美国总统下令大力发展先进的生物燃料,其政府部门开始着手执行指示。张金源和徐锭明认为,美国的举动对中国的能源规划发出了重要的信息。
5月5日,美国总统奥巴马签署了一项关于发展先进生物燃料的总统指令(以下简称“指令”),美国能源部、农业部和环保总署发布了各自范围内执行“指令”的相关计划和措施。“指令”及相关计划受到高度重视,被媒体广泛评论为“历史性的”。
分析“指令”及美国能源、农业、环保等相关部门的相应措施,或许对中国正在编制的新能源振兴规划和制定新能源政策有所启示。
“指令”所支持发展的先进生物燃料(定义为区别于传统淀粉乙醇的纤维素乙醇、绿色生物柴油以及其他新一代的低碳生物燃料等),不仅仅是传统液态燃料的简单替代。据美国能源部资料,传统乙醇可提供高出26%的能量,而纤维素乙醇可提供高出80%的能量。传统乙醇比汽油减少10%~20%温室气体(GHG)排放,而纤维素乙醇则可减少80%~100%。按照全周期(原料生长、运输、燃料加工等所有环节)的低碳燃料评价标准,纤维素乙醇有可能实现CO2中和,因为生产纤维素乙醇的能源作物在生长期吸收CO2,而其非纤维素部分燃烧可提供乙醇生产过程中的热能,从而满足能量自循环。美国农业部的资料表明,在不占用传统农作物的地里种植柳枝稷、芒草类等(后者在亚洲非常普遍)能源作物可减少土壤侵蚀90%以上。另外,草本类能源作物能为贫瘠的土壤增加有机成分,提高土壤有机碳储量,有机碳可直接影响气候变化,因为土壤有机碳可吸收空气中二氧化碳。
美国能源部和农业部2005年的联合调查报告说,在不对农、林业布局做大变动的前提下,美国每年生产的13亿吨纤维素生物质可替代美国原油消耗的30%。
据中国发改委能源局2005年的报告,中国每年通过正常的灌木平茬复壮、森林抚育间伐、果树绿篱修剪以及收集森林采伐、造材、加工剩余物等,可获得生物质量约8亿~10亿吨。另外,全国有4600多万公顷宜林地,还有约1亿公顷不宜发展农业的废弃土地资源,可以结合生态建设种植能源植物。预计到2020年,全国每年可获得生物质总量约20亿吨。以此生产先进生物燃料,不仅能替代大部分原油消耗,而且大大减少CO2的排放和节省燃料生产过程中的能耗。完成如此大的系统工程,需要能源局、农业部、环保部、林业局等跨部门的联合工作。
美国能源部、农业部和环保总署根据“指令”所作的具体计划的特点是:对于已成熟或基本成熟的技术和工艺,政府大力支持,尽快实现产业化的突破是这一计划的中心环节。美国能源部2007年出资3.85亿美元资助6家纤维素乙醇工厂,在这次出台的新计划中,又计划出资4.8亿美元资助10~20个中试——示范规模的项目。此外,考虑到当前的经济危机,用1.765亿美元在2007年已选项目中选两个或更多项目给予追加资助(从而使政府资助在这些项目中达到60%或更高),以减少这些开创性运行项目的风险,并加快其建设进度。同时,美国农业部也受命在30天内用2008年农场法筹措资金,为在建的示范项目提供贷款担保或资助。
中国目前已具备纤维素乙醇向产业化发展的基本条件。中国酸/酶水解工艺步伐曾走在世界前列,2006年底中粮集团在黑龙江肇东建成的500吨/年的中试装置,是当时世界第一条24小时连续生产的纤维素乙醇生产线,经过两年多的运转实践,已完成了绝大部分的工艺优化,并完成了扩建10000吨/年的可行性研究。根据可行性研究,该规模时成本为6500元/吨乙醇,如按玉米乙醇初期的补贴水平(1800元/吨),则该成本在90JHJ汽油零售价(不含燃油税)4.10元/升时达到盈亏平衡。但是,由于目前经济形势,以及国家对纤维素乙醇激励政策的不确定性,中粮集团决定将10000吨/年项目推迟到2011年(2012年建成)。相似情况出现在吉林燃料乙醇公司。
新产业的开创总是伴有风险,以利润为目标的企业因此而踌躇不前可以理解。这也是美国政府面对经济危机和高额预算赤字仍斥资大力支持多个示范项目的原因。可以预料,如果中国政府能资助上述两项目资本金的50%(两家资助总额约1.6亿元,约合2350万美元,不及美国能源部支持一个中试项目的封顶金额),尽早建成这两个示范项目,并尽早出台相关激励政策,将大大推动中国液态生物燃料的产业化进程。
在加快生物质能源发展的道路上,中国要加强国