能源永续系列——(备受争议的生物能)
今年10月8日《经济日报》刊登出一篇评论,记者代一位山东农民种粮大户发出呼吁《盼为秸杆寻出路》,说那里年年烧荒,烧得昏天黑地,严重污染环境,使当地气温急剧升高,烫死土壤中的诸多有益微生物,影响作物对土壤养分的充分吸收,直接殃及农田作物的产量和质量,主张一部分秸杆还田施肥,一部分秸杆沤制沼气,一部分加工板材……。这个山东农民,说出了全国亿万农民共同面临的问题,其实他的建议还不够,只有发展生物能源,才能为我国一年5亿多吨粮食的秸杆,创造可持续的出路。2010年粮食5.48亿吨,其中包括谷物4.9亿吨、豆类1.9亿吨、薯类3.1亿吨,与粮食伴生的秸杆、根茎之类,至少可拿出相当一部分,用于生产生物能源。
所以从供需双方看,发展生物能源同样势在必行。
乙醇汽油
讨论生物能源,要从国情出发:我国人口众多、耕地和其它自然资源相对贫乏,首先要用足用够现有资源。然而任何成规模的生产,都要求原料整齐划一,把各地多种经营的农作物集中起来统一分拣,需耗费大量成本,远不如专门为发展生物能源而种植大片农作物,更具可操作性。结果,越是自然最丰富的国家,在发展生物能源越有成效。最突出的范例一是美国,二是巴西。
美国农业产能长期过剩,农产品产量大大超出国内需求,粮食产量独占世界36%以上,其中玉米产量独占世界40%,大豆产量独占世界50%。巴西62%的国土面积是可耕地,多达5.27亿公顷,是全世界现有小麦、玉米、水稻和大豆面积的总和。仅此两国,就足以养活整个世界。它们虽不缺能源,却对发展生物能源最为热衷。
2011年,全球每日生产生物燃料181.9万桶,美国独占50%,是无可争议的“世界冠军”,巴西占22.2%,是“世界亚军”,欧洲和世界其它国家分别总11.1%和16.7%。
为此,美国消耗了本国玉米总产量的40%,而巴西消耗的主要是甘蔗。因为美国是温带国家,巴西是热带国家,分别选择了温带和热带最适合的农作物。两国殊途同归,都是先从农作物中提炼乙醇,再把乙醇制成汽油。
乙醇俗称酒精,在常温、常压下,是一种易燃、易挥发的无色透明液体。它的水溶液具有一种令人愉快的特别香味,还略带刺激性。乙醇的用途很广,可用来制造醋酸、饮料、香精、染料等。医疗上常以体积分数为70%——75%的乙醇,作消毒剂用。用作生物燃料,也很适合。因此早在20世纪20年代,巴西就因缺乏石油而盛产甘蔗,发明创造了从甘蔗提炼乙醇、制造乙醇汽油的全套技术。美国也早在20世纪30年代便生产乙醇汽油,但1978年才大规模使用,此后,美国联邦政府减免税收、鼓励发展。
我国抗日战争时开始用酒精作汽车燃料,解放战争时专为军用建立了南阳酒精厂。该厂至今是国家乙醇汽油用酒精的主力厂,但现在已不再直接用酒精开汽车。如今我国乙醇汽油产量位居世界第三。我国乙醇汽油的原料特殊,使用最多的是北方甜高梁。
许多专家认为,乙醇汽油的使用及推广,将成为大势所趋,2006至2010年期间,车用乙醇汽油已在国内众多地区推广。当时对9 个城市调查,使用乙醇汽油比使用普通汽油更清洁,能让城市空气中的二氧化氮下降8%、一氧化碳下降5%。
它既不影响汽车性能,还减少有害气体排放。作为一种新型清洁燃料,已成为世界可再生能源的发展重点,也符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向。技术上又成熟又安全,在我国完全适用,具有较好的经济效益和社会效益。
话虽如此,近年来人们对乙醇汽油的质疑之声,却日益高涨。今年美国遭遇大旱,玉米乙醇生产热忱不减,直接导致世界粮食价格飞涨,引起了全球性的强烈批评。
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