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2012年08月23日15:25 | 中国发展门户网 www.chinagate.cn | 给编辑写信 字号：T|T

生物燃料开发全球如火如荼

在传统化石能源(煤、石油等)日益枯竭、人类面临的环境污染日益加重的情况下，世界各国都在积极寻求发展可再生能源。生物能源，特别是生物燃料，因其可以利用广阔的农产品下脚料作为生产原料，而且可以直接替代车用燃油，因而引起汽车消费大国以及农业大国的广泛兴趣。巴西、美国、欧盟等，在发展生物能源领域走在了世界前列，提供了许多有价值的经验。

燃料农业为转基因等高科技手段的大面积推广提供了可能，并且可以为重要性日益凸现的生物燃料提供充足的原料。与供给人畜食用的粮油、蔬菜和饲料植物相比较，发展燃料植物的优势突出。一是没有转基因植物对人类健康的担忧；二是除了要考虑对环保的影响外，可容忍较大的农药残留量；三是许多燃料植物具有耐贫瘠、耐干旱的特点。

巴西是世界上最大的生物燃料(主要是甘蔗、乙醇)生产国，早在20世纪70年代就开始实施生物燃料计划。巴西廉价的生物燃料原料，刺激了可再生能源生产，混合动力车销量倍增。巴西国内消费和出口需求使生物燃料产量迅速增加，预计2010年的总产量将从2005年的180亿升增至260亿升。

美国是世界上第二大可再生燃料生产国，从20世纪80年代开始研发，到2004年产量已达129亿升。2005年通过的新的能源法案，将重点放在发展可再生燃料，规定2012年美国可再生燃料的使用量将达到284亿升，相当于目前的两倍。

2003年欧盟委员会通过的两项生物燃料指令推动了欧盟发展乙醇燃料和生物柴油生产。2004年欧盟生产了5.26亿升乙醇和22亿升生物柴油。指令要求到2010年车用燃料部分使用可再生燃料要达到5.75%。含有生物乙醇或生物柴油的燃料，可免征燃油税。

巴西打造生物能源大国

巴西可再生能源占全国能源的比例高达44.7%，而全球平均仅为13.3%。巴西的可再生能源主要是乙醇和水力发电，其中乙醇的比重日益提高。

据巴西矿产能源部公布的资料，2005年甘蔗能源在全国所产2.186亿吨石油当量能源中占了13.9%。目前，生物能源已成为巴西第三大能源。估计到2010年，正在建设中的100多个甘蔗乙醇蒸馏厂将有一半投产，届时生物能源将超过水能和电能跃升为巴西的第二大能源。

自1973年至今，巴西生物能源的产量增加了744.4%，从360万吨石油当量增加到3040万吨石油当量，年均增长21.3%。巴西发展乙醇燃料潜力巨大，目前甘蔗种植面积为590万公顷，乙醇产量为180亿升，未来10年内甘蔗种植面积预计可翻番。巴西通过遗传技术培育出早熟甘蔗新品种，延长了甘蔗收割期，从而提高了蒸馏厂设备利用率，开工期由过去的每年六七个月增至10个月。

鉴于巴西是世界少有的可以低成本生产乙醇的国家，发达国家对在巴西参与乙醇开发表示了浓厚的兴趣。日本国际合作银行将提供6亿多美元资助巴西生产甘蔗乙醇，通过与日本的合作，巴西乙醇年产量可增加30亿升。荷兰一家企业同巴西企业联合建立5000万欧元的投资基金，未来3年内将达到5亿欧元，用于资助在巴西开发甘蔗乙醇等生物能源项目。

巴西5年前开始推行“乙醇-汽油”双燃料汽车，又称弹性燃料汽车，在石油价格居高不下的情况下，使用乙醇燃料越来越显示出价格优势。2005年，巴西乙醇价格平均为汽油的53%，这使消费者大大节省了开支。双燃料车日益走俏，需求强劲。全国目前出厂的新车大约2／3以上为双燃料车，巴西现有双燃料车130万辆，且以每月新增10万辆的速度累积。巴西全国自动车辆生产商协会的资料显示，2005年双燃料车销售量大约增加了70%以上，其销量首次超过了汽油汽车。据估计，2006年双燃料车在新车市场的占有率将达到70%。

巴西还实行生物柴油计划，即在现成柴油中添加2%的生物柴油，政府规定，到2008年将强制性实施这一措施，到2013年再将添加比例扩大到5%。鉴于石油价格仍在攀升，而且在建中的十几家生物柴油厂工程进展迅速，政府开始研究把上述目标提前实现的可能性。

