中國科學院院士、中國工程院院士 石元春：可再生能源以生物質能源為主導是趨勢

                 中國科學院院士、中國工程院院士 石元春：可再生能源以生物質能源為主導是趨勢
 
      中國科學院院士、中國工程院院士 石元春：可再生能源以生物質能源為主導是趨勢
國家發改委主任張平11月初在北京宣布啟動全國人民為編制“十二五”規劃建言獻策活動，作者謹以此文相獻。
我國需要新的國家能源戰略
    近年全球氣候變暖和化石能源資源漸趨枯竭的壞消息頻傳，應對全球氣候變化和能源轉型已成為一股強勁的世界潮流。美歐和巴西正在領跑這場21世紀的“馬拉松賽”，我國情況又是如何？
    中國經濟快速發展，能源需求劇增，缺口不斷擴大，以及化石能源資源貧乏的先天不足的矛盾日益突出。以2005年計，中國煤炭、石油和天然氣的儲產比分別為52、14和45，也就是說，如無重大礦藏資源發現和不計進口，中國的煤炭、石油和天然氣分別只夠用52年、14年和45年。如按2010年計，就更加令人寢食不安了。
    面對劇增的能源需求，現行的做法一是“竭澤而煤”，2000年的原煤產量12億噸，2007年上升到25.3億噸，7年翻了一番，一缺電就想到挖煤；二是石油和天然氣到國外去買去采，2009年的石油進口依存度為53.6%，天然氣也近30%，油氣已是事實上的立足國外了。
我國雖也提出2020年可再生能源在能源消費總量中達到15%的目標，可是按大水電屬傳統能源的聯合國慣例就只剩下7.5%了。此外，這是按2020年能源消費總量40億噸標煤計算的，顯然這是打不住的，所以實際比7.5%還少。2009年末,國家能源局又提出“實現到2020年非化石能源占一次能源消費比重達到15％左右”，也就是加進核能后仍是15%，可再生能源的指標可能不到5%了，而美歐是20%，巴西、瑞典更高。另外，我國以煤為主的能源消費結構使二氧化碳排放量居世界首位，大氣污染嚴重和減排的國際壓力越來越大，現在正在開坎昆會議。
    能源資源極貧，需求與缺口劇增，事實上的立足國外，以及在化石能源上大刀闊斧和一擲千金，而在可再生能源上遮遮掩掩和裹足不前的現實說明，我國的能源形勢已經相當嚴重，病得不輕了。
    當今世界，經濟即國力，能源是基礎。我國的崛起必然引起美日等國家的警覺與反制，能源不能自主和需求立足國外乃國之軟肋與重大隱患，一旦有個風吹草動，對國內經濟和社會的負面影響將不可估量。崛起中的中國需要的不是躊躇滿志，而是多一些憂患與安全意識，多一些遠慮和未雨綢繆的謀劃。近十年中國和世界能源形勢變化實在太大了，早先提出的48字能源方針和現行能源政策應該重新審視與評估了，需要研究和制定一個新的國家能源大戰略，其關鍵詞至少有“自主”、“安全”與“積極轉型”。
發展可再生能源以生物質能源為主導是大趨勢
在未來相當長的時間里，化石能源仍將是主導性能源，所謂的能源轉型主要是指可再生能源對化石能源的逐漸替代。在此過程中，各國竟殊途同歸地走上了以生物質能源為主導之路。
    在早期，20世紀70年代爆發世界石油危機和開始尋求石油替代時，美國的玉米乙醇、巴西的甘蔗乙醇、北歐的生物質發電、德國的沼氣等紛紛出臺。后來美國進行甲醇車用燃料試驗失敗后進一步確認了生物乙醇方向，瑞典在進行公交車的9種替代燃料試驗后也最終選擇了沼氣與生物乙醇。
    1999年美國發布了《開發和推進生物基產品和生物能源》總統令，制定了一個關于到2030年以生物質燃料替代目前石油消費總量30%的發展目標，占國家電力的5%、交通運輸燃料的20%和化工產品的25%。2005年美國能源部給國會提交的一份報告說：“生物質已經開始對美國的能源作出貢獻，2003年提供了1億噸標煤能量，占美國能源消費總量的3%，超過水電而成為可再生能源的最大來源。”
