>诺维信企业观察站:“中国生物燃料乙醇产业化发展战略研讨会”现场实录

 

主持人:
今天会议现在开始,各位领导,各位专家,各位业界的同仁,各位传媒的朋友们,大家早上好!
由中国工程院能源与矿业工程学院与诺维信公司通例协作的中国生物燃料乙醇产业化发展战略研讨会经过几个月的精心筹备,在政府的关怀,学界、业界、传媒鼎力支持下,在钓鱼台如期举行,让我们以热烈的掌声欢迎各位的光临。
今天的会议群英济济,我们期望这是一个科学务实的会议,能够引起社会对新能源科技创新和产业可持续发展的广泛关注和思考。诺维信公司愿意与业界同行共勉,在中国政府能源政策的指导下,做中国能源可持续发展战略的耕耘者。
下面我们有请会议的主办方中国工程院的黄其励院士,主持并介绍这场的嘉宾。有请黄院士。

黄其励:

尊敬的各位来宾,女士们,先生们,大家上午好!
为促进我国生物燃料乙醇产业化健康发展,中国工程院主办的中国工程院能源与矿业工程学院生物燃料乙醇产业化发展战略研讨会今天在国宾馆隆重召开了,在全球气侯变暖,油价飘升的研究生物燃料乙醇产业化发展之路,前天是世界环境之日,相关的产业面临巨大的挑战,如何在保障能源安全,保护环境,保障粮食安全,饲料安全,是产业发展必须无研究的课题。国务院要求有关政府部门,有关科研机构和企业的领导,专家,围绕中国生物燃料非粮食原料,产业政策、技术手段,市场前景等重大问题进行讨论。
这次会议邀请到美国能源部国家实验室dr.arvizu。在大家共同努力下,可再生能源毕竟成为将来一个战略能源,人类将迎接后石油时代的到来。诺维信公司独家赞助这次活动,我预祝此次会议圆满成功。
下面我们请诺维信总裁李斯阁先生发言,李斯阁是诺维信全球总裁兼世界执行官,下面大家欢迎!

李斯阁:
女士们,先生们,大家早上好!
目前对于全球的能源资源的压力可以说是非常强的,国际能源署计算世界能源需求,将达到320亿焦耳。现在可以说有四分之一的能源用在工业,现在世界非常以来于化学能源,特别是运输行业。主要是汽车的发动机只能使用液态能源。化石能源,油等等是不可再生的,总有一天是会耗尽的。还有一个是全球变暖,全球已经形成广泛一致,试图限制全球气温升高,限制在2摄氏度之内。 首先我们要是依靠减排来实现这个目标,主要是二氧化碳的减排。我们要降低 对化石能源的依赖,既有能源的考虑,也有环境的考虑。recc也提倡全世界行动起来,现在就行动起来。如果是以后时间就太晚了,世界就不能把气温升高控制在2摄氏度之内了。我非常激动有这样一个生物燃料乙醇产业化,能够帮助我们克服能源的挑战。
生物燃料都是用先进的酶制剂技术,所以乙醇对降低石油的消耗,还能降低二氧化碳的排放。同时跟生物石油一样,可以用于道路运输,我们也很希望看到中国这方面的潜力,我们看到现在中国开始搞二代生物乙醇,就是我们讲的纤维素,它用了农林废料和生活垃圾进行生产。先进的酶制剂系统能够把原材料分解可发酵的糖分,然后再进行生物乙醇,第二代生物乙醇潜力非常大,可能在三到五年之后就可以投入了。
对我们来讲非常重要一点,如果我们希望能够有必胜的把握,我们就是要去开发能够降低化学能源依赖程度的能源,同时也能够实现减排的能源。所以我们必须大家齐心协力共同努力,才能将这样一个能源投入使用。因此我们也期待政府能够率先垂范,通过领导作用和政策指向来促进这方面能源的发展。
中国现在也搞能源国家计划,所以说女士们,先生们,今天钓鱼台大会是一个非常好的机会,让我们倾听美中、丹麦世界级的专家研讨,借这个机会在国际层面上进行有建设性的讨论。
在我结束之前再次感谢中国工程院能源与矿业工程学院给我们举办这次会议,同时也感谢大家能给诺维信公司一个机会,为这个会议作出贡献,我们也是非常愿意为这样一个重要的事业发展,尽一臂之力,祝大会圆满成功。

