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石元春:希望更多力量进入生物质能源领域
来源:中国工程院能源与矿业工程学院 阅读次数:1291 发布时间:2007/9/29 12:26:00


2007年6月9日中国工程院能源与矿业工程学院主办的主题为“中国生物燃料乙醇产业化发展
战略研讨会”在北京钓鱼台举办。图为两院院士石元春先生在会上发言。

石元春:中国两院院士

 

女士们,先生们,早上好!

  刚才听了徐主任精采的讲演,受到很大鼓舞。因为徐主任充满热情的演讲,我觉得对徐主任有新的认识,他不仅是石油方面专家,不仅是国家的高层领导人,还是诗人,是农学家。徐主任讲的后面那一段,我听起来非常过瘾,他讲的非常到位。所以也更增加了我对生物质能方面的信息。

  今天我花半个小时时间,把一些情况向大家说明一下。不到地方大家可以批准指正。我今天说的不仅是乙醇,而是整个中国生物能源方面的发展前景。刚才徐主任是官方的,我是地方的,所以讲的不是那么宏观,数据也比较老了。

  这个饼图是全球能源结构,其中关于现代生物能源来讲,大约占整个能源结构的1.91%,这是美国的,生物能源大约占到2.76%。这是中国06年的数据,中国大约占的是0.20%。所以大家从这三个数字可以看看,全球、美国、中国,中国不到美国的十分之一,这是按比例来算,中国是很小很小的。

  这个曲线,请大家看一下,从76年到2012年几个主要国家乙醇发展情况。一个是巴西,上面的蓝线,一个是美国,第二条线,第三个是欧盟,欧盟原来发展乙醇方面很晚,也就是04年发展的,但是起步以后发展很快。最后这条线是中国。2012年的时候,各国乙醇发展非常快,中国也有速度,但是速度相对来讲是更多。在去年召开的国际生物能源的会议上,巴西代表发言准备在2025年发展7200吨年产。美国在报告当中折算2030年大约是2600亿吨。

  在美国能源法已经谈到关于2012年必须在企业中加入乙醇2242万吨。布什总统在06年报告中说我们一个目标是2025年替代75%的中东石油进口,这就是指生物液体燃料的替代。欧盟提出的2012年的目标是10%,2050年是50%。巴西在去年国际会议上发展到由现在的1240万吨,发展到2025年7200吨,远期是3.2亿吨。

  同样在去年的瑞典召开国际会议上,瑞典首相提出来生物能源已能满足目前瑞典25%的能源需求。2020年瑞典将成为世界上第一个不再依赖石油的国家,率先进入到后石油时代。从这个来看,乙醇前景非常好,非常快。

  中国在这块起步比较早,在20世纪初就在东北建了四个生产乙醇的基地。2005年颁布的《中华人民共和国可能法》也强调了生物燃料乙醇。在2006年《中华人民共和国经济和社会发展十一五规划纲要》中具体提出关于生物能源和液体燃料的问题。

  去年8月份发改委召开的全国生物能源开发利用工作会议。2006天11月,财政部、发改委等五部委正式启动了生物能源与生物化工财税扶持计划。另外中粮、中石化,中石油等大型国营企业包括广西、山东等省市已经积极投入生物质能能源的开发。

  我说说国情,我们的国情:

(一):国情一:

  第一点,就是美国的人均耕地是0.59公顷,中国只有0.11公顷,我们耕地极其缺乏,只有美国的五分之一。

  第二点,2005年人均粮食1213公斤,中国只有318公斤,只是美国的四分之一。

  第三点,2005年中国经进口使用油籽2604万吨,食糖是103万吨。

  针对这个国情我们提出的原则是不争粮地,可以持续。

(二)国情二:

  第一点,从寒温带到热带,从年降水量小于100毫米到2400毫米。

  第二点从世界屋脊到海拔负158亩。

  我们的对策就是多元发展。刚才徐主任已经讲了,我就不多讲了。

  我写了一句话是试之粮,发之非粮。我们甘薯每年种植面积700万公顷,中国是第一大甘薯种植国,甘薯总产1.5亿吨,占世界总产86%。每公顷产薯干20吨,转化为乙醇3到5吨。木薯种植面积44万公顷,公顷产乙醇3到5吨,而且薯类具有年2500到4000万吨的乙醇生产能力。

  我再讲一下甜高粱,我们叫它不是甘蔗,胜似甘蔗。甜高粱公顷产鲜茎60到80吨,含糖17到21%,可转化乙醇4到6吨。优点就是用种少,产量高,农田管理简单,需水量只有甘蔗的三分之一。生育期4到6个月,可一年到二到三茬。如果能种植1000万公顷,可年产出乙醇4000到6000万吨。

  关于甘蔗,2005年全国甘蔗面积135.4万公顷,总产8664万吨,单产64吨,相当于每公顷产乙醇5吨,增产潜力6到8吨。目前主要用于加工食糖,具有潜在的生物能源意义。

  我们国家现有的灌木林面积4529万公顷,这个数量很大的。分布在整个国家,主要是在西部。另外还有5700万公顷宜林的荒沙、荒地,每公顷灌木的地上部分产量在6到20吨,产热量相当于6到14吨标煤。

  木本油料,中国木本油料面积343万公顷,可规模开发的主要有黄连木等等,可以加工生物石油。

  我们土地,适合于宜农边际性的土地,大约是有2734万公顷。宜林有5704万公顷,现有的薪炭林,灌木林就有5176万公顷,加起来大概是1.36亿公顷,宜林为主。

  土地必须要和能源植物配置在一起,所以我们说只有配置了以后,在可利用的土地上种植最适合的原料植物,而且生产出更适宜的产品,有的地方适合乙醇,有的地方适合于生物柴油。所以必须在在可利用的土地上生物最适宜的产品,种植最适宜的原料植物,只有优化配置才能发挥最佳资源潜力。下面这张表有详细内容,供大家参考。