    美國20世紀90年代開始建設大型風能和太陽能試驗裝置并逐漸加大開發力度，更彰顯了生物質能源的主導角色。分別于2005年、2007年、2008年和2009年經國會通過的《美國能源政策法案》、《能源自主與安全法案》、《農業法案》和《美國清潔能源安全法案》均是以法律形式確定了生物質能源的主導地位和具體發展指標。據美國能源信息署（EIA）不久前發布的《能源展望2010》預測，2008年至2035年間石油消費量的增長部分將全部由液體生物燃料提供，燃料乙醇的消費量可占到石油消費量的17%以及使原油進口依存度由70%以上降低到45%；發電量的增量中可再生能源占41%，其中生物質發電占49.3%，風電占37%，光伏發電占4.2%。也就是說，未來的二三十年里，美國的生物質能源不僅要全部擔當起替代石油增量的任務，還要在可再生能源發電中挑起半壁河山的重擔。
    2007年歐盟通過立法提出2020年能源消費總量中可再生能源要占到20%，交通部門燃料消費中生物質能源要占到10%的目標。瑞典是一個杰出代表，其能源消費結構中的石油份額由1970年的77％下降到2008年的32％；生物質能的工業用途達1230億千瓦時，分別是天然氣（100億千瓦時）和煤炭（270億千瓦時）的12.3和4.5倍。其生物質供熱發電1030億千瓦時，占全國能源消費總量的16.8%，占供熱能源消費總量的71.6%。在2006年的世界生物質能源大會上，瑞典總理佩爾松宣布：“生物質能源已能滿足目前瑞典25%的能源需求，2020年瑞典將成為世界上第一個不依賴石油的國家。”
    在巴西，生物燃料產值已經占到全國GDP的8%，超過信息產業而排在第一位。巴西已建成10大甘蔗乙醇生產基地和由甘蔗種植—乙醇加工—專用汽車FFVs—國內市場—國際貿易的一套完善體系。在2008年的“國際生物燃料大會”上，巴西全國公民協會主席Dilma Rossef在開幕詞中講道：“巴西的經濟是建立在可再生能源基礎上的，目前全國以生物乙醇替代了50%的汽油（2009年達56%，作者注），生物柴油替代了3%的化石柴油，這一比例正在快速提高。2003年啟動了的靈活燃料汽車（FFVs）市場，現已有700多萬輛（2010年2月已超過1000萬輛，作者注），汽車銷售中90%以上是FFVs汽車。”巴西國內有1.2萬架小型及農用飛機使用乙醇燃料。
    印度于2004年開始石油/農業領域的“無聲的革命”，制定了2011年全國運輸燃料中必須添加10%乙醇的法令，違者將被起訴等等。連生物質資源貧乏的日本，2002年也經內閣會議審議通過了《日本生物質綜合戰略》，提出由“石化日本”向“生物質日本”的戰略轉變和制定了“擺脫石油”的時間表。
    各國在可再生能源發展中不約而同地走上以生物質能源為主導的道路，主要是由生物質能源的特質決定的。
以生物質為主導是其特質所決定的
    能給地球持續提供能量來源的是太陽輻射。由于球體不同部位接受的輻射量不等和不同地面物質的不同熱反應，導致近地面大氣流動而蓄動能于風；導致水在地面與大氣間蒸散與凝降而蓄勢能于江河；通過植物光合作用而蓄化學能于生物質，以及可以通過人工設施而集聚太陽輻射的熱能和發電。所以，風能、水能、生物質能和太陽能乃太陽輻射賦存于不同載體所表現出的不同能態，是一母所生的兄弟，但又是“龍生九種，種種不同”。
風能、水能、太陽能、地熱，以及核能、氫能和未來的核聚變等均為物理態能量，需要通過復雜的技術和裝備才能轉化為電與熱，而且風能和太陽能很不穩定和儲能性差。生物質能則別具一格，是太陽輻射經植物光合加工轉化后形成的，以生物質為載體的一種化學態能量，既穩定又儲能，原料易得，現代加工轉化技術與途徑多樣，產品既有熱與電，又有固、液、氣三態的多種能源產品，以及塑料、生物化工原料等眾多的非能生物基產品，這些特質與功能是其他所有物理態清潔能源所不具備的。此外，生物質能源的生物性使它與農業和農民有著親密關系，可以幫助農民增收，促進農村經濟發展，這也是其他所有物理態清潔能源做不到的。正是這種特質與功能，使人們在需要對化石能源替代時，首先想到的是生物質能源，利用已有技術進行生物質的直燃或混燃發電；利用甘蔗、玉米和纖維素等生產乙醇和生物柴油；利用畜禽糞便和城市污水垃圾等生產沼氣等等。這是生物質特質所決定而不是人的意志和政策導向所能長期左右的，誰看不到這一點誰就會吃虧。