黄其励:
感谢李斯阁先生的热情洋溢的开幕辞。下面请石元春院士演讲,石元春是著名的土壤学家,曾任北京农业大学校长,中国科协副主席,他70多岁的高龄为中国能源工业,特别是生物质能发展到处奔波,作出了巨大的贡献。现在是国务院能源领导小组专家顾问小组的成员,下面热烈欢迎石院士给我们做报告。

石元春:
主席,女士们,先生们,早上好!
刚才听了徐主任精采的讲演,受到很大鼓舞。因为徐主任充满热情的演讲,我觉得对徐主任有新的认识,他不仅是石油方面专家,不仅是国家的高层领导人,还是诗人,是农学家。徐主任讲的后面那一段,我听起来非常过瘾,他讲的非常到位。所以也更增加了我对生物质能方面的信息。
今天我花半个小时时间,把一些情况向大家说明一下。不到地方大家可以批准指正。我今天说的不仅是乙醇,而是整个中国生物能源方面的发展前景。刚才徐主任是官方的,我是地方的,所以讲的不是那么宏观,数据也比较老了。
这个饼图是全球能源结构,其中关于现代生物能源来讲,大约占整个能源结构的1.91%,这是美国的,生物能源大约占到2.76%。这是中国06年的数据,中国大约占的是0.20%。所以大家从这三个数字可以看看,全球、美国、中国,中国不到美国的十分之一,这是按比例来算,中国是很小很小的。
这个曲线,请大家看一下,从76年到2012年几个主要国家乙醇发展情况。一个是巴西,上面的蓝线,一个是美国,第二条线,第三个是欧盟,欧盟原来发展乙醇方面很晚,也就是04年发展的,但是起步以后发展很快。最后这条线是中国。2012年的时候,各国乙醇发展非常快,中国也有速度,但是速度相对来讲是更多。在去年召开的国际生物能源的会议上,巴西代表发言准备在2025年发展7200吨年产。美国在报告当中折算2030年大约是2600亿吨。

在美国能源法已经谈到关于2012年必须在企业中加入乙醇2242万吨。布什总统在06年报告中说我们一个目标是2025年替代75%的中东石油进口,这就是指生物液体燃料的替代。欧盟提出的2012年的目标是10%,2050年是50%。巴西在去年国际会议上发展到由现在的1240万吨,发展到2025年7200吨,远期是3.2亿吨。
同样在去年的瑞典召开国际会议上,瑞典首相提出来生物能源已能满足目前瑞典25%的能源需求。2020年瑞典将成为世界上第一个不再依赖石油的国家,率先进入到后石油时代。从这个来看,乙醇前景非常好,非常快。
中国在这块起步比较早,在20世纪初就在东北建了四个生产乙醇的基地。2005年颁布的《中华人民共和国可再生能源法》也强调了生物燃料乙醇。在2006年《中华人民共和国经济和社会发展十一五规划纲要》中具体提出关于生物能源和液体燃料的问题。
去年8月份发改委召开的全国生物能源开发利用工作会议。2006天11月,财政部、发改委等五部委正式启动了生物能源与生物化工财税扶持计划。另外中粮、中石化,中石油等大型国营企业包括广西、山东等省市已经积极投入生物质能能源的开发。
我说说国情,我们的国情:

我说说国情,我们的国情:
(一):国情一:
第一点,就是美国的人均耕地是0.59公顷,中国只有0.11公顷,我们耕地极其缺乏,只有美国的五分之一。
第二点,2005年人均粮食1213公斤,中国只有318公斤,只是美国的四分之一。
第三点,2005年中国经进口使用油籽2604万吨,食糖是103万吨。
针对这个国情我们提出的原则是不争粮地,可以持续。
(二)国情二:
第一点,从寒温带到热带,从年降水量小于100毫米到2400毫米。
第二点从世界屋脊到海拔负158亩。
我们的对策就是多元发展。刚才徐主任已经讲了,我就不多讲了。
我写了一句话是试之粮,发之非粮。我们甘薯每年种植面积700万公顷,中国是第一大甘薯种植国,甘薯总产1.5亿吨,占世界总产86%。每公顷产薯干20吨,转化为乙醇3到5吨。木薯种植面积44万公顷,公顷产乙醇3到5吨,而且薯类具有年2500到4000万吨的乙醇生产能力。
我再讲一下甜高粱,我们叫它不是甘蔗,胜似甘蔗。甜高粱公顷产鲜茎60到80吨,含糖17到21%,可转化乙醇4到6吨。优点就是用种少,产量高,农田管理简单,需水量只有甘蔗的三分之一。生育期4到6个月,可一年到二到三茬。如果能种植1000万公顷,可年产出乙醇4000到6000万吨。
关于甘蔗,2005年全国甘蔗面积135.4万公顷,总产8664万吨,单产64吨,相当于每公顷产乙醇5吨,增产潜力6到8吨。目前主要用于加工食糖,具有潜在的生物能源意义。

