来源：中国经济时报
作者： 郭锦辉 孙国民
转型契机
“今年粮食涨价，正好是促进粮食乙醇原料转型的契机。”国家《“十一五”燃料乙醇专项规划》论证专家组成员、清华大学教授李十中在接受中国经济时报记者采访时说，现有的粮食乙醇厂应转为非粮原料，并制定时间表。
今年７月以来，国际市场小麦价格
据报道，近日中国商业联合会石油流通委员会已上书国家发改委，呼吁叫停国内的玉米制乙醇汽油项目，其理由是“汽车与百姓争玉米”，导致国内今年上半年首次出现玉米净进口状况，并推动了玉米价格的上涨。
据了解，目前商业化生产的生物燃料主要是以玉米、甘蔗、食用油为原料的所谓“第一代”生物燃料。由于其成本较高，减排二氧化碳能力有限，还可能影响粮食价格，因此一直存在争议。２００６年，国家发改委与财政部曾联合下发通知，控制粮食乙醇，不打算再发展新的以粮食为原料的燃料乙醇生产。
“从长远看，用谷物原料和甘蔗等糖类原料大规模生产燃料和化工产品来解决资源和能源问题是不太现实的。以农作物秸秆为主的生物质原料替代粮食原料，开展的纤维素燃料乙醇开发，符合‘不与人争粮，不与粮争地，环境友好性’的原则，是未来解决燃料乙醇可持续生产的根本途径。”８月１６日，国能生物发电集团科技部总经理庄会永在接受中国经济时报采访时说。
他认为，我国每年的农林废弃物就有数亿吨，还有大量的边际性土地黄河流域的盐碱地，坡地、沙地、荒山等，有广阔的浅海和滩地可以发展能源植物，是潜力巨大的生物质资源生物地。
“粮食乙醇只是过渡手段，应该实现原料从粮食向非粮转型，再过渡到秸秆类木质纤维素原料。”李十中认为，从产业发展的角度看，乙醇从粮食到木质纤维素要有个过渡，即国际上公认的１．５代乙醇——甜高粱乙醇。我国燃料乙醇产业的技术路线图应为：从第１代，到第１．５代，再到第２代。
成本难题
据了解，就生物燃料技术而言，除“第一代”外，以农林废弃物和能源作物为原料的第二代生物燃料正期待着技术突破。用二氧化碳和海水合成油藻后生产的生物柴油和燃料乙醇被视作第三代生物燃料，也正进入中试阶段；未来的第四代燃料将用二氧化碳和水直接光合成乙醇、柴油或其他高碳醇。
由于二代以上生物燃料技术不成熟，如何实现从第一代向第二代生物燃料过渡是全球面临的共同问题，其在全世界也正方兴未艾。
据李十中介绍，在发展第二代生物燃料方面，美国居领先地位，建有３３套中试或示范装置，２００７年—２００８年度美国能源部在纤维素乙醇方面投入科研经费１０．３８１亿美元，２００９年投入以纤维素乙醇为主的生物燃料研发经费２０亿美元。英国２００９年投入２９００万英镑建立６个纤维素乙醇技术研发中心。法国从２００８年９月投入１．０４亿美元支持纤维素乙醇研发。日本投入７１００万美元研发纤维素乙醇。
“第二代生物燃料目前主要是纤维素乙醇，还未实现商业化生产。国际上已进入示范厂生产阶段，但普遍认为要到２０１２年—２０１５年后才能和油价１００美元桶竞争。”李十中说。
相比而言，在发展纤维素乙醇方面，我国科技投入较少；虽然也有几家工厂建立了示范装置，但不掌握核心技术，经济上没有竞争性。此外，我国虽然成功构建出了用木糖高产乙醇的菌种（乙醇收率达９４％），但还没得到实际应用。
据了解，“十一五”期间我国在该领域的科技投入不超过１亿元。现有的几套装置都只是利用纤维素水解产物葡萄糖发酵产乙醇，根本不能利用半纤维素水解产物木糖发酵产乙醇，导致原料成本增加：美国是４吨秸秆产１吨乙醇，而国内的几套装置要７吨产１吨。
李十中称，纤维素乙醇之所以成本高，是因为要把纤维素、半纤维素先转化为可发酵糖，再发酵生产乙醇。而甜高粱既可以产高粱米作为粮食或饲料，秆中含有蔗糖，可以直接发酵生产乙醇，生产乙醇后的酒糟营养成分与青贮玉米相同，还可以作为牛羊饲料。
此前，他在受访时介绍，根据试验数据核算，甜高粱乙醇成本仅为３５００元／吨左右，按美国能源部可再生能源的模型是３９５０元／吨，而国内的玉米、木薯乙醇成本约５０００多元／吨。
“甜高粱可以在盐碱、干旱等边际土地上种植，不影响粮食安全，还能促进粮食安全，从黑龙江到海南岛，从新疆到连云港都可以种植，目前只是缺乏将高粱秆转化为乙醇的核心技术。”李十中说。
庄会永也认为，第二代生物质液体燃料，目前还存在着成本较高的问题，这需要从政策推动、技术创新去寻求解决。
不过，《新兴能源产业发展规划》提出，２０１１年—２０２０年，我国将在新兴能源产业累计增加５万亿投资。庄会永认为，随着规划的出台，第二代的非粮生物质液体燃料将会迎来科技创新和试验示范发展的历史机遇。
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