將生物質能源提升到應有的戰略高度
    美歐等工業化國家很重視生物質能源的促農功能，對農村經濟還很落后的發展中國家就更具重要意義。中國的“三農”問題已嚴重影響到社會公正與和諧穩定，影響經濟的健康和持續發展，生物質能源正是解困“三農”的一劑良藥，發展現代農業的必經路徑。
    中國“三農”困境的病根是將8億農民捆綁在人均不到0.1公頃土地上從事附加值極低的糧食和初級農產品生產上，他們的收入增長和享受到的福利怎能與城里人相比，城鄉差距只能越拉越大，這是長期執行工農二元化和城鄉二元化的結果。正如十七屆三中全會提出的，“當前推進農村改革中城鄉二元結構造成的深層次矛盾突出”，要“把著力構建新型工農、城鄉關系作為加快推進現代化的重大戰略”。十七屆五中全會提出要“更加注重保障和改善民生，促進社會公平正義”和“加快發展現代農業，拓寬農民增收渠道”。當前中國最大的“民生”和“公平正義”就是對8億農民的民生和公平正義，而發展“現代農業”的根本是要改變現行的落后的農業產業結構。免農業稅、發種糧補助、搞新農村建設等非常必要，但更重要的是培育“三農”自身的“造血功能”和“成長機制”。
    將“三農”局限于初級農產品生產的產業結構是不行的，必須將生產鏈條向農產品加工和生物質產業等高附加值方向延伸并組織農民參與，必須推進農業和農村的工業化、市場化和城鎮化，否則現代農業就是一句空話。生物質產業的原料生產一頭在“三農”，加工和市場一頭在工業和城市，是“構建新型工農、城鄉關系”的最佳“紐帶”和“抓手”。而且生物質能源又是清潔的、低碳的、可持續的，是一個市場需求極旺的時代寵兒，國家何不將這個時代機遇盡早地惠及“三農”？
    如果使每年可用于能源的4億噸秸稈（其中1億多噸被白白地焚燒）得到開發，可相當于8座三峽發電站和幫農民每年增收800億～1000億元；如果利用非糧低質邊際性土地種植甜高粱和薯類，可每年轉化為1億噸燃料乙醇和使農民增收1000億至1500億元；如果開發畜禽糞便等有機廢棄物，可轉化為900億立方米的天然氣（相當于全國現消費量）和使農民增收1000億元。這是多么寶貴的一筆財富，它還可以促進農村工業化、城鎮化，農村富余勞動力就近轉移就業，縮小工農差距和城鄉差距；可以使國家公平正義、科學和諧地發展和維護社會穩定。這種對農民對國家功德無量的事情難道不值得在“十二五”規劃中留下濃墨重彩的一筆嗎？
    農業部門是美國實現節能減排的重點。奧巴馬總統上任才兩三個月就對農業部長Vilsack下達了總統令，要求農業部大力加快生物燃料產業的投資和生產，在美國建立永久的生物燃料基地，擴大生物燃料基礎設施，利用這個產業為美國加快發展農村經濟提供唯一的機會，同時減少對外國石油的依賴，迎接21世紀美國國家最大的挑戰之一。可惜在長期受工農二元影響下的中國，生物質能源被“就能源論能源”地劃歸到能源工業部門而備受歧視、欺侮和冷落。最近成立的國家能源委員會的組成中，連外交部和解放軍總參謀部都參與了，唯獨沒有農業部和國家林業局，從另一個側面反映了我國當前重化石能源輕生物質能源，和重外輕內的傾向。
    我國一面強調“三農”是“全黨工作的重中之重”和“著力構建新型工農、城鄉關系作為加快推進現代化的重大戰略”，一面又忽視以至排斥能夠“構建新型工農、城鄉關系”的重要“紐帶”和“抓手”，這是觀念落后和行政體制不健全的一種表現。希望“十二五”規劃中不要再“就能源論能源”地對待生物質能源了，只有打破現行的工農分隔體制和上升到解困“三農”和實現農業現代化的戰略高度，“十二五”規劃中的生物質能源才有可能科學到位。
中國生物質能源具有突出的資源優勢
    在我國的可再生能源中，生物質能源占盡了資源優勢。
    據中國工程院可再生能源發展戰略咨詢報告資料，我國水電的經濟可開發量4.02億千瓦，年發電量能力1.75萬億千瓦時，開發程度32%；陸地風能（離地面10米高度）的技術可開發量2.97億千瓦，可開發面積20萬平方公里，離岸20公里海域范圍內技術可開發量1.80億千瓦，可開發面積3.7萬平方公里（即能形成風電場的面積為國土面積的1/40）；可利用的生物質原料資源量為11.71億噸標煤，其中48.2%來自農林有機廢棄物，51.8%來自低質邊際性土地上的能源植物；太陽能資源豐富，但目前尚無資源量的具體數據。