我们国家现有的灌木林面积4529万公顷,这个数量很大的。分布在整个国家,主要是在西部。另外还有5700万公顷宜林的荒沙、荒地,每公顷灌木的地上部分产量在6到20吨,产热量相当于6到14吨标煤。
木本油料,中国木本油料面积343万公顷,可规模开发的主要有黄连木等等,可以加工生物石油。
我们土地,适合于宜农边际性的土地,大约是有2734万公顷。宜林有5704万公顷,现有的薪炭林,灌木林就有5176万公顷,加起来大概是1.36亿公顷,宜林为主。
土地必须要和能源植物配置在一起,所以我们说只有配置了以后,在可利用的土地上种植最适合的原料植物,而且生产出更适宜的产品,有的地方适合乙醇,有的地方适合于生物柴油。所以必须在在可利用的土地上生物最适宜的产品,种植最适宜的原料植物,只有优化配置才能发挥最佳资源潜力。下面这张表有详细内容,供大家参考。
中国是农业大国,农产品数量很多,因此农、林、工业有机废弃物非常丰富。05年七类有机废弃物,加起来是20.3亿吨,但不见得都能用,可用量大概是12.9亿吨,折算成标煤是3.71亿吨,其中农林工比例是73:17:10。
这是把我刚才讲资源进行了总汇。有机废弃物年产出是5.27亿吨标煤,边际性土地年产出5.38亿吨标煤。大概情况是这样的。
生产乙醇的资源潜力是2700万公顷,土地和10亿吨作物秸秆年约产能是5亿吨标煤的潜力。
美国05年美国能源部和农业部提交的一个报告,为完成美国国会提出的,关于2030年实现生物质能替代现石油消费总量30%,他们初步算出来的是13亿吨,13.7亿吨,而且这个报告还说这13.7亿并不是上限,两部科学家探索潜力更大的方案。跟美国来比,中国的资源相当丰富,足以支撑我们国家生物能源的发展。

最后谈一下我们有什么需求,中国是富煤少油的国家,对石油需求增长迅速。1993年成为进口国后,进口依存度已经超过40%,根据预测,2020年石油消费量约4.5亿吨,进口约2.5亿吨,依存度为55%。
下面这个图可以看到,它的消费量是不断上升,进口量两条线几乎是平行,发展非常快。
需求环境方面,我们国家二氧化碳和二氧化硫排放量位居世界第一和第二位。预计到2020年,二氧化硫的排放量将分别超过世界平均的30%。
需求三农方面,经济层面,它可以发展农民经济,增加农民收入,资源循环利用,在社会层面上,促进农民工业化,中小城镇化,劳动力转移,在生态上,就是基本解决三大污染源,提高农村能源消费质量,逐步改变农村几千年烟熏火燎的燃料消费方式。
我们提了一个设想,纯粹是民间的,毫无约束意义。我们提出来叫年产1亿吨生物质“油田”,这里包括生物乙醇1700万吨,生物柴油500万吨,车用甲烷60亿立方米,生物塑料1200万吨,化工产品900万吨,成型燃料500万吨,生物质发电,720亿千瓦,沼气发电80亿千瓦。这个设想提出来以后,有人说你们是不可能达到的,1700万吨,美国今年可能就达到了,而巴西明年就可能达到了。我觉得这还是可以做到的。前面五项大约可以替代石油5599万吨,减排二氧化碳1.6亿吨。
下面三项,可替代标煤5540万吨,减排二氧化碳1.4亿吨。我们最大的煤田是神东煤田,年产5000万吨。所以我们说生物能源可以制造一个最大的煤田。
前景,生物能源的特殊意义在于,它能规模化的替代化石液体燃料,特别是车用的,运输用的。这是其他的再生能源很难做到的。
生物能源的特殊意义在于,它能促进农村经济发展和农民增收。
这两点对中国特别重要。刚才徐主任讲的,我觉得受到很大的鼓舞,我们国家的主要能源决策单位认为这个重点在农村,难点在农村,它不是单纯的工业问题,原料生产是一大块,我也曾经说过,如果出问题,可能不是出在工业加工这一块,而是原料生产这一块。将来的潜力也是在原料加工这一块。
我觉得对前景怎么估计,有个驱动力的问题。现在中国的需求驱动有能源、环境和三农,这三个事情,都是对中国发展生物能源的一个大驱动力。这个驱动力必须要体现在管理层,就是体现在政府,要政府去做决策,去实施。在政府做决策和实施过程中,可以选择别的,也可以选择生物能源。选择别的,中国煤多,我们可以把煤液化,气化,也可以选择风能等等。到底生物能源在什么位置上,这就决定政府在这个问题上推动的强度。然后才有了政策和投入,然后是实体是企业加科技,终端院校。最核心的问题就是政府和科技。因为企业发展最新的科技。

