我國生物能源的根本出路

【摘要】：自20世紀(jì)初期進(jìn)入工業(yè)時(shí)代，能源的消耗開始急劇增加，各國都出現(xiàn)了不同程度的能源短缺情況，環(huán)境問題嚴(yán)重，霧霾從歐洲向世界各地飄散。為了改善大氣環(huán)境，徹底解決工業(yè)化與生態(tài)之間的矛盾，發(fā)展可再生的綠色能源成為各國的研究熱點(diǎn)。其中，燃料乙醇對(duì)解決能源和環(huán)境雙重問題的作用，已得到了美國等發(fā)達(dá)國家的認(rèn)證。

【關(guān)鍵詞】：生物能源 中糧集團(tuán) 建議

燃料乙醇產(chǎn)業(yè)也同樣是中國的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在各地試點(diǎn)推行了十余年，卻依然發(fā)展的不溫不火，這其中，生物能源與糧食安全之間的關(guān)系是問題的關(guān)鍵。就在前不久，國內(nèi)生物化工行業(yè)的老牌企業(yè)中糧生物化學(xué)（安徽）股份有限公司（以下簡稱中糧生化），終于在生化產(chǎn)品與生產(chǎn)工藝領(lǐng)域取得了突破創(chuàng)新，為我國的可再生能源發(fā)展帶來轉(zhuǎn)機(jī)，對(duì)改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、緩解石油資源短缺、保護(hù)環(huán)境、穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、增加農(nóng)民收入、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展都有重要的戰(zhàn)略意義。

一、中糧集團(tuán)以及我國的生物能源的現(xiàn)狀

中糧生化是國內(nèi)最早涉足生物質(zhì)能源研發(fā)的企業(yè)之一。早在2006年，中糧生化還叫安徽豐原集團(tuán)時(shí)，就成立了生物質(zhì)能源研究機(jī)構(gòu)，在燃料乙醇的研發(fā)與批量生產(chǎn)上取得了一些突破。然而，隨后出現(xiàn)了糧食乙醇過熱的情況，直接影響了糧食安全，導(dǎo)致國家直接干預(yù)糧食燃料乙醇的發(fā)展，而新建的木薯乙醇項(xiàng)目也面臨著原料成本不斷升高的困境，讓眾多生物能源企業(yè)遇到了原料瓶頸。安徽豐原集團(tuán)也不例外，經(jīng)營虧損一度生存困難。直到加入中糧集團(tuán)，在更名為中糧生化的同時(shí)，新的領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)為研發(fā)中心帶來了新的發(fā)展思路，通過加大對(duì)非糧生物質(zhì)原料精深加工的研發(fā)力度，中糧生化率先突破了產(chǎn)業(yè)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了快速增長。

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)得到了快速的發(fā)展，主要依靠煤以及石油等能源，例如，在2010年我國已經(jīng)使用了28億噸煤、5億噸石油以及900億立方米的天然氣。其中，一半以上的天然氣主要依靠于進(jìn)口，我國是世界上第二大能源的消耗國。目前，我國還未開采的煤有兩千億噸左右，石油200億噸左右。

我國要想實(shí)現(xiàn)運(yùn)用生物能源作為能源的目標(biāo)，就必須依靠現(xiàn)有的原材料，即實(shí)現(xiàn)生物能源的原材料，然而我國是一個(gè)以農(nóng)業(yè)為主要產(chǎn)業(yè)的國家，用占世界百分之七的耕地養(yǎng)活了占世界百分之二十二的人口。因此所有可耕用的土地會(huì)在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)只能用于糧食作物種植。原料制約生物質(zhì)能源發(fā)展的一個(gè)典型例子就是我國的生物柴油 。目前， 發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)的主要障礙是生產(chǎn)成本高， 大約為石化柴油的 1.5 倍。以油菜籽為原料的生物柴油 ， 其成本 70 %～ 95%是原料費(fèi)用。因此 ，是否擁有充足、低值和高品質(zhì)的原料來源是發(fā)展生物燃料產(chǎn)業(yè)的前提。其次 ，生物能源所需的原材料質(zhì)量成為產(chǎn)業(yè)化盈利的關(guān)鍵因子 。原材料質(zhì)量主要反映了生物質(zhì)中纖維素的晶體特性和木質(zhì)素固定連結(jié)特征， 它決定了木質(zhì)纖維素降解轉(zhuǎn)化為生物燃料的成本、轉(zhuǎn)化效率和第二次污染。為此 ，國內(nèi)外已展開了大量相關(guān)研發(fā)工作。目前，我國對(duì)生物能源技術(shù)正在進(jìn)行不斷的探索。

