能源问题不仅关系到我国经济的快速增长与社会的可持续发展,还关系到国家安全及外交战略。由于对化百能源大量使用可能导致的能源危机,以及对可持续发展和环境保护的追求,世界各国开始聚焦可再生的生物质能源。生物质能源产业紧扣能源、“三农”和环境三大主题,是缓减能源危机,促进经济发展,造福农民群众,保护生态环境的高科技、高附加值的朝阳产业,具有很高的经济、生态和社会效益,对于推动国家能源战略调整,减少对石油的依赖,提高工农业产值,增加农民收入和财政收入,加快建设资源节约、环境友好型社会,具有重大的现实意义。
一、我国生物质能源产业发展的现状和趋势
进入21世纪以来.国际原油日益紧缺,价格持续攀升,能源成为危及国家安全的重要战略物资。我国多煤少油,原油缺口达1亿多吨,石油的对外依存度高达45%,石油安全问题非常突出。所以.发展生物质能源替代石油具有十分重要的现实意义。我国生物质能源产业的发展,目前主要包括燃料乙醇、生物柴油和生物化工三大产业。1999年,我国提出了发展燃料乙醇的设想。在借鉴美国使用车用乙醇汽油20多年的实践经验及相关法规、标准的基础上,2000年,我国相继出台了《变性燃料乙醇》和《车用乙醇汽油》的国家标准,中国石化也制订了《车用乙醇汽油调合组分油》、《〔石油库设计规范〕车用乙醇汽油调合设施补充规定》、<〔汽车加油加气站没计规范〕车用乙醇汽油补充规定>等企业标准,对乙醇汽油的储存、运输、生产等操作规范及作业标准、配送中心建设等进行规范。
2002年,原国家经贸委、计委等8部委发布了《车用乙醇汽油使用试点方案》和《车用乙醇汽油使用试点工作实施细则》。河南省的郑州、洛阳、南阳及黑龙江省的哈尔滨、肇东5个城市,成为车用乙醇汽油使用的试点城市。2004年,8部委下发了《关于印发(车用乙醇汽油扩大试点方案)和(车用乙醇汽油扩大试点工作实施细则)的通知》,在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省扩大试点,实行在全省范围内封闭推广乙醇汽油,禁止销售普通汽油。同时,湖北省9个地市、山东省7个地市、江苏省5个地市、河北省6个地市作为局部试点城市。2005年底,在试点区域内基本实现了车用乙醇汽油替代其他汽油(军队特需、国家和特种睹备用油除外)的目标。在燃料乙醇的生产方面,主要有吉林燃料乙醇有限责任公司、河南天冠集团、安徽丰啄生物化学股份有限公司和黑龙江华润乙醇有限公司4个定点厂,总生产能力132万吨/年,已累计生产燃料乙醇81万吨。按照10%的调配标准,车用乙醇汽油产量为810万吨,占我国年汽油消耗总量50O0万吨的16%。
国家发改委在车用乙醇汽油评估会上指出,从5年多的试点结果看,我国燃料乙醇在生产技术、使用和推广等方面均取得了很好效果。同时提出了燃料乙醇发展的要求:一是要把燃料乙醇产业作为战略性产业来发展;二是燃料乙醇推广的困难和障碍已经基本消除,产业规模可进一步扩大;三是生物燃料乙醇产业对农业生产的拉动作用明显,产业建设意义重大;四是发展燃料乙醇产业必须坚持生物能源与生物化工并举的方针;五是产业建设要『衣托和发挥中石油、中石化等国有特大型企业的作用,不能以纯经济效益来衡量产业发展成效,要综合考虑,有序推进。2006年1月1日,国家颁布实施了《可再生能源法》,把生物质能源产业列入国民经济发展规划。国家发改委还提出了生物燃料的发展计划,“十一五”实现技术产业化, “十二五”实现产业规模化,2015年以后进入产业大发展阶段。预计到202C}年,我国将形成具有国际竞争力的生物燃料产业,生物燃料使用量预计占全部交通燃料的15%左右,替代石油燃料l 000万吨。
二、云南发展生物质能源产业的有利条件和主要问题
云南多样性的气候特点,以及有利于多种生物原料生长的生态环境,使得生物质能源开发潜力十分巨大。把云南建成中国生物质能源基地,有利于将资源优势转化为经济优势,促进农民增收,切实解决“三农”问题,加快新农村建设步伐。云南将在“十一五”期间,进一步加快生物质能源产业的发展。一是培育生物柴油能源林基地1000万亩。其中,膏桐700万亩,预计种植林农年均增加收入85亿元。将形成年产近200万吨原料油、产值超过30亿元加工企业。二是建设15个燃料乙醇龙头生产企业,使云南的生产能力达到100万吨,实现销售收入(按目前市场销售价4000元/吨)40亿元,按综合消耗每吨乙醇需薯类7.5吨计,需要原料750万吨,可使农民增收22.5亿元,社会效益和经济效益都十分显著。