关于驱动力对于生物质能源发展:
驱动力决定于强度与平衡,政府掌握调节杠杆。
成长环境很重要,技术与成本更重要,内外有别。
美、巴、欧决策已经明朗,中国尚在犹豫选择。
这张曲线图,就是刚才我说的,巴西、美国、欧洲、中国,从这个线来看,我们看看未来从06到2012年,曲线坡度来看,中国显然差了很多,而且这里面很大的虚点,到底是500万吨,还是200万吨,我不知道。到现在还不定,还在犹豫。
从一个产业里面它有孕育阶段,襁褓阶段,成长阶段,成熟阶段,我们认为美国、巴西和欧洲处于成长阶段,我们中国目前还是襁褓中。
中国发展生物燃料乙醇上有很多优势。我们有三大强势需求,就是能源、环境和三农。我们资源非常丰富,足以支撑我们发展需要。另外我们的市场如海,需求太多了,因为我们的原料成本和劳动力成本比较低廉。因为我们有企业和社会各阶积极参与,还有徐主任讲的中央的积极性。
当今中央最缺什么?两条:
第一条,政府对生物质能源的定位、决策和决心。
第二条,企业界及科技界将技术搞上去,成本降下来,包括借助今天到来的世界各国的科学家领先的地位和影响力。希望更多的国家技术和企业进入我国国家生物质能能源的发展。谢谢大家!

主持人:
我们感谢开幕式和各位嘉宾精彩演讲。
由于时间关系,我们进行今天上午的第一场,这场我们有请bp中国公司副总裁,中国欧盟商会能源工作组主席陈新华先生为我们主持。有请!

陈新华:
我先讲几句话,徐主任是我们的老朋友,有十几年的交情。我也可以说是徐主任的学生,特别喜欢听他的演讲。就像刚才石元春院士讲的一样,听他的演讲很过瘾。
我是陈新华,bp中国的副总裁,我很高兴参加今天的研讨会,也很荣幸能够主持中国工程院能源与矿业工程学院生物燃料乙醇产业化发展战略研讨会的讨论。
大家知道,胡锦涛主席参加了g8会议,这两年的主题都是有关于能源的,今年是有关与全球气侯变暖的。欧盟在今年按发布共同能源政策中要求生物燃料在2020年至少达到交通用油总量的10%,全球对生物燃料有很大的关注。
bp公司是全球能源最大的公司,也是环保意识最强的大公司之一。从能源安全和环保的角度来看,支持和从事可再生能源发展,也是我们必然选择。就像徐主任刚才讲的一样,我们要先天下将变时先变,bp公司很早就提出了“超越石油”。我们2005年就成立了可再生能源业务板块。2006年我们成立了生物燃料业务单元,2005年大家可能不知道,全世界10%的生物燃料是通过bp销售系统销售出去的。并且在这个基础上,很希望在往上延伸开发生物燃料的业务。我们也响应徐主任的号召,帮助中国发展高起点的生物燃料产业。
同时在第二代生物燃料研究方面,我们也花大量的力气决定花5亿美元在美国成立生物能源研究院,目的之一是提高生物燃料的质量,研发生物燃料的新成份。之二是开发新生物燃料,从废弃物和纤维制造可再生能源。我觉得跟欧洲于美国相比,中国作为快速增长的发展中国家,在能源安全与环境保护方面,面临的挑战要更为严峻,并且规模也更大。
中国政府在最近颁布的节能减排综合方案当中,对生物燃料给予了高度的重视。生物燃料在中国的能源结构中到底能够扮演多大角色,他们的环境效益到底有多大,政府有什么样的发展战略与规划。刚才石院士讲的怎么定位,怎么决策,下多大决心,在财税方面有什么样的扶持政策。