    我國不含太陽能的清潔能源的年開采資源量為21.48億噸標煤，其中生物質占54.5%，大水電、小水電和風電分別占18.5%、8.7%和15.5%，核電為2.8%，生物質能源的資源量是水能的2倍和風能的3.5倍。在區域分布上，水能資源集中于西南，風能和太陽能資源集中于西北和青藏高原，而生物質資源則富集于經濟發達的東部與南方。風能與太陽能的資源富集區與終端市場的分離，使得如河西走廊的風電需經一兩千公里的遠距離傳輸，而生物質能源則可以就地消費。
    不同生物質原料適合生產不同的能源產品，經原料與產品的匹配與整合，11.71億噸標煤的生物質原料中，約4.59億噸標煤的產能（39%）適合于生產液體燃料以替代石油；約5.59億噸標煤產能（48%）適合于生產固體燃料以替代燃煤；約1.53億噸標煤產能（13%）的生物質原料適合于生產氣體燃料以替代天然氣。
    我國的可再生能源中，生物質能源的資源量最大和占盡區位優勢，原料與產品又多種多樣和可以全面替代石油、煤炭和天然氣，生物質能源是篇值得大書特書的大文章。
固體生物質燃料要有大的發展
    生物質原料資源中以固體者最多，僅作物秸稈、林業剩余物和林地生物質三項的年產能潛力即超過7億噸標煤，其中秸稈原料與木質性原料分占四成和六成，分別富集于農田和林地，可以有直燃發電、混燃發電、裂解氣化或液化等多種轉化途徑與產品。固體燃料可隨著資源狀況和技術成熟度的不同而在不同時期和地區選擇不同開發重點，宜多元化開發而不存在絕對優劣取舍與非此即彼。
    生物質供熱發電是最簡捷的一種對煤的替代方式，至今在美歐仍為生物質能源的重要品種，技術成熟和產業化程度最高，可作為我國近中期選擇開發的重點。當前可用于能源的4億噸秸稈中被白白地焚燒掉的就有1億多噸，僅以此轉化為電力即可相當于兩個三峽電站。另一大塊是我國的1億公頃天然林需要人工撫育，每五年輪流清林一次，平均每年可獲得1.6億噸生物質，相當于一座年產1.3億噸的煤田。生物質直燃發電要注意向熱電聯產和混燃方向發展，將熱效率提高到90%以上。同時注意因地制宜地發展熱裂解氣化和技術成熟后的秸稈沼氣與纖維素乙醇，使更多營養物質回歸土壤。
     開發固體生物質原料的瓶頸是它的松散，能量密度低和不便運輸流通。經粉碎壓縮后的成型燃料則可以解決這道難題，其容重與熱值接近于原煤，且干凈、便于運輸和市場流通。當前我國成型燃料宜以供熱市場為主，特別是全國幾十萬個中小燃煤供熱鍋爐因難以清潔燃燒而成為節能減排的死角和難點，成型生物燃料替代是一種最佳選擇。
    成型生物燃料可直接用于燃燒供熱發電，也可以作為裂解氣化/液化，纖維素乙醇和其他生物基產品的原料。成型燃料從原料收集、成型、運輸及相關機械制造是一個較長的生產鏈條，可以吸引企業資金、技術、管理和服務的參與；可以帶動農村工業，提供就業崗位和增加農民收入，這是一個有數億噸產品交換流通的大市場，培育成型燃料市場對推動固體生物燃料產業具有重要意義。按《可再生能源中長期發展規劃》，成型燃料的2020年指標是3000萬噸，目前僅幾十萬噸，“十二五”期間要有一個大的發展。
    秸稈直燃發電是“十一五”期間產業化推進較快的一種生物質能源。截至2008年底，國家發改委已審批170余項生物質發電項目，總裝機容量460萬千瓦；已投產50項，裝機容量110萬千瓦。按《可再生能源中長期發展規劃》，2020年生物質發電的3000萬千瓦指標，“十二五”期間至少需要新增1000萬千瓦以上的生物質發電能力。有人擔心秸稈發電是否會影響還田，其實幾千年來一半以上的秸稈都是用作薪柴，從來就不是全部還田和養牛的，更何況當前并不是爭奪秸稈資源，而是盡快治理億萬噸冗余秸稈被露地焚燒的頑疾。有人認為收集和運輸秸稈耗能多不合算，其實秸稈的收集、打捆和運輸的機械化基本解決，收集半徑不過百公里，肯定比從數百公里外運煤到火電廠的耗能少得多。
