近年来,生物能源的发展速度之快、影响之大远超预期。目前全球生物能源总产量近800亿升,主要生产国为美国、巴西、欧盟及加拿大,占全球总产量的90%以上。生物能源在美国可再生能源中占比最大,从1998年的43%增至2008年的53%。
美国每年进口约40亿桶石油,若生物能源能替代10亿桶,则可再生燃料产量需从2008年的90亿加仑提升至每年420亿加仑。为此,美国依据2007年能源法中可再生能源相关内容,大力加强科研与加工能力,力争10-15年内实现能源自给。
奥巴马政府积极发展生物燃料
2009年5月,奥巴马总统签署关于发展先进生物燃料的总统指令,能源部、农业部和环保总署随即发布执行计划。该指令被媒体称为“历史性的”。三部门组成跨部门联合工作小组,统一领导生物燃料发展规划。能源部长朱棣文表示:“发展下一代生物燃料是终止对国外石油依赖和应对气候危机的关键,同时可创造数百万新就业岗位。”
美国能源部和农业部2005年联合调查报告指出,在不大幅改变农林业布局前提下,美国每年可生产13亿吨纤维素生物质,替代30%的原油消耗。
瞄准以水藻为原料的新型生物能源
2008年5月,美国国会通过法案,要求10年后将石油提炼燃油消费量减少20%,代之以生物燃油,需年产350亿加仑。2004年以来,美国生物能源研发从玉米、大豆等农作物提取乙醇(第一代)转向以水藻为代表的新型生物能源。
美国水藻联合会研发部部长维尔·瑟蒙德表示,从水藻提炼生物燃油的研究可追溯至20世纪70年代石油危机,但经费中断导致项目停滞。近年油价飞涨加速研究,现已进入最后成熟阶段。计划2010年启动示范工程,2011年签订首批政府采购合同,2012年签订首批商业合同,2013年批量生产并降价,2015年抢占市场份额,2020年主宰生物燃油市场。美国军方对此兴趣浓厚,新西兰航空、美国大陆航空、日本航空已成功试飞掺有水藻燃油的混合航空汽油。
瑟蒙德指出,新型生物能源优点突出:第一,水藻可在沟渠、池塘、海滩等不毛之地养殖,节省耕地;第二,1英亩水面养殖水藻年产燃油量分别是大豆、欧洲油菜、棕榈的200倍、69倍和15倍;第三,水藻光合作用吸收大量二氧化碳,净化大气。专家建议在煤炭发电厂等污染排放严重企业周围建设水藻养殖场,实现低排放乃至零排放,发展绿色循环经济。
现有研究表明,从水藻可提炼生物柴油、汽油乃至航空汽油,残渣可发电。近期看,美国无法生产足够大豆、玉米提炼乙醇,欧洲也无法种植足够向日葵、油菜子提炼生物原油。美欧生物炼油厂产能过剩,约一半设备闲置,原因在于生物原料短缺,这为水藻后来居上提供了良机。长远看,水藻提炼的柴油、汽油有望为美国所有交通工具提供燃料。
发展生物燃料代价偏高
2008年,美国生产生物燃料265亿升,但仅2%加油站提供乙醇燃料,政府需提供至少80亿美元补助。前总统布什签署的能源发展计划支持生物燃料生产,到2022年产量将达1360亿升。国际上有人反对美国生物燃料政策,认为将食物转化为燃料危及全球粮食安全。乙醇燃料规模扩大导致玉米需求大增,价格随之上涨,并引发连锁反应:玉米制品、大豆及其他农产品价格提高,肉类、家禽类价格也逐步上升。据统计,全美养鸡业饲养成本每年增加15亿美元。
美国推广生物能源战略的深层原因
美国本世纪以来大力推广生物能源,与冷战后全球政经局势、美国经济结构改变及地缘政治战略密不可分。美国能源政策改变旨在解决以下问题:减少对中东石油依赖;通过非战争手段减缓中印等国崛起速度;不对美国经济产生重大负面影响;间接利好美国其他经济部门或对他国产生不利影响。生物能源符合上述期望。
过去美国遏制中国发展采用技术封锁、贸易制裁,但中国发展到目前水平后,传统模式效果有限,需新模式。生物能源推进对全球经济的直接和间接影响可达到预期效果:首先,中国属高耗能经济,能源价格上涨直接削弱其竞争力和发展活力;其次,美国人口密度低,生物能源对口粮影响小,而中国人均耕地少,影响较大,通胀压力大;再次,美国国际粮商已大规模进入中国油脂行业,实行套期保值风险管理,粮食和油脂价格上涨对其影响小,但对中国相关企业影响致命;最后,生物能源政策对美国农业集团有利,短期难以停止。
尽管美国知晓生物能源对全球粮食供应的负面影响,但基于上述四点考虑及已形成的庞大利益集团,美国不会为他人利益改变政策。