接下来我们请美国可再生能源部可再生能源实验室的dr.arvizu给我们介绍,美国在燃料乙醇方面发展的情况。有请dr.arvizu。

dr.arvizu:
女士们,先生们,大家上午好!
我非常高兴来参加这样一个会议,感谢中国工程院能源与矿业工程学院把大家请到一起举办这个研讨会,同时我们也感谢会议各个赞助方,我听到的下面就尽量不重复了,因为有些事情已经达成一致意见了。
我集中谈一下美国在开发乙醇方面的一些想法,一些视角,我想这个大家会更有兴趣。因为可再生能源、清洁能源现在在决策界,产业界,金融界已经炒的非常热烈。今天想给大家介绍一下美国目前正在进行的情况,可能对中国有关决策有所借鉴。
目前现在已经有一个潮流上的变化,在决策者来讲,布什总统讲的非常清楚,有一个可持续能源供应保障经济非常重要的,包括清洁化石能源和持续的核能,另外就是提高能效,加快可再生能源的发展,这都是一些战略的重点。我想强调,总统在能源发展目标方面有非常明确的表述,特别是要推动这方面的能源进行进入市场。在总统视察我们可再生能源实验室的时候,他说我们希望20%的电力来自于风电,在2030年达到这样的目标。后来他也讲到了2010年的计划,全球20%的汽油消耗降低20%。2017年能够代替3500万加仑的汽油,当然这个期待能源也不止是乙醇了。不管是怎样一种情况,希望能够在2015年太阳能具有竞争力,这是另外一个方面的目标。

这些政策意味着说要投入上万亿美元,在今后30年开发再生能源。这既是一个机遇也是挑战。可以说我完成同意徐锭明主任的发言,就是政府不能够自己去实现这些目标,确实需要企业界的支持。美国的研发体制全国有很多的研发实验室,其中就有我们这个。大家看到其中一个任务就是确保能源技术开发出来,而且走向市场。研究要以市场为导向,目标就是能够投入到市场上去。
我想介绍一下我们国家可再生能源实验室的工作范围,可以说我们有各种各样的可再生能源都在研究。研究供应方,也研究汽车技术,建筑技术,以及决定可再生能源最终使用能效的技术。另外能源从生产地到消费地的输送我们也在研究。比如说可再生燃料和可再生电力,都是我们各种不同的行业。比如说燃料来讲,它的决定因素,主要是替代石油等液体的能源,而电力更重要强调的是经济性和环境性,不管是这种燃料还是电力,在我们这个实验室都在大力进行研究。去年开始我们研究经费从两亿美元,达到今年的三亿五。今后十年我们还会有进一步的提高。这个也反映了政府和企业对这个技术的重视。
另外我们经常会问一个问题,就是能效技术和可再生能源技术,能不能够在全球形成效果,它的影响究竟有多大呢?简单的来讲,绝对是有的,这只是决定于国家和全球的意愿。我们实现它的效果,就是动员私人部门的资本,一方面降低风险,一方面提高回报,这样私人资本就愿意投入了。技术开发,就能够降低成本,同时市场可以以可持续的发展部署这个局面。另一方面政府决策是不是可以推动市场的发育和资本的流动。
我们现在了解就是三者必须并重,缺一不可,只有三格斗兼备了,才能够实现我们的政策目标。这样经济效益,社会效益,环境效益,都可以实现了。

陈新华:
谢谢,我们这个行业的发展很大程度上依赖于技术的进步,我们也希望通过两国之间进一步合作,推动生物质能工业的发展。
我们有幸请到中粮集团董事、总裁于旭波先生给我们介绍一下中粮燃料乙醇的技术与发展规划方面。下面用热烈的掌声邀请于总。

