进入2007年,美国全国上下动作频频,大力促进纤维素乙醇技术的开发和商业化生产。美国舆论认为,生物技术的应用由此进入了“第三次浪潮”。
今年2月22日,被伊拉克战争困扰的美国总统布什专程参观了位于北卡罗来纳州的诺维信公司生产设施和研发实验室,对其创新性的纤维素乙醇转化酶技术及商业化进程给予鼓励和支持。布什指出,依靠美国的技术创新和大规模种植能源作物来获得燃料,将加强美国的能源和经济安全。诺维信公司在工业酶制剂和微生物制剂领域处于世界领先地位,全球市场份额均占40%,其业务是向以玉米为原料的燃料乙醇生产商提供酶制剂。近年来,它与美国能源部及国家可再生能源实验室合作开发以玉米秸秆等农林业剩余物为原料生产燃料乙醇的酶技术。
然而,玉米乙醇的快速发展带来了隐忧。目前燃料乙醇的原料主要是玉米,美国生产燃料乙醇消耗的玉米数量急剧增加,2006年已占玉米总产量的12%。玉米价格在期货市场上大幅上扬,芝加哥商品交易所玉米2007年3月远期合同价格达到每蒲式耳4.0675美元,为1996年7月以来的最高点。美国玉米储备到2007年秋季预计将减半,减少11.4亿蒲式耳。玉米价格攀升使以玉米为饲料的美国畜牧业农户大为不满,也导致以玉米为主粮的国家如墨西哥出现社会动荡。3月29日,古巴领导人卡斯特罗批评美国的乙醇燃料政策,指出用农作物提炼乙醇将使发展中国家的粮食储备枯竭,导致数十亿人因饥饿过早死亡。
在中国,随着乙醇汽油推广,以陈化粮为原料的燃料乙醇产量从2003年的7万吨飙升至2006年的132万吨,成为全球第三大燃料乙醇生产国。按每3.3吨玉米产出1吨燃料乙醇折算,2006年需消耗玉米436万吨。玉米库存骤减导致价格猛涨,燃料乙醇出现与民争食的隐患。保障国家粮食安全成为严峻课题。美国用玉米生产乙醇,巴西用甘蔗生产乙醇,但中国不具备大规模使用这些原料的条件,只能寻找其他原料。此外,玉米价格飙升将促使农户放弃大豆改种玉米,每年生产燃料乙醇需400万吨玉米,占据470万亩耕地,减少165万吨大豆产量,而中国大豆进口依存度已高达67%,这带来严重的粮食安全问题。
为此,美国政府加快开发以农林业残余物和能源作物(如柳枝稷)为原料的纤维素乙醇技术,以避免粮食危机。纤维素乙醇成本仅为玉米乙醇的1/4到1/5,净能量更多,温室气体排放更低。布什提出在六年内将纤维素乙醇发展为实际可行且具有竞争力的汽车燃料。
进入2007年,美国全国上下大力促进纤维素乙醇技术的开发和商业化。从总统、内阁到投资公司和企业都在看好纤维素乙醇。今年初,布什政府要求国会在2008财年预算中追加44亿美元用于高科技领域,其中1.79亿美元用于研究使用木屑和柳枝稷生产纤维素乙醇。工业界也将为6家生物精炼厂建设投入巨资,总投入超过12亿美元,投产后有望每年生产1.3亿加仑纤维素乙醇。风险投资家也闻风而动,亿万富翁Vinod Khosla正在向生物精炼领域投入亿万美元。据统计,对生物燃料领域的风险投资从2004年的不到100万美元猛增到2006年的8.13亿美元,主要投向分解纤维素的酶制剂技术。大企业如Chevron、壳牌石油和道氏化学也向生物技术领域投入巨资。
在中国,纤维素乙醇项目刚刚起步。2007年6月9日,中国工程院举办“中国生物燃料乙醇产业化发展战略研讨会”。专家提出,近期目标主要是用薯类(如木薯)生产300万吨燃料乙醇,近中期目标是用甜高粱生产500万吨燃料乙醇,到2015年以后,秸秆类纤维素可能成为主要原料,产量可达1200万吨。
补白:进入21世纪以来,以乙醇为主要产品的“生物精炼厂”在美国迅速发展。据美国能源部部长塞缪尔·博德曼解释,生物精炼厂类似石油精炼厂,但使用清洁可再生的生物质生产燃料和化工原料。目前,美国19个州已有110个生物精炼厂投入运行,另有73个在建。2006年燃料乙醇总产量达55.33亿加仑,预计2007年将超过70亿加仑。美国能源部目标是到2030年使燃料乙醇产量达到600亿加仑。