尹伟伦

　　嘉宾简介

　　尹伟伦

     生物学、森林培育学家。中国工程院院士、全国政协委员、北京林业大学校长，教授、博士生导师。兼任国际杨树委员会执委，中国林学会副理事长，中国杨树委员会主席。

     主要研究方向是植物抗旱抗盐机理，林木生长发育调控及转基因育种。发明植物活力测定仪，首创鉴别苗木和根系死活新技术，鉴定为“具有创造性和突破性的国际领先地位”；建立评价苗木质量的生理指标体系，鉴定为“重大技术变革与创新，把我国该领域推向国际先进水平”；建立光合性能预测生长潜力技术；攻克速生良种园难开花、结实少、不能丰产良种的世界难题，人工促进速生优株早花、丰产良种，极大缩短育种周期。

     十分高兴与大家交流可再生能源的开发与利用问题。中国工程院承担着国家可再生能源的开发与利用战略研究项目，目前这一项目正在进行之中，还没有最后结题，我负责其中的生物质能源的开发与利用项目，借此机会我重点把生物质能源的开发与利用介绍一下，以便大家对这一问题有个深入、全面的了解。

　　新能源：世界未来的经济命脉

　　首先讲一讲为什么要寻找替代能源？

　　人类进入21世纪以后，遭遇两个瓶颈问题，一个是环境恶化问题，一个是化石能源短缺的问题。有人说煤炭人类只可以再利用80年-100年，石油只可以再利用20年—30年，不管还可以利用多少年，这些资源都是没有再生能力的，肯定是越用越少的。这就是能源危机。伊拉克战争打的是什么？就是谁来占领这块能源基地，事实证明也是这样。

　　现在环境恶化，根源也来自于化石能源的利用。无论是汽车，也无论是工矿企业，由于大量使用化石能源，排出大量的温室气体及其他有害物质，造成环境恶化。更为严重的是，当前人类对石油、煤炭等化石能源的需求，已经到了非常依赖的程度。美国总统布什在2006年国情咨文中谈到，美国要保持领先地位，就必须有足够的能源，当前我们存在一个严重的问题，就是使用石油像吸毒一样上瘾，而这些石油是从世界上不稳定的地区进口的。

　　我们国家也一样啊！我国60%以上的石油也是来自于进口啊。所以我们看到发达国家都认识到要建立稳定能源基地的重要性。解决这个问题，不能光依靠石油这样的化石资源，最好的办法，就是依靠技术进步，打破对石油的过分依赖，摆脱石油经济。

　　总之，能源危机，环境污染，这两个危机同步展现在人类面前。解决的办法，就是必须通过技术进步，把日益增长的能耗降下来，缓解不可再生的化石资源的日趋减少与社会进步、经济发展之间的矛盾。同时，必须拿出新的解决方案，寻找可再生的替代能源，这是人类当前面临的重大的课题。

　　可以这样说，未来谁掌握了新能源开发的先进技术，谁就将掌握世界未来的经济命脉。

　　农业生物质能源的发展空间有限

　　那么，什么是可再生能源呢？

　　简单地说，可再生能源，就是既可以再生，又能够持续进行使用，环境友好的清洁能源。

　　可再生能源，主要包括风能、太阳能、水能、海洋能、地热能、核能、沼气、甲醇、氢能、生物质能等等。风能、太阳能、水能、海洋能、地热能、核能、沼气等，早已开发利用。甲醇、氢能比较麻烦，不是很好开发，甲醇污染重，氢能开发技术难度大。太阳能最大的问题就是分散，而且绝大部分地球表面是海洋，利用起来难度大，目前主要是利用光伏电池来吸收太阳能，但成本很高。应该说太阳能是一个可以考虑的替代能源，但要大规模地充分利用太阳能，目前还有很多困难，比如要利用太阳能大规模发电，可能一时半会还做不到。

    生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能，就是即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料。

     生物质能源是一种脱颖而出的新能源，它既具有能源功能，又能从事生物化工产品等物质性生产，既能缓解能源和环境压力，又是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。

　　生物质能源包括生物柴油、生物乙醇、生物颗粒燃料、生物基化工产品等。生物柴油是利用种子油料，如大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物等为原料制成的液体燃料。生物柴油是可代替柴油的一种环保燃料油，是典型“绿色能源”。

     生物乙醇是利用淀粉水解发酵而制成，它可以掺到汽油里，或者直接用它开车，是目前能够大规模生产，广泛利用的一种生物能源。

     生物颗粒燃料是利用灌木、林业废弃物等压缩成型代替煤炭、石油燃烧发电。

     目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能源。生物质能源迅速发展，成为令人瞩目的崭新产业，许多国家将生物质能源产业作为国家战略推进。例如，美国提出了“2525”和“3030”的生物质能源发展规划，也就是说，到2025年，美国25%的汽油将用生物乙醇代替，到2030年，30%的汽油将用生物乙醇代替。到那个时候，美国的生物乙醇产量将达到2271亿升。