于旭波:
首先非常感谢中国工程院能源与矿业工程学院和诺维信公司共同举办这次中国生物燃料乙醇产业化发展战略研讨会,我觉得这是一个世界级的研讨会,也非常感谢前面的徐主任,石院士做的介绍。
今天参加会我们有两个目的,第一个是了解国家最新政策,了解行业最新变化的趋势。第二个是交流。因为中粮集团在生物燃料乙醇方面是走在前面的。中粮集团是做农产品加工的产业。这个行业也是挑战空前,中粮集团现在业面临着一个变革,面临下一步的发展方向。过去中粮集团做农产品加工,做食品原料,下一步将会怎么走,大会主题坚定了我们这方面的决心。第一个就是生物质能,生物质能是关系到中国农业发展环境的问题,是真正引领中粮集团从现在的食品原料,晋升到能源的原料。
中粮集团在去年10月份推出了新的一个logo,这是天、地、人的组合,就是推动未来人类与自然和谐发展,我们所有做的实行都要符合自然规律,尊重自然,顺应自然。我们公司发展的方向一定要符合自然和人类的需要,这个是指引着中粮集团下一步更深层次推动生物质能的发展。
我们提出来中粮集团要作为中国生物质能主要提供商和行业领导者,这是基于农产品的。中粮集团从基地建设,农产品加工、生产,到销售有很好的团队基础。中粮集团要成为中国生物质能行业领先者。这是一个明确的目标。虽然中粮集团是行业的后来者,但是这个计划得到了很多专家的支持,包括下游企业的支持。这些支持都坚定了中粮集团搞好生物质能产业的决心。
中粮集团在这方面做了什么事情呢?下一步要做什么呢?现在国家有四个牌照生产玉米、小米为原料的乙醇基地,安徽的丰原生化我们有20%的控股权,黑龙江我们是百分点。中粮集团自己生产的100万吨里面差不多一半的数量。
我今天听这个会有点哆嗦,因为现在的产业都是用粮食做的,中国政府非常关注粮食安全,所以国家发改委工业司在十一五规划的时候,非常注意粮食加工燃料乙醇的比重,必须放在一个可控制,可持续的范围内。但是中国的燃料乙醇是始于粮食。但是我们的未来是在非粮。中粮集团有一个非常好的基础,我们的战略也是得到国家科学院、自然基金委,以及在座大多数专家的支持。中粮集团在非粮原料也在积极探索。因为现在国家的战略非常清楚了,就是坚持非粮为主,广西木薯做原料乙醇,是响应国家的号召。
从政策解读角度来看,我们非粮方向是甜高粱,我们非常感谢石院士对甜高粱事业是非常积极的推动。我们和石院士在山东、内蒙都在尝试做甜高粱产业化的技术。我们相信有国家各个机构,特别是今天从世界范围,到中国范围最高层次的研讨,对中国下一步甜高粱路线非常坚定的支持。
从未来的发展方向,大家坚信未来的方向是在纤维素,目前中粮集团和今天会议协办单位诺维信公司,有非常好的一个合作,我们在黑龙江投了五千万和诺维信公司做了一个用玉米秸秆做纤维素乙醇的试点,目前的规模是500吨,希望尽快扩展到5000吨,希望通过双方的努力,中国的方向应该说非常好,中国有非常丰富的农业剩余物的资源,应该说这个潜力是最大的,而且这个方向应该对中国农业农民的增收,对环境的保护,有非常大的社会效益。我相信中粮集团有一个非常好的基础,有一个非常好的方向,同时我也相信中粮集团和在座各位未来有更大范围的合作,中国生物质能的发展方向道路很长,靠个人的力量是非常微薄的,所以希望得到大家更多的关注,希望大家继续呵护,继续推动中粮集团在生物质能能源方面的发展。
谢谢大家!

陈新华:
非常感谢于总热情洋溢的演讲,对中粮集团燃料乙醇的发展做了精彩的介绍。

陈新华:
下面有三个演讲嘉宾,首先介绍一下三位嘉宾,第一个演讲嘉宾是国家财政部经济建设司孙志处长,介绍一下我们国家在发展生物能源与生物化工方面一些财税扶持政策。第二个演讲嘉宾是国家发改委能源综合利用协会可再生能源专业委员会秘书长李俊峰同志,为我们介绍一下发展生物能源的环境效益。第三位演讲嘉宾是国家环境科学研究院孟伟院长。