据称，巴西石油公司开发出一种在柴油中加入10%植物油的新型混合燃料H-Bio，并计划于2007年正式开始生产。这一新燃料的技术创新之处，是在原油提炼过程中往柴油中添加植物油，新工艺确保成品燃料中的硫磺含量大幅度降低。因此，H-Bio不仅价格比常规柴油便宜，而且较少污染。新型生物柴油质地优良，以致目前所有柴油车辆无须任何改装就可以改用这种新燃料。

美国看好生物燃料

美国总统布什在年初发表的国情咨文中，要求在10年内将美国的石油消耗减少20%。其中一个途径就是用生物燃料等可再生能源，替代汽车所耗15%的石油消费量，同时通过提高燃油使用效率来减少另外5%的石油消耗。20%的节油量，相当于美国目前从中东地区进口石油量的75%。

布什建议，到2017年前，把乙醇和其他可再生车用燃料的产量提高近5倍，达到每年1324.75亿升，相当于美国2005年乙醇燃料产量的近9倍。

由于乙醇燃料的原料以玉米为主，因此该建议将给美国农业带来巨大影响。美国可再生燃料协会称，乙醇是美国农业诸州一个巨大的经济引擎，它会产生良好的回报。2005年乙醇行业帮助产生了15.3万个工作岗位，使美国农业地区家庭收入增加了57亿美元。

2000年美国乙醇产量为60.56亿升，2005年达到151.4亿升。2000年美国玉米产量的6%被用于乙醇生产，2006年这个比例可能增至20%。美国农业部首席经济学家说，目前燃料乙醇已成为美国玉米用量的第三大产业。作为全球最大的玉米出口国，美国玉米出口比例占到全球出口总量的70%。2006年美国乙醇行业的玉米用量可能首次超过其出口量。

当然也有人对生物燃料持怀疑态度。生产1326.5亿升的乙醇，需要把4000万英亩的土地专门用来种植玉米，并需建设大量的乙醇生产设施。最关键的是，目前的乙醇生产成本十分昂贵，按美国农业部的估计，若取消政府补贴，每升乙醇成本约为0.92美元，比汽油高出一倍。

截至目前，美国已有500多万辆E85(可燃烧含有85%乙醇燃料)乙醇燃料汽车。

燃料乙醇由玉米制成，生物柴油由大豆制成。除此之外，美国的科研人员正在研发从野草中提炼燃料。布什在国情咨文中就提到了柳枝稷。柳枝稷是美洲大陆上一种随处可见的野生植物，草梗粗壮，可长到3米高，与玉米和大豆相比，柳枝稷更有可能成为美国长期利用的燃料来源。

美国奥克拉大学的科研人员正试图开发利用柳枝稷制造乙醇的方法，具体说就是把柳枝稷切碎，加热后把产生出来的一氧化碳、二氧化碳和氢气喷入一个生物反应器，反应器里的微生物使这些气体变成乙醇。另一种方法是从柳枝稷的纤维素中提炼糖，然后把糖制成燃料，目前面临的问题主要是成本费用过高。

奥克拉大学已经培养出几种高产量的柳枝稷。该校教授泰利亚费洛说：“柳枝稷的种子对野生动物特别是鸟类是有价值的，所以对环境也有好处。柳枝稷比其他的多年生草更容易种植，在无法种植玉米和其他作物的荒地上，柳枝稷能够生长，只需要最低限度的肥料和水，柳枝稷就可以有很高的产量。”

美国有广袤的土地供柳枝稷生长。如果柳枝稷能成为可替代燃料的来源，那么这种新燃料将是取之不尽的。

欧盟推动生物能源开发

2003年5月，欧盟通过了一项促进在交通领域使用生物燃油的指令。按照这项指令，到2005年底，欧盟境内生物燃油的使用应达到燃油市场的2%，2010年底达到5.75%，到2020年，用于交通的燃料要有20%是新型燃料。

生物能源的大规模推广对德国能源战略具有重要意义。目前，生物能源已占德国再生能源市场的60%以上。生物能源的来源包括能源植物、木材、沼气、可生物降解的家庭生活垃圾及工业垃圾等。在推动“第一代生物能源”大规模商业应用的同时，德国也在加紧开发更加经济环保的“第二代生物能源”。新一代生物能源技术将直接利用农业秸秆、木材、木屑以及动物粪便等作为能源原料，以有效解决目前生物能源发展中存在的生态问题，且生产成本更低、能源转换效率和质量更高。

“第二代生物能源”不再与粮食、食用油料等争地。对农业废料的循环利用保证了生物能源的可持续发展，解决了当前生物燃料生产过程耗费更多能源的问题。新技术尚处于起步阶段，距大规模工业化生产还有相当一段距离，但发展潜力巨大。如德国每年有4000万吨农业秸秆因无法利用而被就地废弃，相当于400万吨生物柴油或德国年柴油需求量的14%。

