可再生能源技术优先发展领域之“生物质液体燃料”

　　生物质能：我国农业废物资源分布广泛，其中农作物秸秆年产量为7亿吨，可作为能源用途的秸秆约3.5亿吨，可折合1.8亿吨标准煤；工业有机废水和禽畜养殖场废水资源量，理论上可以生产沼气近800亿立方米，相当于5700万吨标准煤；薪炭林和林业及木材加工废物的资源量相当于3亿吨标准煤；目前，我国城市生活垃圾年产生量约1.2亿吨，预计2020年将达到2.1亿吨，如果将垃圾填埋回收气体或焚烧垃圾发电用于能源使用，每年可替代1300万吨标准煤。此外，一些油料作物还可用于制取液体燃料，主要有麻疯树、油菜籽、蓖麻、漆树、黄连木和甜高粱等。预计到2020年，我国以农业油料作物、木本油料作物以及能源作物种植等生物质资源用于生产生物柴油和乙醇燃料的潜力达1亿吨标准煤。初步估算，每年可利用生物质能源总量约6.5亿吨标准煤。

　　另外，全国农村已有户用沼气池1500多万口，年产沼气约55亿立方米；大中型沼气工程2200多处，年产沼气约15亿立方米；生物质发电装机容量200万千瓦，主要是蔗渣（170万千瓦）、稻壳等农业废物、林业废物、沼气和垃圾发电等。

　　生物质液体燃料

　　重点是扩大生物乙醇和生物柴油的生产示范。

　　理论上讲，大多数生物质都可通过一定的技术转换为液态燃料。但是，从实用的角度来看，目前资源稳定可靠、技术较成熟、产业前景明朗的生物液态燃料只有燃料乙醇和生物柴油。

　　燃料乙醇在国外已有多年的开发应用历史，技术成熟，市场大。2004年世界燃料乙醇产量超过4000多万吨，其中以巴西产量最多，达1500万吨；美国次之，近1400万吨。巴西生产的乙醇以甘蔗和糖蜜为原料，合成燃料有三种，即：纯乙醇（无水乙醇）、乙醇汽油（22%乙醇+78%的汽油）和混合燃料（60%乙醇+33%甲醇+7%汽油）。与巴西不同的是，美国生产的乙醇以玉米为原料。

　　上世纪80年代初，我国开始研究开发高产能源作物——甜高梁的育种和以此为原料制取燃料乙醇的技术。到目前为止，甜高梁育种取得实质性进展，“十五”国家863项目已开发出高品质杂交甜高梁种子；自主开发的固体、液体发酵工艺和技术达到实用水平，并建成年产5000吨乙醇的示范生产装置，生产成本可控制在3000元/吨乙醇以下，而且固体发酵生产过程无污水污物排放。可见我国已具备大规模开发燃料乙醇的技术基础。

　　以甜高梁为原料生产乙醇可获得多方面效益：其茎秆汁液制取乙醇，乙醇产后废渣可作饲料或制取柴油（可采用生物质气化/液化两步法生产柴油，每万吨燃料乙醇的废渣可满足生产5千吨柴油的原料），甜高梁籽粒和枝叶作粮食和饲料用途。这种思路既可增加清洁能源，又有利于农业产业结构调整和发展生产；既增加农民收入，扶贫致富，又不与人争粮，也不与粮争地，是一种较好的制取生物液体燃料的技术路线。

　　我国人多地少，但甜高梁抗旱抗涝，耐盐碱，适应性强，不占用良田。仅东北三省、内蒙和新疆（都试种过甜高梁）当地估算，可种植甜高梁1000余万亩之多。一份来自农业部规划院能源环保所研究分析报告认为：我国近期甜高梁乙醇最大开发量约在300-400万吨之间。

　　生物油技术是一种传统技术，但以麻疯树为原料制取生物柴油还是近年出现的事。1995年在洛克菲勒基金和德国政府支持下，巴西、尼泊尔、津巴布韦开始了对麻疯树油用做燃料的开发。麻疯树（Jatropha Curcas L）又名小桐子树，是一种用途广泛、抗干旱的高大灌木。现在我国四川、贵州、云南等地均有野生或人工栽培，其果仁含油町达61.5%，经加工可制成生物柴油。其种子油渣、残油渣及树叶可作农药，去毒后也可作为动物饲料。富含氮的种子油渣是极好的植物肥料。由于该树种植可用杆插法繁殖，而且成活率高，生长速度快，头年就有收成，产量逐年增加，果实采摘可达50年。近年来，由于退耕还林的推动，各地大量种植。目前仅四川一地的麻疯树资源量即在26万亩以上，可产种籽17万吨，可提炼麻疯树油6万吨。显示了一定的资源潜力。未来全国麻疯树种植面积至少可达3000万亩以上，预计可产柴油580多万吨（按每亩每年产干果650公斤，每公斤果可榨取0.3公斤柴油计），显示了良好的资源开发利用前景。

　　同化石柴油相比，麻疯树油是一种绿色柴油，它对环境友好（麻疯树油硫含量低，SO2和硫化物排放量比0#柴油低10倍），低温启动性能好（无添加剂冷凝点达-20℃），润滑功能强（喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长），安全性能高（闪点高，不属于危险品，运输、储存方便），燃料性能佳（十六烷值高，燃烧性能好于柴油，燃烧残留物呈微酸性，使催化剂和发动机机油的使用寿命加长），而且具有可再生性。 (责任编辑：泉水)

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