(一)云南发展生物质能源约有利条件。
1.区位优势。与云南相邻的缅甸、泰国、老挝、越南等东南亚国家,是世界发展燃料乙醇原材料甘蔗、木薯等的主产区。2004年,泰国甘蔗种植面积106万公顷;木薯种植面积l05万公顷,总产量2040万吨的60%出口,成为世界最大的木薯出口国,出口到中国的木薯干片年均在130万吨以上。越南木薯种植面积37万公顷,总产量537万吨。目前,云南力量生物制品公司、芒市华侨集团公司等乙醇生产企业,积极响应国务院实施“走出去”战略和云南省委、省政府“罂粟替代种植”战略,在缅甸、老挝等国家进行生物质能源原材料种植。其中,云南力量生物制品公司在老挝南塔省、乌多姆赛省等种植木薯5万亩,在缅甸种植甘蔗3000余亩,按照规划,木薯种植面积将达300万亩。
2.土地资源充足。云南拥有耕地总资源9141.6万亩。目前,有荒山荒地600O多万亩,其中干热河谷和湿热地区适宜种植面积2000多万亩,大部分可用于种植甘蔗、木薯、橡胶、膏桐等生物质能源原材料。云南分布在金沙江、澜沧江、红河等6大江河沿线的干热河谷区,可开发利用的面积达l000多万亩,虽然是生态最脆弱的区域.但却是最适宜种植发
展生物柴油原材料膏桐(云南乡土树种)的地区。所以,大力推广种植膏桐、木薯等,建设生物质能源原材料基地,既不影响粮食安全,还可绿化荒山、改善生态环境、增加农民收入和缓减能源紧张问题。
3.原材料丰富。云南有各类生物质能源林l800多万亩,其中以橡胶为主的油料能源林420万亩,居全国第二位;马铃薯种植面积达700多万亩,居全国第五位,总产量775万吨,居全国第三位;糖料种植面积421万亩,日加工甘蔗14.2万吨,糖产量位居全国第二。据调查,膏桐在金沙江、红河、澜沧江、南盘江和怒江等流域,海拔1 600米以下的地区都有分布,尤其是海拔l 200米以下的地区分布最多,含油率高达35%~62%。目前,我省选择了不同区位的元阳、双江、景洪和元谋4个县,建立了膏桐良种繁育中心,已种植膏桐4万多亩。
4.良好的技术支持。生物质能源产业发展要依托先进的栽培技术和生物提炼技术。我省经过大量的研究,取得了一些关键技术的突破。一是新一代固定化酵母达到国内领先水平。目前,许多淀粉酒精发酵和绝大部分甘蔗糖蜜酒精发酵生产,均使用固定化酵母酒精发酵工艺。2005年.云南省轻工业科学研究所与南开大学合作,研究开发出新一代固定化酵母——新型有机一无机复合材料的固定化酵母,达到国内领先水平,是乙醇发酵生产技术方面的一项重大突破。二是拥有自主知识产权的含水燃料乙醇技术。昆明理工大学等科研部门,从1984年开始进行乙醇与汽油和柴油混燃的技术研究,经过20多年的探索,自主创新和基本掌握了含水乙醇/汽油混合燃料“添加剂”的关键技术。目前,具有我省自主知识产权的“含水乙醇变性改型技术”和“含水乙醇汽油混燃技术”,已完成了多项检测,应用前景看好。三是取得了国内领先水平的生物质能源林——膏桐栽培专利。多年来,我省科研部门致力于生产生物柴油的优选原材料膏桐的研究,在全国生物质能源林——膏桐栽培方面,取得了目前国内仅有的两项专利。
5.生产加工能力较强。我省有普通乙醇生产企业420户,总设计生产能力30万吨;有机制白糖生产线79条,酒精生产能力15万吨。从提高设备利用率考虑,已有元阳、南伞、芒市华侨3个糖厂常年生产酒精,榨季以糖蜜为原料,非榨季以薯类为原料。大大降低了生产成本。目前,我省元谋龙川江生物化工公司、云南力量生物公司、芒市华侨集团公司等企业正在对现有乙醇生产线进行改造,拟生产燃料乙醉,总设计生产能力50万吨、主要原料是甘蔗、木薯和马铃薯;另外,拟建生物柴油生产企业1户,总设计生产能力5万吨,主要原料是膏桐、橡胶籽等。
6.发展基础较好。昆明理工大学、云南省农科院、云南农业大学、省林科院等科研机构,在生物资源种植、品种选良等方面的研究,取得了较好的经验和成果。一是在生物质能源原材料基地建设方面。通过实施造林工程,各地在树种选择、造林模式和经营管理等方面积累了丰富的经验,有良好的技术储备,在培育能源林走向产业化方面有着良好的基础。二是在生物质能源原材料品种育种、种植等方面,省农科院进行了大量的研究。对能源甘蔗育种进行研究,贮备了丰富的亲本材料和一批产量达标(140吨/公顷)且锤度高于20度的优良能源甘蔗品种,为我省种植高产能源甘蔗创造了有利条件;对膏桐的人工栽培及资源学、育种学、植物病虫害等方面开展研究,筛选生产用优良品系3个,并对膏桐配套栽培技术、优良种苗培育技术、于热河谷地区的栽培技术、采收技术等进行了研究,采用菌根接种技术促进膏桐速生丰产,为产业化开发奠定了坚实的技术基础;利用我省有利于蓖麻宿生的气候环境使雌性株宿生,并与生物技术相结合,建立雌性系,使制种纯度达100%,配制出系列优势杂交组合。
