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《交通用生物燃料技术路线图》中文版在京发布
发布时间:2012-05-31 来源:中国能源报

    近期,欧盟强收航空碳排放税问题持续发酵。5月23日,由国际能源署(IEA)、中国可持续发展工商理事会和诺维信(中国)投资有限公司联合发布的《交通用生物燃料技术路线图》(以下简称“路线图”)中文版,或将为各个国家和地区解决碳排放问题带来新的思路。

    IEA基于目前交通运输行业的高速发展,全球对运输燃料需求大增的情况,预测了到2050年由生物质制备的液体和气体生物燃料的技术潜力和应用效益,最终形成《交通用生物燃料技术路线图》。路线图主要说明了要加速实现生物燃料利用的可持续推广以及为达成预期目标在全球范围内必须完成的主要任务,同时,也指出了要完成生物燃料大规模推广所面临的壁垒和挑战。

    IEA可再生能源处高级能源分析员亚当·布朗博士表示,到2050年,生物燃料可以替代5500万吨到7500万吨石油,同时不会对环境及粮食安全带来重大负面影响。生物燃料占交通运输燃料总量将由目前的2%上升到27%,尤其可在替代柴油、煤油和航油方面做出贡献。全球在实现可持续生产后,使用生物燃料,每年可避免2.1亿吨二氧化碳排放。

    为了实现上述愿景,路线图同时指出,多数常规生物燃料技术在转化效率、成本以及总体可持续性方面都需要改进。

    先进生物燃料转化技术引关注

    所谓生物燃料,是指从生物质(从植物或动物中获取的有机质)中生产的液体和气体燃料,其发展有近两百年的历史。19世纪人们开始从玉米中提取乙醇。但直到20世纪40年代,生物燃料才被看作可行的交通运输燃料,但下滑的化石燃料价格阻止了其进一步发展。对交通运输用生物燃料的商业生产兴趣在20世纪70年代中期再次出现,当时巴西开始用甘蔗生产乙醇,接着美国用玉米生产乙醇。由于各国政府的支持,生物燃料生产在过去10年中得到了前所未有的发展。

    目前,关于生物燃料的分类标准争议颇多。路线图中,根据生物燃料技术的成熟度,将其分为“常规”和“先进”两种。其中,将利用甘蔗、甜菜、玉米等为原料提取的糖基乙醇和淀粉乙醇等已经可以商业规模生产生物燃料的成熟工艺,称为常规生物燃料技术。对于利用动物脂肪、木质纤维素等为原料,目前仍处于研发、试点或示范阶段的转化技术,称为先进生物燃料技术。

    常规和先进生物燃料转化技术种类繁多。常规生物燃料工艺虽然已经商业应用,但其效率和经济指数偏低。这使人们更关注先进生物燃料的转化技术。目前,先进生物燃料转化路线正在进入示范阶段或已经进入示范阶段。

    新酶制剂为纤维素乙醇产业化带来曙光

    原料、技术和成本问题,一直都是生物质能源发展路上的障碍。今年2月诺维信面向全球发布了纤维素乙醇产业的最新创新产品——诺维信CTec3,该产品被认为是目前市场上性价比最佳、确保纤维素乙醇工厂达到最低成本的酶制剂产品。实验对比表明,诺维信CTec3拥有更高转化率、更少酶加量、更低总成本,性能是其上一代产品CTec2的1.5倍。与市场上其它可获得的酶制剂相比,生产相同产量的纤维素乙醇,所需添加的CTec3 酶制剂用量是其他酶制剂的五分之一。CTec3进一步提升了生物乙醇的经济性,对玉米乙醇和汽油构成强有力的竞争,提升了转化效率和减少生产成本。

    对于纤维素乙醇的发展前景,诺维信全球总裁兼首席执行官李斯阁表示,约17.5%的农作物秸秆可作为先进生物燃料的生产原料,这无需改变当前土地使用模式,也不会对食物链造成影响。目前在中国,诺维信就纤维素乙醇的产业化事宜已与中粮、中石化等签订了备忘录。

    除此之外,路线图还介绍包括氢化植物油和生物质柴油在内的先进生物柴油、生物合成气以及藻类生物燃料的发展预期。

    政策支持是关键

    路线图预计,未来10年经合组织国家的生物燃料需求最高。但到2030年时,非经合组织国家将会占全球生物燃料需求的60%,到2050年时大约占70%,中国、印度和拉丁美洲的需求最强。全球在未来10年会安装首批商业规模先进生物燃料工厂,2020年之后先进生物燃料生产会迅速增长。而中国之所以被看成在生物燃料上具有广泛前景的国家,主要原因之一就是中国农业大国的身份,这意味着充足的原料供应。

    另外,IEA就目前的生物燃料技术发展,也给出了其发展时间表:2015年前实现示范纤维素乙醇、生物质柴油、HVO(氢化植物油)和生物合成气可靠的商业规模生产;2015-2020年实现所有生物燃料达到>50%生命周期温室气体减排的目标;2020-2030年实现示范藻类生物燃料经济可行性的生产和其他新颖生物燃料路线;2015-2025年把生物燃料生产融入创新生物炼油厂概念中。

    不过,亚当·布朗表示,尽管各个国家的情况不同,生物燃料的主要原料也不一定相同,比如巴西利用甘蔗,美国利用玉米,但似乎都面临着相同的问题,那就是政策。中国也不例外。

    亚当·布朗表示,政策上的支持非常重要,政府要在生物燃料的发展过程中,保证原料供应的可持续性、保证需求并给予一部分资金支持。尽管力度不少,但益处也是显而易见的,比如可大幅降低国家碳排放压力,以及大幅解决农村人口的就业问题等。

    与会过程中,有专家建议IEA未来可结合交通运输工具的发展前景,联合各国制定生物燃料的统一标准,以进一步促进生物燃料技术的发展。(张墨思)

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