二、中糧集團(tuán)對(duì)生物能源的探索

中糧生化的研發(fā)團(tuán)隊(duì)還針對(duì)玉米的深加工工藝進(jìn)行了改良。采用現(xiàn)代選育技術(shù)、共催化技術(shù)以及反應(yīng)、分離過程強(qiáng)化技術(shù)等先進(jìn)生物制造技術(shù)，不僅完成了生化產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新和綠色化改造，達(dá)到節(jié)能、減排、降耗的目的，還大大提高了燃料乙醇的產(chǎn)量，改良了有機(jī)酸、氨基酸等原料的精深加工工藝。如針對(duì)目前我國檸檬酸與葡萄糖酸生產(chǎn)過程中普遍存在工藝流程長、中間步驟多、純化難、收率低、品質(zhì)差、能耗高、廢水量較大的問題，中糧生化團(tuán)隊(duì)通過采用葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶的共催化技術(shù)，即生物酶法生產(chǎn)檸檬酸和葡萄糖酸新工藝，對(duì)傳統(tǒng)的葡萄糖酸和檸檬酸產(chǎn)品生產(chǎn)工藝進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和綠色化改造，打破了業(yè)內(nèi)在葡萄糖酸與檸檬酸生產(chǎn)中的技術(shù)壁壘，大幅降低生產(chǎn)消耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提升我國葡萄糖酸與檸檬酸行業(yè)的整體生產(chǎn)技術(shù)水平和研究水平。

三、我國生化在發(fā)展過程中存在的問題

從總體上來講，我國生物質(zhì)能利用的進(jìn)展不是很理想，面臨的挑戰(zhàn)也很大。我國可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃中提出的2020年生物質(zhì)發(fā)電目標(biāo)是3000萬千瓦，生物燃料乙醇的發(fā)展目標(biāo)是1000萬噸?，F(xiàn)在來看，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)是有相當(dāng)難度的。就生物燃料乙醇來說，因?yàn)樯镔|(zhì)能源、產(chǎn)品與糧食同源，均利用土地，這就意味著發(fā)展生物質(zhì)能源會(huì)直接關(guān)系到我國糧食安全。這些年來，很多企業(yè)都在積極投資生物質(zhì)能源開發(fā)項(xiàng)目，但大都遇到了資源方面的問題，如何做到在保障糧食安全、生態(tài)安全的前提下發(fā)展生物質(zhì)能源，是當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的主要障礙。

四、生化行業(yè)發(fā)展的政策建議

發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)需要有正確的思維方式和管理體制，與以往行業(yè)不同，生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)跨多部門、多種行業(yè)的新領(lǐng)域，因此以農(nóng)業(yè)部門為主體，建立一個(gè)統(tǒng)籌糧食生產(chǎn)、儲(chǔ)備與生物質(zhì)能源發(fā)展的綜合管理體制是關(guān)鍵。另外，就目前整個(gè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)而言，很多關(guān)鍵技術(shù)以及技術(shù)集成均有待突破，通過科技創(chuàng)新和擴(kuò)大生產(chǎn)，為現(xiàn)有較為成熟的技術(shù)系統(tǒng)如燃料乙醇系統(tǒng)提供充足的生物質(zhì)原料也是急需解決的問題，同時(shí)組織各方面研究力量突破秸稈纖維燃料乙醇關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)纖維燃料乙醇市場(chǎng)化進(jìn)程，加強(qiáng)生物煉制技術(shù)的研究積累，最終完成生物質(zhì)能源代替石油資源的能源革命。

此外，各企業(yè)應(yīng)該不斷加強(qiáng)科研投入，不斷研發(fā)出新型技術(shù)，提升生物質(zhì)能源開發(fā)效率，降低開發(fā)成本，提升企業(yè)盈利能力。未來，中糧生化將堅(jiān)持以技術(shù)為驅(qū)動(dòng)的發(fā)展思路，始終保持科技領(lǐng)先地位，在生物質(zhì)能源行業(yè)繼續(xù)深耕，承擔(dān)起我們的社會(huì)責(zé)任，為我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展不斷作出貢獻(xiàn)，為國家、為世界提供清潔高效的能源。

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