(二)云南发展生物质能源存在的主要问题。
1.生产企业利润空间小。生产燃料乙醇的原材料占总成本的70%左右,靠市场化运作难以发展。加之云南未列入国家燃料乙醇试点地区,生产企业不享受中央财政的补贴政策,不利于企业行业的健康快速发展。
2.技术尚需配套。在生物能源原材料的品种选育及丰产栽培技术方面,虽然筛选出一些符合生物能源开发的材料,育成了一些品种(系),但品种不多,技术尚需配套,与生物能源产业化发展的差距还较大。
3.市场竞争力不强。生物能源植物由于原料产量少,机械化水平低,劳力成本高等造成生产成本高,种植规模小,短期内难以形成产业化生产,导致生物能源原料价格偏高,生物柴油的市场竞争力不强。
4.缺乏国家标准和市场准人。我省发展以膏桐、橡胶为主要原材料的生物柴油,虽然具有巨大的发展潜力和空间。但由于国家没有制定统一的标准和市场准入规则,没有财税政策扶持.不利于生物柴油产业的发展。
5.缺乏技术规范和政策保护。我省在“含水燃料乙醇”技术方面取得初步突破,但我国没有“含水燃料乙醇”和“车用含水乙醇汽油”的商品化供应技术及相应的国家标准,也没有“含水燃料乙醇”推广、应用的相关政策和规则,不利于“含水燃料乙醇”的广泛推广。
三、云南发展生物质能源产业的总体思路
(一)以发展燃料乙醇和生物柴油为主,其他生物质能源为辅。
我国发展生物质能源的重点主要是燃料乙醇、生物柴油和生物化工。目前,发展燃料乙醇,国家从技术支持、市场准入、产业化发展和财税政策等方面,均建立了较完善的体系,发展空间及外部环境都较好,应作为我省发展生物质能源的首选。生物柴油受原材料、生产技术等因素制约,没有形成规模化生产。国家也没有市场准入、行业标准等方面的规范,缺乏良好的外部环境。但发展生物柴油优质原材料——膏桐,属我省的优势树种,发展空间和潜力大,当前应重点做好基地建设和研发工作。
(二)乙醇生产以薯类、甘蔗为重点,生物柴油以橡胶、膏桐为重点。
在生物质能源原材料选择上,应遵循“成本孰低”原则,确保企业的可持续发展。我省可用于发展生物质能源的原材料主要有玉米、木薯、甘薯、甘蔗、秸秆、膏桐、橡胶、油桐、乌桕等。目前的种植面积、产量和生产成本,详见下表所列:
我省主要生物质能源原材料情况表
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┃ ┃生产生物 ┃ 现有资源情况 ┃ 尚可开发 ┃
┃ ┃质能源总 ┃ ┃利用资源情况 ┃
┃品种 ┃ ┃ ┃ ┃
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┃ ┃ 成本 ┃种植面积 ┃产量 ┃种植面积 ┃产量 ┃
┃ ┃(元/吨) ┃(万亩) ┃(万吨) ┃(万亩) ┃(万吨) ┃
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┃木薯 ┃ 3 800 ┃ 90 ┃ 180 ┃ 1 300 ┃ 2 600 ┃
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┃甘薯 ┃ 4 800 ┃ 130 ┃ 260 ┃ 1 000 ┃ 2 000 ┃
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┃甘蔗 ┃ 4 000 ┃ 400 ┃ 1 600 ┃ 500 ┃ 2 000 ┃
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┃秸秆 ┃ ┃ ┃ 1 000 ┃ ┃ ┃
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┃玉米 ┃ 5 700 ┃ 1 773 ┃ 449 ┃ ┃ ┃
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┃膏桐 ┃ 5 800 ┃ 3 ┃ 2.4 ┃ 1 200 ┃ 960 ┃