     在2000年的时候，美国的生物乙醇产量仅有60亿吨，但到2007年的时候，美国的生物乙醇产量达到了300亿吨，短短8年时间增长了5倍。生物燃料产业已经成为美国新的经济增长点。这一新产业对美国的GDP贡献了177亿美元，创造了150000个就业机会，为美国家庭增加收入57亿美元。因此，生物质燃料成为美国投资的热点。

     我们再来看发展中国家巴西。巴西主要是用甘蔗来制造生物乙醇。2005年，巴西生物乙醇产量达到1250万吨，70%的汽车使用掺了生物乙醇的汽油，约1900万辆，巴西计划到2025年，生物乙醇的产量达到7200万吨，远景规划为3.2亿吨。

     但是，由于目前的生物质能源，主要是用粮食作物制成，它带来的负面作用，是引起全球粮价的上涨，全球粮食恐慌。美国20%-25%的玉米产量、6%的大豆产量，变成了燃料乙醇。2006年4月到2008年4月，全球粮价以美元计算上涨了69%。联合国一位官员说，全球粮食上涨的每个受害者背后都站着一个凶手，这是一场无声的大规模的谋杀，西方国家对此应负主要责任。

     因此，在世界粮食生产还不是很安全的情况下，利用淀粉水解发酵生产生物乙醇，这条路看来是走不长的，在我国这个人多地少的大国，更是走不通的，必须另走他途。

　　林业生物质能源：探索可再生能源的必由之路

　　由于粮食安全的压力，农业生物质能源发展的空间有限，因此，大力发展林业生物质能源产业，是人类探索可再生能源的必由之路。

     发展林业生物质能源产业，一是不与人争粮，不与粮争地；二是资源丰富。我国有43亿亩林地，尚有宜林荒山荒地5400多万公顷，此外，还有近1亿公顷盐碱地、沙地、矿山、油田复垦地等边际性土地，其中相当一部分可用于发展特定的能源林。“十一五”期间，全国每年可收集的林业剩余物约有2亿多吨，大部可以用来开发林业生物质能源；现有薪炭林300多万公顷和灌木林地4500多万公顷，每年可采集木质燃料资源2亿吨左右；我国现已查明的油料植物 (种子植物)种类为151科697属1554种，其中种子含油量在40%以上的植物为154种。我国发展林业生物质能资源优势和潜力明显。

     发展林业生物质能源，主要是通过工业化利用途径，将富含油脂、木质纤维及非食物类果实淀粉的林木生物质材料转化为多种形式的能源产品和生物基产品，包括液体生物柴油和燃料乙醇、固体成型燃料、气体燃料、直燃发电以及生物塑料等。

     发展林业生物质能源，现在可以做的主要工作，一是突破纤维素水解技术难题，通过水解林木纤维素、木质素，来生产燃料乙醇。这是个世界性的难题，世界各国都在寻求突破。如果哪一个国家突破这一技术难题，就可以占领林业生物质能源产业的制高点。

     二是利用灌木、林业废弃物等压缩成颗粒燃料发电。这个工作现在就可以做，技术简单，不用花多少钱，很快就能形成一个产业，只要每个村有一个收购点，然后集中到县城里面加工成颗粒燃料，当然要形成一个产业基地，要有一定的规模才有用，一家一户是解决不了问题的。建议湖北抓紧做这件事。

     三是将富含油脂、木质纤维及非食物类果实淀粉的林木生物质材料转化为能源产品，包括生物柴油、生物基产品等。这一工作目前紧迫的任务，是大力营造能源林，有了大规模、高产、稳产的能源林基地，才能谈得上转化，生物质能源产业才有坚实的基础。湖北省提出了生物质能源的发展规划，将在7年内营造1000万亩能源林。这是有远见的战略举措。

     总之，我国发展生物质能源产业，要与生态建设相结合，以农村产业结构调整为切入点，现阶段以生物柴油、生物颗粒燃料利用为主，未来发展汽化、液化、固化技术，走多元化发展道路。可以预计，21世纪将是可持续和多元化的清洁能源的世纪。

　　主持人的话

　　能源短缺、环境恶化，这两个危机同步展现在人类面前。从根源上说，环境恶化，是人类无节制使用化石能源的结果；无节制使用化石能源，又加重了人类能源危机。应对能源短缺、环境恶化的危机，人类必须拿出新的解决方案，那就是寻找可再生的替代能源，这是人类当前面临的重大课题。

　　今天，《大家讲坛》的主题，是可再生能源的开发与利用。中国工程院院士、北京林业大学校长尹伟伦教授，将为我们介绍什么是可再生能源，可再生能源开发与利用的现状以及今后努力的方向等问题。