这样就不会引发粮食安全问题，也避免了资源枯竭的威胁，使生物燃料得以可持续发展。

欧盟已承认其制定的2010年用生物燃料替代5.75%石油的目标因原料供应问题而未能实现，因此把2020年替代10%石油的希望寄托于第二代生物燃料。美国也是如此，由于采用玉米只能生产4500万吨乙醇/年，美国计划到2022年其生物燃料目标中的其他6000万吨要以纤维素乙醇为代表的先进生物燃料来满足需求。美国有13亿吨生物质用于生产生物燃料（乙醇），而我国有2.92亿吨秸秆类农林废弃物可以生产纤维素乙醇。美国鼓励第二代生物燃料——纤维素乙醇生产，每加仑给与1.01美元的补贴，而把玉米乙醇的补贴从每加仑0.51美元减少到0.46美元。从2005到2010的十年间，美国累计投入了50多亿美元研究经费。但由于没有突破技术瓶颈，国际上纤维素乙醇生产成本仍高于粮食乙醇和甘蔗乙醇，无法和石油竞争。[NextPage]

跨国公司积极参与是生物燃料产业发展的一大趋势，BP、壳牌、杜邦等石化巨头纷纷斥巨资进行技术研发和风险投资。其中，BP用5亿美元在美国建立先进生物燃料研发中心，尽管墨西哥湾漏油事件给其造成巨大损失，但该公司变卖资产赔偿，仍保留了生物燃料业务并继续加大研发和投资力度，在美国建设纤维素乙醇项目、在巴西投资甘蔗乙醇项目。2010年福特公司生产了80万辆可以使用从纯乙醇到汽油的灵活燃料汽车,比上一年增加1倍。

随着燃料乙醇产业的发展，相应的基础设施建设也蓬勃展开。乙醇运输是制约产业发展的瓶颈之一，用管道运输成本比目前的运输成本低很多。石化工业也是经过几十年的发展、形成了完善的运输管道系统后才有了千万吨级的炼油装置和百万吨级的乙烯装置。巴西已经修建了两条乙醇管道，把西部甘蔗产区的乙醇运到东海岸出口，管道成本约为100万美元/英里。2010年1月美国两家大型乙醇工程、项目管理与建筑企业合资兴建了1800英里长的管道，把乙醇从美国中西部产区运送到东海岸至新泽西州。这项斥资4亿美元的工程预期将在2014年完工。

生物燃料不仅可以替代石油作为车用燃料，还能用作航空燃料。2008年2月，英国维珍航空公司首先采用波音747飞机，以80∶20配成航煤和棕榈油/巴巴苏油的混合燃油进行飞行试验，为在现代商用发动机中燃烧生物燃料提供了重要的数据，使后来更多试验的开展成为可能。后续的飞行试验都证明，添加生物燃