燃料乙醇不能停，要加快步伐
    我國石油資源最缺，需求增長最快，進口依存度最高，無疑應為能源轉型替代的重點，尤其是運輸用燃料。美歐與巴西等對運輸用化石燃料的替代主要是燃料乙醇，美國2020年的替代目標是汽油消費量的20%；歐盟是生物燃料占運輸燃油的10%；巴西現在已達56%，我國僅2%。自2005年到2009年，美國燃料乙醇的年產量新增了2000萬噸、巴西新增了700萬噸、歐盟新增了250萬噸，我國僅新增60萬噸，嚴重滯后。
    我國“十五”以陳化糧乙醇起步，2005年過百萬噸，居世界第三。“十一五”期間因糧食趨緊而叫停新增糧食乙醇和鼓勵發展非糧乙醇是非常及時和正確的，只可惜此間糧食乙醇生產依舊，非糧乙醇只完成了新增200萬噸指標的10%。在“十一五”的前四年里，我國汽車由722萬輛增加到1364萬輛，石油凈進口量由1.68億噸增加到2.19億噸，而燃料乙醇僅增加了32萬噸。再次說明當前應對石油和運輸燃料缺口迅速擴大的辦法單純以巨資到國外去買而不重視對本國綠色替代能源的開發，這無疑是短視和有害的。
第1代的糧食乙醇在我國絕不可行，現有的年產100多萬噸也應該盡快轉為非糧。美歐斥巨資攻關多年的2代纖維素乙醇，因技術難度太大于不久前宣布大幅調低2011年的生產指標，而我國在纖維素乙醇上一直沒有認真下過功夫。2010年燃料乙醇年產僅100多萬噸，2020年的指標是1000萬噸，如此大的任務，靠糧食乙醇嗎？絕不行！靠纖維素乙醇嗎？太不實際！靠什么？
    今年5月在北京舉行的中美先進生物燃料論壇上，我們提出了“1.5代乙醇”的概念，即以中國優勢的非糧能源作物甜高粱、薯類和菊芋等為原料生產燃料乙醇，技術成熟，設備國產，可較快形成產業化和規模化生產。發展非糧乙醇還能將我國千萬公頃沉睡的邊際性土地和廣大農民的積極性激活，它是完成2020年1000萬噸燃料乙醇指標的唯一和最佳選擇。令人高興的是，制約甜高粱乙醇產業化的發酵工藝瓶頸最近終于得到解決，清華大學固體發酵技術及其產業化生產的成功將極大地推動我國具有巨大潛力的甜高粱乙醇的發展，希望能引起政府關注。
    “十一五”即將過去，“十二五”的燃料乙醇該有個說法了。是1代、2代，還是1.5代？新增300萬噸還是500萬噸？是按“十一五”不成功的政策還是放開和鼓勵民營中小企業參與的政策？當然，在抓1.5代乙醇的同時，要下真功夫抓實纖維素乙醇和微藻生物柴油的研發，作好技術儲備，做到兼顧當前與長遠，現實與前景。
產業沼氣替代天然氣該提上議事日程
    上世紀八九十年代，在中國開始發展農村戶用沼氣的時候，德國與瑞典等開發了沼氣的規模化生產與工業性用途，我們叫它“產業沼氣”。30年過去了，中國農村戶用沼氣池從600多萬個發展到了3000多萬個和年產沼氣120億立方米，而歐洲的產業沼氣也由以城市污水和有機垃圾為原料發展到以畜禽糞便和專用能源作物為原料；由傳統厭氧發酵工藝發展到連續攪拌發酵（CSTR）和中高溫發酵工藝；由供熱發電發展到對天然氣的替代；由環保目標發展到能源環保目標。德國有4780家沼氣廠（2009年），裝機容量1600兆瓦；瑞典有沼氣驅動車1.5萬輛（2007年），加氣站布網遍布全國，預計2040年前后全國天然氣消費將由產業沼氣替代。俄烏“斗氣”加速了歐盟沼氣對天然氣的替代，2009年的產業沼氣產量已達140億立方米。
     我國繼石油進口依存度過半后，液化石油氣的進口依存度也快速上升到30%。由于天然氣缺口迅速擴大和供應吃緊，近年以巨資向澳大利亞、土庫曼斯坦、伊朗、俄羅斯等大規模引進天然氣和在沿海大規模設立LNG接收站，而國內豐富的沼氣原料資源卻棄而不用。我國僅大中型養殖場廢水、工業有機廢水和城市污水三類原料即具年產830億立方米沼氣，或700億立方米天然氣的資源潛力，接近于現全國天然氣的年消費總量。產業沼氣的原料比較集中，易于收集和規模化生產，生產過程即是有機污染物的無害化和資源化過程，可與資源循環利用和環保融為一體，與發展農村經濟和新農村建設密切結合。在碳水化合物的各種轉化中,以厭氧反應的能耗最低，減排效率最高，可以充分保存植物營養物質和有機質還田，還有純化后的沼氣可以共用現成的天然氣輸運/分配系統的優勢。