  中国是农业大国,农产品数量很多,因此农、林、工业有机废弃物非常丰富。05年七类有机废弃物,加起来是20.3亿吨,但不见得都能用,可用量大概是12.9亿吨,折算成标煤是3.71亿吨,其中农林工比例是73:17:10。

  这是把我刚才讲资源进行了总汇。有机废弃物年产出是5.27亿吨标煤,边际性土地年产出5.38亿吨标煤。大概情况是这样的。

  生产乙醇的资源潜力是2700万公顷,土地和10亿吨作物秸秆年约产能是5亿吨标煤的潜力。

  美国05年美国能源部和农业部提交的一个报告,为完成美国国会提出的,关于2030年实现生物质能替代现石油消费总量30%,他们初步算出来的是13亿吨,13.7亿吨,而且这个报告还说这13.7亿并不是上限,两部科学家探索潜力更大的方案。跟美国来比,中国的资源相当丰富,足以支撑我们国家生物能源的发展。

  最后谈一下我们有什么需求,中国是富煤少油的国家,对石油需求增长迅速。1993年成为进口国后,进口依存度已经超过40%,根据预测,2020年石油消费量约4.5亿吨,进口约2.5亿吨,依存度为55%。

  下面这个图可以看到,它的消费量是不断上升,进口量两条线几乎是平行,发展非常快。

  需求环境方面,我们国家二氧化碳和二氧化硫排放量位居世界第一和第二位。预计到2020年,二氧化硫的排放量将分别超过世界平均的30%。

  需求三农方面,经济层面,它可以发展农民经济,增加农民收入,资源循环利用,在社会层面上,促进农民工业化,中小城镇化,劳动力转移,在生态上,就是基本解决三大污染源,提高农村能源消费质量,逐步改变农村几千年烟熏火燎的燃料消费方式。

  我们提了一个设想,纯粹是民间的,毫无约束意义。我们提出来叫年产1亿吨生物质“油田”,这里包括生物乙醇1700万吨,生物柴油500万吨,车用甲烷60亿立方米,生物塑料1200万吨,化工产品900万吨,成型燃料500万吨,生物质发电,720亿千瓦,沼气发电80亿千瓦。这个设想提出来以后,有人说你们是不可能达到的,1700万吨,美国今年可能就达到了,而巴西明年就可能达到了。我觉得这还是可以做到的。前面五项大约可以替代石油5599万吨,减排二氧化碳1.6亿吨。

  下面三项,可替代标煤5540万吨,减排二氧化碳1.4亿吨。我们最大的煤田是神东煤田,年产5000万吨。所以我们说生物能源可以制造一个最大的煤田。

  前景,生物能源的特殊意义在于,它能规模化的替代化石液体燃料,特别是车用的,运输用的。这是其他的再生能源很难做到的。

  生物能源的特殊意义在于,它能促进农村经济发展和农民增收。

  这两点对中国特别重要。刚才徐主任讲的,我觉得受到很大的鼓舞,我们国家的主要能源决策单位认为这个重点在农村,难点在农村,它不是单纯的工业问题,原料生产是一大块,我也曾经说过,如果出问题,可能不是出在工业加工这一块,而是原料生产这一块。将来的潜力也是在原料加工这一块。

  我觉得对前景怎么估计,有个驱动力的问题。现在中国的需求驱动有能源、环境和三农,这三个事情,都是对中国发展生物能源的一个大驱动力。这个驱动力必须要体现在管理层,就是体现在政府,要政府去做决策,去实施。在政府做决策和实施过程中,可以选择别的,也可以选择生物能源。选择别的,中国煤多,我们可以把煤液化,气化,也可以选择风能等等。到底生物能源在什么位置上,这就决定政府在这个问题上推动的强度。然后才有了政策和投入,然后是实体是企业加科技,终端院校。最核心的问题就是政府和科技。因为企业发展最新的科技。

  关于驱动力对于生物质能源发展:

  驱动力决定于强度与平衡,政府掌握调节杠杆。

  成长环境很重要,技术与成本更重要,内外有别。

  美、巴、欧决策已经明朗,中国尚在犹豫选择。

  这张曲线图,就是刚才我说的,巴西、美国、欧洲、中国,从这个线来看,我们看看未来从06到2012年,曲线坡度来看,中国显然差了很多,而且这里面很大的虚点,到底是500万吨,还是200万吨,我不知道。到现在还不定,还在犹豫。

  从一个产业里面它有孕育阶段,襁褓阶段,成长阶段,成熟阶段,我们认为美国、巴西和欧洲处于成长阶段,我们中国目前还是襁褓中。

  中国发展生物燃料乙醇上有很多优势。我们有三大强势需求,就是能源、环境和三农。我们资源非常丰富,足以支撑我们发展需要。另外我们的市场如海,需求太多了,因为我们的原料成本和劳动力成本比较低廉。因为我们有企业和社会各阶积极参与,还有徐主任讲的中央的积极性。

  当今中央最缺什么?两条:

  第一条,政府对生物质能源的定位、决策和决心。

  第二条,企业界及科技界将技术搞上去,成本降下来,包括借助今天到来的世界各国的科学家领先的地位和影响力。希望更多的国家技术和企业进入我国国家生物质能能源的发展。