石油、煤炭和天然氣等化石能源的不可再生性和環(huán)境惡化效應迫使人類重新審視和調(diào)整化石能源發(fā)展戰(zhàn)略,可再生的生物質(zhì)能源成為人類21世紀能源研究發(fā)展熱點。日前,科技部中國生產(chǎn)力促進中心協(xié)會在上海召開中國生物質(zhì)能/煤轉(zhuǎn)油技術交流及投資研討會,對生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術產(chǎn)業(yè)化前景和利用煤炭制取石油解決我國石油能源緊缺等問題進行了探討。
新能源開發(fā)事關重大
我國已把生物質(zhì)資源的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化計劃列入國家科技中長期發(fā)展規(guī)劃,作為我國緩解化石能源危機的戰(zhàn)略重點。2005年通過的我國第一部《可再生能源法》于2006年1月1日起正式實施,將極大地推動我國包括生物質(zhì)能源在內(nèi)的可再生能源的開發(fā)利用。
人類目前使用的主要化石能源有石油、天然氣和煤炭3種。根據(jù)國際能源機構統(tǒng)計,地球上這3種能源供人類開采的年限分別只有40年、50年和240年。我國煤炭剩余可開采儲量僅為1390億噸標準煤,按照2003年的開采速度,只能維持83年。2004年我國石油進口依存度已超過40%。開發(fā)新能源,特別是以清潔能源替代傳統(tǒng)能源,符合我國能源發(fā)展戰(zhàn)略,還能保護環(huán)境,改善城市空氣質(zhì)量,因此,開發(fā)新能源已成為關系經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重大課題。
生物質(zhì)能是由植物與太陽的光合作用而貯存于地球上植物中的太陽能,最有可能成為21世紀主要的新能源之一。據(jù)估計,植物每年貯存的能量相當于世界主要燃料消耗的10倍,而作為能源的利用量還不到其總量的1%。通過生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術,可以高效地利用生物質(zhì)能源,生產(chǎn)各種清潔燃料,替代煤炭、石油和天然氣等燃料。由此可見,發(fā)展生物質(zhì)能源,對保障我國未來能源安全具有重要作用。
生物質(zhì)能開發(fā)提速
中國的林業(yè)生物質(zhì)資源十分豐富,主要包括農(nóng)業(yè)秸稈、林業(yè)采伐和加工剩余物。據(jù)統(tǒng)計,我國每年僅農(nóng)作物秸稈就達7億多噸,其中一半多被廢棄。另有1.5億噸森林采伐、木材加工等生物質(zhì)廢棄物,各種修枝等林業(yè)生物質(zhì)每年約有1億噸,樹木果實和天然樹脂200余萬噸,未開發(fā)利用的松脂100多萬噸,這些資源若全部開發(fā)作為能源,可以替代約1.3億噸石油能源。
另外,能將我國宜林荒山荒地的20%用來種植生物質(zhì)能源植物,每年產(chǎn)生的生物質(zhì)量可達2億噸,能生產(chǎn)相當于石油的液體燃料年產(chǎn)量達1億噸左右,加上不適宜發(fā)展農(nóng)業(yè)的邊遠和廢棄土地資源1億多公頃,未來15年,我國生物質(zhì)能源的發(fā)展將會達到年產(chǎn)相當于15億噸標準煤,若將其中的40%資源用于生產(chǎn)液體燃料,即可為我國石油市場提供3億噸液體燃料。
豐富的生物資源為生物質(zhì)能源和化工產(chǎn)品替代化石資源、解決化石能源嚴重缺乏問題提供了可靠的資源保證??稍偕纳镔Y源主要是通過物理、生物或者化學的方法,高效轉(zhuǎn)化成為高品質(zhì)能源。我國經(jīng)過20多年研究開發(fā),生物質(zhì)能源應用已取得很大進展,市場不斷擴大。研究開發(fā)的產(chǎn)品主要是固化成型物、生物質(zhì)液體,如乙醇、生物油、二甲醚等,生物質(zhì)氣體產(chǎn)品主要用作發(fā)電、供氣和供熱等。
隨著高新技術的飛速發(fā)展,我國林業(yè)生物質(zhì)能源工程正朝著以綠色化學潔凈轉(zhuǎn)化為特征的高效附加值精深加工、定向轉(zhuǎn)化、功能化、環(huán)境友好化等方向發(fā)展。未來生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點方向?qū)⒅饕谒偕茉粗参锏漠a(chǎn)業(yè)化、生物質(zhì)氣化發(fā)電工程化技術產(chǎn)業(yè)化、生物質(zhì)制取液體燃料和化工產(chǎn)品技術產(chǎn)業(yè)化及生物質(zhì)成型固化技術、生物質(zhì)沼氣轉(zhuǎn)化技術。