通过对边际土地、能源植物和废弃物的利用,十几年后,我国有望建成年产1亿吨的生物质油田,相当于一个大庆油田加上三个开滦煤矿。但是,在这一关乎未来能源的问题上,国家层面的战略决心却至今难以下达,这一构想也仍然受到政策和技术瓶颈的制约。
亿吨油田有待破题
年产1亿吨的生物质油田,相当于一个大庆油田加上三个开滦煤矿,其原料则来自各种有机废弃物及利用各种边际土地种植出来的抗逆性强的能源植物。
当今世界,由于“黑金”价格的暴涨,
“绿金”(生物质能源)的地位和身价日益突出,经过2006年全年的培育,我国生物质能产业渐成气候,一个宏大的生物质能产业前景也被勾画出来。在对全国的边际土地、可动用资源现状进行分析调研后,多名中国工程院院士和科学家提出,到2020年,要通过开发生物质能,替代石油5983万吨、煤炭5891万吨,合计折原油10166万吨,简称“年产1亿吨的生物质油田”,相当于一个大庆油田和三个开滦煤矿。
资源丰厚
任何宏大的计划,都是以原料为基础。中国到底有多少生物质资源可以用于生产能源?中国科学院、中国工程院、第三世界科学院院士石元春介绍说,中国是个人多、粮缺、地少的国家,一不能用粮食,二不能用产粮、产油、产糖的基本农田,只能用有机废弃物和土质不好的边际性土地种植抗逆性强的能源植物。
有机废弃物是指农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工废弃物、林地和林业加工剩余物、城市有机垃圾等。经过估算,每年产生的这些有机废弃物具有生产5.27亿吨标煤的潜力,相当于当前我国一次能源年消费量的四分之一。
“边际性土地”中,一种是在可利用而尚未利用的土地中寻求条件较好和可用于生产能源植物的土地,另一种是在现有的农林用地中寻求条件较差的非主体农林用地。之所以“刀走偏锋”,是因为能源植物的抗逆性比传统农作物要强得很多,可以适应这类条件不好的边际性土地。这样,既有利于降低原料生产的土地成本,也不必去与农林业争抢地盘。经过整理与估算,我国可用于生物质原料生产的边际性土地约1.36亿公顷,其中两成宜种能源作物,8成宜发展能源林和现有的薪炭林、灌木林、木本油料林。
亿吨油田
2004年6月,当石元春向温家宝总理汇报工作谈及生物质能源的前景时,总理说:“具体的数字还可以再研究研究。”在对我国的资源进行详细分析的前提下,2006年初,石元春等提出了“年产1亿吨的生物质油田”的设想。
在这个设想中,到2020年,生物质能每年将替代石油5983万吨。其中,含燃料乙醇及其下游产品2300万吨、生物柴油及共生产品500万吨、车用甲烷60亿立方米、生物塑料1200万吨,以及生物质化工产品150万吨。燃料乙醇和生物柴油都可以直接替代车用液体燃料,总量为2800万吨。同时,8000万吨成型燃料、360亿千瓦时的沼气/生物质供热发电,可替代煤炭5891万吨。这意味着7%的工业及生活低效锅炉用煤可以被替代,年减排二氧化碳1.5亿吨。
根据我国的资源特点,石元春还介绍了详细的原料资源优化配置方案。
他说,为了实现2300万吨燃料乙醇及衍生产品的发展目标,计划动用Ⅰ类边际土地及能源作物450万公顷,占所有I类边际土地资源总量的21.1%。同时,还需要动用薯类低产农田200万公顷,秸秆500万吨,分别占该资源总量的4.1%和1%。为了实现可生物降解塑料1200万吨的产量,计划动用I类边际土地及薯类低产农田各100万公顷,分别占其资源总量的4.7%和2%。4000万吨成型燃料的原料资源着落在400万公顷Ⅱ类边际土地上,占所有Ⅱ类边际土地的11.1%,其他4000万吨成型燃料,则仰赖Ⅲ类、Ⅳ类边际土地和秸秆、林余物等。累计下来,需要动用的资源量只有Ⅰ类边际土地超过了其总量的25%,其他边际土地、薯类低产农田、秸秆、林余物、畜禽粪便等都不超过资源总量的20%,资源是完全能够得到保障的。
石元春介绍说,这个目标并不脱离中国实际。其资源动用量只占可用总量的1/7,各分项资源量的动用率也在10%到20%之间。同时,它技术成熟、市场竞争力较强,社会需求也极大。
在直接替代车用液体燃料的2800万吨的指标中,1700万吨的燃料乙醇只是美国和巴西2008年前后的产量水平。在国内,广西提出的2010年前后生产乙醇200万吨和2015年的600万吨目标,即相当于该方案2020年目标的1/4。只要完成了生物乙醇、成型燃料和生物塑料这三项可行性很高的产品指标,也就完成了总指标的77%。