     產業沼氣生產技術在德國瑞典等歐洲國家已相當成熟，商業化程度高。我國目前沼氣的規模化程度和容積產氣率尚低，分離純化技術和設備剛起步，但這些都是可以很快彌補和趕上的，預計一兩年內，北京、河南、山東、海南、河北等地將出現生產經純化壓縮的車用沼氣CBG的示范試點。只要扶持政策和標準制定到位，逐步健全物流系統和培育市場，產業沼氣必將有個大的發展，為減輕國家天然氣缺口壓力作出貢獻。
    發展產業沼氣需要觀念創新與模式升級，即在繼續發展農村戶用沼氣的同時，向產業沼氣升級；農村能源向商業能源升級；單純為環保處理向能源環保雙贏升級。建議在制定“十二五”規劃中將農村戶用型沼氣與產業沼氣分開，產業沼氣中的自用與商用分開，供熱發電與替代天然氣的CBG分開，分別提出發展指標并重在CBG。　
用20年時間建設本土綠色“三田”
    化石能源資源會越來越少，價格會越來越貴，從長遠和戰略上看，我國必然或遲早是要建設自己的生物質能源基地的，這個百年大計早謀劃早主動。
綠色煤田是指能替代煤炭的生物質發電和成型燃料等的原料生產基地，主要有：
——秸稈綠色煤田，位于糧食主產區，年產出潛力約3億噸原煤；
——清林綠色煤田，位于天然林區，年產出潛力約1.2億噸原煤；
——荒坡綠色煤田，全國宜林荒山荒坡，年產出潛力約3億噸原煤；
——沙地綠色煤田，位于北方四大沙地，年產出潛力約3000萬噸原煤。
     綠色油田是指能替代石油的液體生物燃料的原料生產基地，主要有甜高粱乙醇綠色油田、薯類乙醇綠色油田和木本油料綠色油田。它們主要分布在蒙東及東北三省西部、環渤海及長江口以北的海涂和濱海鹽土、內蒙古中部、武陵山區等8大片宜能荒地及約1000萬公頃的非糧低產農田。綠色油田的年產出潛力是1億噸燃料乙醇。如纖維素乙醇和微藻轉化技術取得突破，還有這兩片潛力巨大的綠色油田。
綠色氣田是指能替代天然氣的產業沼氣原料生產基地。僅三片氣田的年產出潛力即有830億立方米沼氣或700億立方米天然氣，它們是：
——加工業有機排放物綠色氣田，主要有兩廣地區的廢糖蜜、淀粉加工高COD廢水等；
——大型養殖場綠色氣田；
——大城市與周邊有機垃圾及污水綠色氣田。
在建設綠色“三田”上，對兼有環保功能的農林及加工業有機廢棄物利用無異議，但開發宜農后備荒地和宜林荒山荒坡是否會引起生態惡化呢？是的，過去曾經有過，但以現在的理念、技術和政府管理水平，不僅不會惡化生態，還可以使受損生態得以修復與重建。現在國家那么缺油少氣，能源安全形勢那么嚴峻，為什么不能啟用這些儲備性土地去建綠色“三田”？資本不流通是“死錢”，該用的地不用就是“廢地”。為什么不能為農民栽種出這一片片的“搖錢樹林”呢？
    任何加工工業都需要有原料生產系統的支撐，火電廠需要采煤業支撐、冶金業需要采礦業支撐、石化業需要采油業支撐，當然，轉化綠色電力、燃料乙醇、生物柴油和生物天然氣也是需要原料生產系統，即綠色“三田”支撐的，這是大工業生產的分工。道理雖然簡單，但是前者的原料生產與加工生產兩頭都在工業系統，人們熟悉和習慣了，而生物質能源的加工生產在工業系統，原料生產在農業系統，人們對它不熟悉不適應。為什么國家不能像開煤礦和鉆石油一樣地投資建一批大型的綠色煤田、綠色油田和綠色氣田呢？發展新產業需要新觀念新行動。
     當前我國發展經濟中的第一要務是擴大內需，如果從每年約1萬億元的購油款中拿出一小部分用于建設本土綠色“三田”及生物質能源的轉化加工企業群，可以培育出一個龐大的內需市場。從土地和農民，農林廢棄物和非糧能源植物，原料生產和加工轉化，機械制造和儲藏運輸，科技研發和社會服務等，是多么長的一個鏈條，可以提供多少的工作崗位啊！巴西的甘蔗乙醇生產可以帶動農業、機械制造、化工、汽車等13種行業；石油工業每提供1個工作崗位計，水電和煤炭可提供3～4個，而乙醇產業可以提供152個；每提供一個工作崗位，乙醇產業的投資額是1.1萬美元，而消費品、汽車、冶金和石油化工分別是4.4萬、9.1萬、14.5萬和22.0萬美元。生物質能源是個投資、提供就業崗位多和帶動面廣的產業，這也是風能和太陽能所不能及的。