李俊峰:
大家上午好!
总起来看我们国家生物质能资源还是非常丰富的,未来的潜力还是靠边际土地产量和效益的发挥,到底多大,现在还没有一个定论。新增这部分可能超过5亿吨。
这是各个方面做的一些比较,大体上是希望2020年的时候,中国的生物质能资源能够做到10亿标准的水平。
世界上生物质能资源技术,在我们来说不是新鲜的事情,80年代的时候超过30%的部分是生物质能资源,现在下降到4%的水平。
目前生物质能资源技术分为三个层次:
1、已经初步产业化技术。高补贴技术,植物油生物柴油、燃料乙醇。低补贴技术,沼气技术,致密成型,直接燃烧发电。
2、进入工业示范的技术。纤维素乙醇,气化发电等等。
3、正在研发的技术,比如说生物制氢正在研究中。
生物质能资源效益分析,对我们国家来说更重要的就是增加农民收入,促进农村经济的发展,这点是非常重要的。现在来看一吨沼气可以减少二十吨二氧化碳的排放,经济效益非常明显。这些我不去讲了。
对于我们国家来说,对于发展生物质能资源,现在开始一直到2010年,大家基本上是探索阶段,看哪些技术可以做得更好。到2020年,希望有效提高生物质能资源的贡献度。到2030年,规范化代替液体燃料。这是一个长远发展的目标。
从生物质能资源发展路线来看,近中期,以利用农林废弃物为主,坚固发展能源作物和能源植物。远期是利用能源农业和能源林业,就是新增这部分。还有一块就是寄希望于我们的林业,现在我们国家加大力气利用荒山植林,这方面将来也会发挥很大的作用。
技术发展路线,近中期就是推动沼气技术,致密成型等等。远期就是推广气化合成和生物化工为主。
生物质能资源战略定位:近期,服务于农村能源,服务于农民增收。远期希望作出比较大的贡献,能够达到20%的水平上,超远期希望更大,需要技术的发展。

中国发展生物质能资源的主要限制性因素:
1、土地资源供给不足的制约。
解决好不与人争粮和不与粮争地的问题。解决好劣质土地的开发利用问题,主要干旱地区生物质稳产和高产问题。
2、技术发展瓶颈的制约。发展现代利用技术替代传统利用技术,生物液体燃料的生产技术,例如纤维素制取酒精及其它合成液体燃料的技术瓶颈问题。
3、投入产出比不是很理想,这个也是有待于解决的问题。
总的来说,中国发展生物质能资源的潜力很大,但是不能指望中国的生物质能资源在能源替代中可以和巴西、瑞典那样起到决定性的作用。发展的技术和经济制约因素也很多,需要我们弃而不舍的努力。生物质能资源的发展需要国家和企业大量的不厌其烦的投入,需要耐心,这是一个最关键的问题,谢谢大家。

陈新华:
非常感谢李所长给我们一个非常简短精彩的演讲,特别是一些制约因素,使我们清楚的认识到生物质能资源发展方面的问题。
接下来有请国家环境科学研究院孟伟院长做发言,发言题目是发展生物质能资源的环境效益。

孟伟:
非常感谢参加今天中国生物质能资源乙醇产业化发展战略研讨会,感谢诺维信公司的邀请。
我今天的报告分四个方面,今天上午大家的发言充分表述了我们能源环境是我们国家迫切需要的问题,也是一个制约性的因素。像能源制约性要素,已经明确提出来一个约束性的指标,就是总能源消耗单位gdp减少20%,污染物要削减10%,我们发展生物燃料乙醇产业化的项目,跟我们能源政策是息息相关的。
我是搞水的,不是搞气的,我之所以来参加这个会议,我开始感谢诺维信,我们90年代跟诺维信一起推动在国内的燃料乙醇,作出了一些贡献。在新世纪做这件事,诺维信邀请我参加这个会,虽然我不是搞气的,但是我希望和诺维信一起为这件事做一点贡献。
我们汽车年产量从1991年71万辆车,到现在每年712万辆。汽车保有量北京已经突破200万辆,每天汽车要消耗大量的燃料,这对能源需求是非常重要的方面。
大家看到这张图,我们汽油消费比例,汽油车占到78%,摩托车19%,我们柴油也是占到相当大的比例,占到了39%。大家看到近十年汽油、柴油生产增长速度非常快。车用乙醇汽油2006年达到了100万吨,当然今天上午发改委同志讲过了有规划。
大家知道我们环境面临很大的压力,我们要让老百姓喝上放心的水,呼吸新鲜的空气。我们近几年城市空气受到很大的威胁,三分之一达到了二级城市空气质量标准,三分之一在三级标准,三分之一是到不了三级标准。三级标准以上是对人体健康有一定的损害的。当然我们很高兴从04年开始,我们绿色的线所占的比例达到二级的,以及接近60%,也就是说通过这几年党和国务院高度重视环境保护问题,城市空气质量还是在明显的改善。

