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(yīng)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(jì)能源研究發(fā)展熱點(diǎn)。日前,科技部中國生產(chǎn)力促進(jìn)中心協(xié)會(huì)在上海召開中國生物質(zhì)能/煤轉(zhuǎn)油技術(shù)交流及投資研討會(huì),對(duì)生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)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(jìn)行了探討。
新能源開發(fā)事關(guān)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(jì)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(jī)的戰(zhàn)略重點(diǎn)。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(shí)施,將極大地推動(dòng)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(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),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(chǔ)量僅為1390億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,按照2003年的開采速度,只能維持83年。2004年我國石油進(jìn)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(hù)環(huán)境,改善城市空氣質(zhì)量,因此,開發(fā)新能源已成為關(guān)系經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(jì)主要的新能源之一。據(jù)估計(jì),植物每年貯存的能量相當(dāng)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(shù),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(duì)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(jì),我國每年僅農(nóng)作物秸稈就達(dá)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(shí)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(dá)2億噸,能生產(chǎn)相當(dāng)于石油的液體燃料年產(chǎn)量達(dá)1億噸左右,加上不適宜發(fā)展農(nóng)業(yè)的邊遠(yuǎn)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(huì)達(dá)到年產(chǎn)相當(dāng)于15億噸標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)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(yán)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(xué)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(yīng)用已取得很大進(jìn)展,市場(chǎng)不斷擴(kuò)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(shù)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(xué)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(diǎn)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(shù)產(chǎn)業(yè)化、生物質(zhì)制取液體燃料和化工產(chǎn)品技術(shù)產(chǎn)業(yè)化及生物質(zhì)成型固化技術(shù)、生物質(zhì)沼氣轉(zhuǎn)化技術(shù)。