建議國家對建設本土綠色“三田”有個長眼光和大戰略，在“十二五”規劃中開始謀劃。
中國生物質能源企業已經“破土出繭”
“十二五”期間，一批民營生物質能源企業在艱難條件下破土而出了，它們不是傳統的能源產業和制造業，而是新型的農工聯合型企業。
國能生物發電集團2004年自丹麥引進生物質直燃發電技術，經消化吸收和再創新過程，已經是技術世界先進和設備可以全部國產化，特別是創造了適合華北糧食主產區田間秸稈收集儲運的機械化系列和已建立起與農民合作機制。截至2009年8月，該公司已建成類似生物質發電廠的項目20個，在建項目10個，總裝機容量達420MW，年消耗秸稈400萬~450萬噸秸稈，農民新增收入8億~9億元，2009年的發電量為30億千瓦時。
武漢凱迪公司以農林廢棄物為原料，先后在湖北、湖南等5省建成14座生物質熱電廠，替代15萬噸標煤，發電27億千瓦時和減排二氧化碳330萬噸，農民增收7.5億元和獲得4.5萬個工作崗位。二期工程計劃建裝機容量為300萬千瓦的100個生物質熱電項目，替代標煤1500萬噸和減排二氧化碳3000萬噸，為農民年增收60億元和獲得40萬個崗位。
一位房地產商為回報社會，2005年開始自籌資金到內蒙古毛烏素沙地種沙柳治沙，利用“平茬”下來的沙柳枝條（成年沙柳必須每三四年割除地上部分才能生長旺盛）建了一座生物質發電廠。在治理2萬公頃沙地的同時，年發電1.8億度和減排20萬噸二氧化碳，當地農牧民得到了7000多萬元現金收入和7000多個勞動崗位，做到治沙與綠能雙贏。這個毛烏素生物質發電公司今年又利用煙筒釋放的二氧化碳和熱量在塑料大棚里種養微藻成功，他們叫沙柳治沙固碳、發電減碳和微藻捕碳的“三碳”經濟。這個“三碳”模式將于2011年在渾善達克沙地復制兩個。
全國投入使用的生物質壓縮成型設備近千臺，但年產顆粒燃料不到30萬噸，一個主要原因是市場定位沒解決好。吉林輝南宏日新能源公司利用長白山林區棄置的枝丫材壓制成顆粒，運到周邊鄉鎮和長春市吉隆坡酒店替代煤炭和石油供暖，減排和降低供暖費用效果突出。2008年供暖面積8萬平方米，隨著吉林省投資公司的介入和在全省推開，2010年的供暖面積達80萬平方米。山東百川同創公司研制的生物質裂解氣化供熱技術進入產業化后，2010年設備銷售產值近1億元。
在產業沼氣戰線，北京德青源雞場日處理雞糞212噸和產沼氣1.9萬立方米，發電能力1.6MW和年減排8萬噸CO2，2009年開始穩定向電網供電；山東民和牧業公司日處理雞糞300噸和產沼氣2.7萬立方米，發電能力3MW和年減排9萬噸CO2，這兩個養雞場將于2011年投產經純化壓縮的車用沼氣。廣西武鳴縣安寧公司處理木薯淀粉加工的高COD廢水,日產沼氣2萬立方米,沼氣純化裝置即將運行；南寧市正在策劃一個日產40萬立方米生物天然氣的大型CBG項目。安陽貞元集團在河南安陽、海南神州新能源公司在海南的大型車用生物天然氣工程也將先后投產。中國的產業沼氣正蓄勢待發。
可惜液體生物燃料方面乏善可陳。“十五”期間建成4座陳化糧乙醇廠后，考慮到國家糧食安全，正確地叫停糧食乙醇和鼓勵發展非糧乙醇。可是2006年下發的依靠大型央企的一紙文件后，僅新建了一個由中糧建在廣西的木薯燃料乙醇廠，一批當時生機勃勃的民營非糧乙醇中小企業都被封殺在搖籃里了，情形很慘。
“十一五”期間孕育了我國第一批脫穎而出的生物質能源企業，固體、液體和氣體生物燃料的產業化技術和生產、國產裝備和企業經營漸趨成熟。建議“十二五”規劃中加大對它們的政策扶持力度，給它們一個更加寬松的成長和擴張環境，讓星星之火形成燎原之勢。
關于對發展生物質能源的質疑與答疑