从2003年开始，法国政府采取了一系列措施，促进生物能源的开发，鼓励生物能源的利用。2003年，法国用于生物燃油原料种植的面积达32万公顷；当年生物燃油产量为41万吨，其中80%为生物柴油。政府计划，到2010年用于生物燃油原料种植的农田面积将达到200万公顷。

英国于2004年建成欧盟最大生物柴油厂，年产量达25万吨。生物燃料公司计划使生物柴油年产量达75万吨。英国利兹大学开发出利用葵花籽油生产氢的新技术，所获得的氢气纯度高达90%，可为汽车及家用燃料电池提供高效、清洁的氢产品。英国还利用甜菜等植物生产生物丁醇，经与传统汽油混合后，在加油站销售。

我国生物燃料产业化前景分析

生物燃料主要包括生物柴油和生物乙醇。生物柴油是植物油与醇类(通常是甲醇)进行酯化反应得到的，如油菜籽、向日葵、红花、芥菜、棉籽、棕榈籽、椰子及大豆，还可以牛肉、猪肉或家禽的脂肪，甚至以饭店回收的油脂为原料。生物乙醇是从植物中获取的糖经过发酵得到的，多以淀粉类植物为原料，在美国，普遍以玉米作为原料；在巴西，则是以甘蔗作为原料；木薯作为生物乙醇原料的情形也比较普遍。在美国和巴西，从这些作物中生产生物乙醇已经实现了商业化。在欧洲，从油菜等油料作物中生产的生物柴油正在迅速地被接受。原油和天然气价格高企激发了人们对生物燃料的浓厚兴趣，从而将生物燃料从小市场发展成数10亿美元的主流产业。

一、国外生物燃料发展现状

(一)生物柴油

作为应对气候变化战略的一部分，西欧和北美政府强制要求，在未来15年里汽油和柴油中要添加更多的生物燃料组分。修改后的欧盟燃料质量法规定，欧盟汽油中可再生乙醇的含量将从5%倍增至10%，欧盟各国将在加油站出售这种命名为E10的汽油。

斯坦福(SRI)咨询公司公布的一项研究结论，世界对生物柴油的需求量有望从2006年的690万吨增长至2010年的4480万吨。到2010年，亚洲有望超过北美、中欧和东欧，成为仅次于西欧的世界第二大生物柴油生产地区。全球生物柴油工业呈现快速增长，2000～2005年产能、产量及消费量年均增长率约为32%，而到2008年产能和需求增速更快，年均增速将分别达到115%和101%，甚至更高。2005～2010年全球生物柴油生产模式也将发生变化，2005年西欧生物柴油产量占全球总产量的75%，2010年将减少至低于40%，主要原因是以亚洲为首的其他地区产量增速加快，亚洲将可能成为第二大生物柴油生产地区，其次是北美地区。从消费情况来看，2005年德国占全球消费量的61%，其他消费国家主要包括法国、美国、意大利和巴西，其消费总和只占到全球消费量的11%。2010年，美国可能成为全球最大的生物柴油市场，占全球消费量的18%，新的大型消费市场将出现在中国和印度，其他国家的消费总和将占到全球消费量的44%。生物燃料的原料来源成为生物燃料可持续发展的重要课题。

东南亚正在崛起成为一个主要的生物柴油生产基地，到2010年更有望成为世界上领先的供应地区。东南亚各国政府和企业纷纷斥巨资发展生物柴油工业，在建的生物柴油工厂遍及各地，也因此成为未来西欧和北美地区生物柴油的主要供货地。棕桐油是东南亚最丰富的自然资源之一，将成为该地区发展生物柴油工业的主要原料。同时，该地区还计划将大量土地开发为新的油棕种植园。东南亚生物柴油工业发展最快的是马来西亚，然后是泰国和印尼，马来西亚和印尼的粗棕榈油合计产量大约占到全球产量的85%。

泰国能源部去年5月份开始实施一项到2012年使生物柴油产量达到255万吨的计划。马来西亚政府表示，2007年，该国生物柴油产量将翻一番多，达到110万吨，工厂将由3家增加至今年的22家，到2008年将达到29家，到2010年，马来西亚生物柴油产量将达到330万吨，成为仅次于美国和德国，与印度并列的世界第三大生物柴油生产国。印尼政府表示，该国生物柴油产量有望从2006年的18万吨增长至2007年的75万吨，到2008年将达到120万吨，该国的生物柴油工厂将由4家增加至今年的15家，到2008年将达到23家。到2010年，印尼和泰国的生物柴油年产量都将达到约130万吨。

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