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┃橡胶 ┃ 4 700 ┃ 420 ┃ ┃ ┃ ┃
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┃油桐 ┃ 7 900 ┃ ┃ 1.89 ┃ ┃ ┃
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┃乌桕 ┃ 6 200 ┃ ┃ O.015 ┃ ┃ ┃
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目前,我省的发展重点应选择生产成本较低的木薯、甘薯和甘蔗作为原材料:在发展生物柴油方面,一要加强对现有资源——橡胶籽的综台利用;二要以具有发展优势的膏桐、橡胶为重点。
(三)以技术创新作为增强发展后劲的重要保障。
一是力争在“利用油料植物规模化生产生物柴油的工艺和关键技术”上有突破。由于我国在油料种植生产生物柴油关键技术的研发方面起步较晚,规模化生产缺乏成熟的技术支持。因此,利用油料植物规模化生产生物柴油的工艺和关键技术,应成为我省发展生物柴油的重要路径。二是在“含水乙醇/汽油直用技术”上有突破。虽然我省在含水乙醇/汽油混合燃料“添加剂”的关键技术上已取得了突破,但由于E10含水乙醇/汽油混台燃料技术,没有列入汽车燃料的国家“车用乙醇汽油”标准,还需从理论到实际应用等方面全面开展添加剂和混合燃料的应用技术研究。
四、加快我省生物质能源产业发展的建议
(一)抓紧研究制定我省生物质能源产业发展规划。
根据国家新能源战略和我省生物资源的特点,组织相关部门从政策、技术、发展模式等方面对发展生物质能源产业进行系统调研和评估,加快制定我省生物质能源产业发展规划,明确产业发展方向,重点做好原材料种植和生产加工项目的区域布局。在稳定现有甘蔗、橡胶等优势植物的基础上,充分利用荒山、荒地和河谷地带种植木薯、膏桐等,并根据原材料的地域分布情况,对加工企业进行科学规划和合理布局,使原材料基地与加工企业相配套。
(二)扎实开展生物质能源原材料基地建设。
借鉴我省发展烤烟的经验,大力推广“公司+基地+农户”的生产经营模式,依照《可再生能源法》和《合同法》要求,实行生物质能源原材料订单种植和收购,实施科技领先、普及良种、推行良法。生物质能源生产企业要着力建好“第一车间”,为农民提供种苗、种植技术指导、生产资料供应、基础设施建设、机械耕作等方面的服务,建立生物质能源原材料示范基地,培育一批示范县、乡、村、企业和种植大户,以点代面,夯实生物质能源原材料基地建设。
(三)促进生物质能源产业投资主体多元化。
鼓励社会资金投入开发生物质能源,除战略性大型燃料乙醇、生物柴油定点生产企业由国家指定外,生物质原料加工、生物质化工产品生产应向市场放开,允许民间资本进入,在政府补贴、税费、土地、贷款贴息、国债扶持等方面,享受与国有和国有控股企业同等的待遇。进一步加大招商引资力度,积极引进国内外资金,建设各类生物质能源企业,建设原材料基地和生物质化工产品流通市场等,借助外力加快我省生物质能源产业发展步伐。
(四)建立推动生物质能源产业跨越式发展的科技创新机制。
整合省内科研院所、大专院校的科研力量,加强与国内外科研机构的交流与合作,围绕生物质能源产业,开展跨区域、跨学科、跨专业的联合攻关,系统地研究和解决燃料乙醇、生物柴油在原料选育、种植、加工、应用等整个产业链中共同的关键性问题,不断开发新产品、新技术,推出新项目,做到投产一批、建设一批、储备一批、研发一批,为生物质能源产业的可持续发展、打造核心竞争力提供支撑。同时,要加快生物质能源科研成果的转化,特别要加强我省优势作物(甘蔗、膏桐、橡胶等)的良种培育、成本控制和综合利用研究,延伸产业链。
(五)营造良好的生物质能源产业发展环境。
目前,我省各地发展生物质能源产业的热情十分高涨,但由于国家尚未将我省列入燃料乙醇试点、生物柴油尚未制定国家标准等体制性因素,我省生产的燃料乙醇、生物柴油等难以进入国家运输燃料系统,产品销售成为制约我省生物质能源产业发展的“瓶颈”,因此,各生物质能源生产企业,应加强与中石油、中石化等大企业集团的沟通和联系,拓展产品销售渠道。为生物质能源产业发展营造良好环境。
(作者单位:云南省财政厅)