對生物質能源的一個最大質疑或誤會就是怕影響國家糧食安全，這都是簡單類比美國玉米乙醇造成的。上面談到那么多種的固體生物燃料會影響糧食安全嗎？絕對不會！生產產業沼氣會影響糧食安全嗎？絕對不會！非糧乙醇和生物柴油會影響糧食安全嗎？也不會！發展生物燃料可走的路那么多，為什么非要在所謂的糧食安全問題上糾纏不清呢？也許有人說，薯類和甜高粱也是糧食，這就有點強詞奪理了。薯類和高粱從來就是生產淀粉和酒的工業原料和飼料而不是人的口糧，再說它們只是種在那些種不了糧食的低質土地上，加工后的廢渣仍可作為飼料和肥料。所謂的影響糧食安全是一種誤解，如果有所涉及也是完全可以通過政策和管理解決的，切不可一葉障目和因噎廢食。
質疑之二是發展生物燃料會不會引起作物秸稈和薯類甜高粱等原料的價格上漲。隨著社會需求和商品價格而調整原料價格是一種正常的市場行為，哪種商品和原料都是如此。使毫無或經濟價值很低的秸稈和畜禽糞便等污染物無害化、資源化和增值化有什么不好？再說，在需求旺盛和附加值較高的能源產品拉動下，合理提高薯類和甜高粱等的價格，增加農民收入有什么不好？
質疑之三是國家的補貼多了。這應當是指目前對100多萬噸糧食乙醇而言，因為對成型燃料和產業沼氣至今還沒有國家補助政策，對生物質發電的補助也低于風能和太陽能發電。國家為發展戰略新興產業和減排，扶持與補貼是正常和必要的，各國都是如此，且力度要大得多。如果說國家對風能和太陽能的補貼給的只是企業，那么生物質發電和燃料乙醇成本中原料占六七成，政府對企業的補貼實際上是轉移支付給了農民。國家正在想方設法增加農民收入和縮小城鄉差距，這種補貼方式不僅增加了農民收入，還培育了農村工業，既有“魚”又有“漁”，何樂而不為！
質疑之四，生物質能源的技術不成熟。上節已經用事實和實證回答了這個問題，中國的生物質能源技術與國外差距并不大，且自主性強，裝備國產化程度高。相反，風能和太陽能的核心技術與材料多被國外少數大公司壟斷。至于生物質原料分散和能源密度低的不足也是可以通過成型燃料和分布式布局解決的。
生物質能源于國于農的意義如此重大和深遠，產業優勢又如此突出，其不足也是技術性的和可以解決的，我們應當摒棄誤解與偏見，讓它為國家和農民作出應有的貢獻。
關于“十二五”目標及政策建議
“十二五”的可再生能源規劃應為國家《可再生能源中長期發展規劃》的一部分。經統一換算為標煤后，該《規劃》提出的2020年發展目標中，生物質能、小水電、風電、太陽能和地熱分別為299萬、100萬、21萬、37萬和12萬噸標煤，分別占43%、33%、7%、13%和4%，體現了以生物質能源為主導的思想。但是“十一五”期間沒有認真執行《規劃》精神和完成生物質能源的2010年各項指標，加重了“十二五”期間的任務。
如按2020年生物質能源各項規劃指標的40%和60%分別提出2015年目標的AB兩個方案，其相關數據列入了下表。表中看出，無論是A方案或B方案，非糧乙醇和成型燃料的“十二五”任務都很繁重，需要有專項計劃和得力措施才可能完成。建議沼氣規劃中將產業沼氣獨立出來，作為“替代天然氣專項計劃”提出。
以上諸節闡述了對我國發展生物質能源的有關指導思想和戰略建議，有關政策性的建議如下。
首先，我國油氣資源極缺，需求、缺口以及進口依存度猛增，建議在增加進口以應急需的基礎上，加大石油和天然氣替代進程，“十二五”規劃中可安排“加快發展非糧燃料乙醇和產業沼氣專項（或重點工程）”。
其次，鑒于生物質原料的分散性，宜發展中小規模及分布式布局的加工廠，建議發揮民營中小企業的優勢和給予足夠的政策支持。大型央企國企擁有資金與技術優勢，建議與國家綠色“三田”建設計劃結合，總體規模與分布式布局相結合，原料生產與地方和農業部門結合。
第三，總結“十一五”期間生物質發電的成功經驗和未能完成液體生物燃料的政策教訓。建議“十二五”期間改變“發改工業[2006]2842號文件”的做法，政策放開，鼓勵和支持民營中小企業參與燃料乙醇和生物柴油的發展。
最后，鑒于生物質能源亦工亦農的特點，建議借鑒國外做法，成立由國家能源局、農業部、國家林業局、環保部組成的協調領導小組和辦公室。
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