本文作者:中国工程院院士、南京工业大学校长 欧阳平凯
编者按:生物质有高低之分,像大豆、玉米等都属于高品位生物质,而农作物秸秆、禽畜粪便、生活污水和工业有机废水、城市固体废物等则属于低品位生物质,简称低生物质。发展低生物质能,不仅能解决能源问题,同时还能解决水污染问题。生物质能取代化石能源,能让城市变得更漂亮、更环保、更适宜居住,呼吁全民共同参与到推动生物经济发展的大军中来。
我今天报告的题目是《生物质能源的现状与展望》,这个内容不光是国内,也是国际上的现状和展望。但是重点我想还是结合中国以及江苏的实际情况,从科学普及的角度,讲一些生物能源的背景、现状以及可再生能源将来发展的前景。
瑞典要建“无油国家”
近一二百年的强度开采与消费使不可再生的化石资源渐趋枯竭。据国际能源机构统计,煤、石油、天然气可供开采的年限分别只有240年、40年和50年。另一方面,无节制地使用化石能源,给环境和生态造成了严重污染和破坏。寻找可再生的替代资源和能源已是大势所趋。
现代的生物质产业,是指利用可再生的有机物质,如农作物、树木等植物及其残体、畜禽粪便等有机废弃物,通过工业加工转化,进行生物基产品、生物材料和生物能源生产的一种新兴产业。大自然每年产生1600多亿吨的生物质,是人类取之不尽的资源。在各种可再生资源中,生物质资源是最稳定、高效同时也最环保的一种资源。因为生物质的生产过程是一个环境净化的过程,可以吸收空气中的二氧化碳,吸收有机污染。所以,世界科学界都把生物质资源作为重要的替代资源。美国、日本、加拿大、欧盟都制定了各自的生物质产业发展计划,美国提出要摆脱对中东的依赖,瑞典提出要建无油国家。
生物化工取代石油化工
我国目前每年有14亿吨的农林生物质产量、25亿吨畜禽粪便及大量有机废弃物,另外还有1亿多公顷不宜耕农田可用以种植能源植物。国家提出至2020年我国农林生产的生物量要相当于15亿吨标准煤,相当于每年再生多个“大庆”,这是我国发展生物质产业永不匮缺的资源,也是解决环境治理,实现可持续发展的必由之路。
我国生物质产业的基础应定位于生物质工业和生物质化工。如果说能源的生产还有其它途径,但未来的物质资源生产(液体燃料、有机材料和各类化学品)必然来源于生物化工制造。当前来说可以将燃料乙醇、生物乙烯、阳光柴油、生物塑料以及沼气发电和固化成型燃烧作为主导产品。生物质化工是近期极具市场竞争力的重要方向,美国科学院提出至2020年生物质化工对石油化工的取代率可以达到50%。
当然,在发展生物质工业的同时,还要发展能源作物与化工作物在农林产业中的应用,农林部门每增加1000万公顷能源植物的种植与加工,就相当于增加4500万吨石油的年生产能力(一个大庆),这也是建设社会主义新农村的一个重要方向。
江苏缺煤少油可开发生物质能源
发展生物质产业非常适合江苏省情。江苏的煤、石油等化石能源很少,但水资源很丰富,阳光资源很充足,生产生物量非常有条件,发展生物质产业非常适合江苏省情。江苏的生物质产业在两个方向大有文章可做:一是粮、草并用开发生物质资源和能源,二是开发城镇污水做天然气。
就像石油可以炼制出汽油、柴油、煤油等一样,生物质加工也可以通过生物炼制实现综合利用,拉长产业链。粮食、秸秆都要用。玉米能用,玉米芯和玉米秸秆也能用。既要生产酒精,用来做乙醇汽油和乙烯等化学品,还要生产乳酸、丁二酸、丁二烯,用来做塑料、做合成橡胶。用酒精做乙烯,做得好,完全可以替代石油。特别是非粮食化生产酒精这一块江苏应该做。我国有1亿吨玉米,光玉米芯就有六七千万吨,包括秸秆就有1亿多吨了。好好用起来,说一年相当于增产五六千万吨粮食是可能的。
我国能源现状:
我国生物质能源技术开发状况与专利分析
我国生物质能源技术开发现状与展望
中国新能源产业机遇与挑战
中国可再生资源排名
中国能源60年的化蝶之路
峰回路转的中国生物燃料产业
生物质能源:最适合中国国情的可再生能源产业
2008-2012年中国生物柴油市场发展
中国能源产业的发展方向——新能源
中国生物液体燃料的发展与潜力
我国的能源形势与能源安全
国内燃料乙醇的发展现状
中国生物柴油发展的现状与趋势
可再生能源现状:
燃料作物的三大竞争对手
木质纤维素类原料燃料乙醇生产技术进展
生物质能源现状与政策解读
几种主要生物质能利用技术
生物质能的发展展望
新能源发展面面观
国外政策与现状:
世界新能源动态
美生物能源战略教会我们什么?
日本生物能源政策概况及战略规划
巴西大力发展绿色能源
全球生物燃料工业现状简述
风生水起的拉美生物柴油市场
丹麦2008-2011能源计划
中亚2009年能源形势的总体特点
各国燃料乙醇发展现状
欧盟各国不同的生物能源政策
美国生物质能产业发展现状和相关政策研究
国外生物质发电产业化发展