这张图,大家看一下,在一个城市里面,在交通主干道和非交通主干道,在空气质量方面的差异性。左边这张片子讲的是一氧化氮,下面这张图是二氧化氮,大家看到差距非常大。这跟它的化学性质和空气当中的演变都是有关系的。大气颗粒物也是有差异的。
我要做一点小小的宣传,我今天报告一部分是我们自己实验室检测的数据,还有一些综合性的数据,我只对自己实验室检测的数据负责,我们只是觉得综合性数据比较可信。我们对燃油能源消耗情况和排除的状况给出一些数据。
我们作为国家环保总局的直属研究院负责制定相关的技术标准和技术政策,我们也做相应的技术研究。我们国家环保总局的机动车研究中心也挂靠在我们这儿。
对于生物质能资源来讲,我们不仅仅在它的汽车使用阶段看这个问题,还要从全过程看。今天上午几个官员都讲到循环经济,清洁生产。在原料生产阶段,比如说木薯,在生产阶段,它也会产生相应的污染物,比如说减少二氧化碳排放有好处,可以达到五分之一量级,但是对颗粒物,二氧化硫,碳氢气体都是有正的贡献的。在原材料生产阶段就有贡献。
在燃料乙醇生产阶段,在酒精厂,如果按照年产500万吨燃料乙醇来计算,由于生产过程当中它消耗相应的原材料,也排放相应的污染物。比如说按照生产一顿乙醇,要消耗60吨水,每年要排放废水3亿方,要产生cod9万,bod3万吨,产生对水体质量有严重影响作用的,总磷要产生0.15万吨,总氮是0.6万吨。大家知道在中国企业生产阶段,和城市污水相关处理能力,我们有时候达标排放是比较难做到的事情。实际产生污染负荷可能比这还要大,当然还包括大气污染物和一些固体废弃物也是要发生的。

主持人:
今天上午的演讲,中午听到大家的反馈,都说非常精彩。大家觉得是来自政府和研究机构全方位的,对于燃料乙醇发展的展望。下面我们要从产业链看生物质能资源将来的发展方向,这场由诺维信中国仲裁刘鸿聪先生来支持。
刘鸿聪:
大家好!
下面的议题就是将来的燃料乙醇在中国发展的业务和技术情况。有请各位嘉宾上台。
中粮集团生化能源事业部副总经理郝小明先生。
诺维信全球工业乙醇产业化市场总监poul ruben andersen先生。
农业部规划设计院能源环境所所长赵立欣女士。

 

郝小明:
各位来宾下午好,非常感谢主办单位和协办单位给中粮集团事业部一个很好的学习交流机会,这个报告原来由事业部的总裁做,因为他出差,临时让我来做。由于我加入这个行业时间不是很长,对这个行业不太了解。
我汇报的题目是中粮集团燃料乙醇的技术与发展规划。
大家都知道,燃料乙醇的发展包括我们这次做的白皮书,就是通过资源、环境和农业三大问题的推动力。我们更关注的是在燃料乙醇的发展过程当中,技术能起到的作用。它可以使得我们寻找新的原料途径,大幅度降低生产成本,使这个行业能够健康发展。
美国通过20年技术进步,可以把生产成本降低三分之二,现在大概是0.24到0.34美元每升,已经超过了巴西。我们国家上午很多专家也都介绍了,我们是01年为了解决陈化粮上马燃料乙醇项目。起步较晚,但发展迅速,成为继巴西、美国之后世界的三大燃料乙醇生产国。
这个是目前我们四个授牌燃料乙醇生产单位的布局。
首先我们看一下燃料乙醇正在面临的一些基本问题。上午有好多专家指出原料是很大的问题。现在国家已经限制粮食原料来做燃料乙醇的主要原料,要向非粮甚至纤维素去转变。但是我们觉得湿度的发展粮食原料做燃料乙醇对于增加农民的收入,调动农民种粮积极性,和粮食的储备与转化,这还是一个有效的途径。但是要严格控制,不应该是禁止。按照国家产业发展战略政策,因地制宜,非粮为主是对的。
刚才我们谈到原料供应的问题,我们希望有一种粮食政策在粮食安全关的指导下,适当发展燃料乙醇。
国家政策也是要求我们因地制宜,非粮为主,所以非粮也是我们燃料乙醇原料一个主渠道。但是我们认为非粮燃料的资源在中国也是有一定限制的,就是目前的红薯、甘薯、木薯、红高粱,还是有一定限制的,所以我们希望能够辅助发展。
目前我国燃料乙醇生产成本比较高,一方面依靠科技进步大幅度降低燃料乙醇生产成本,另一方面拓宽原料的来源,但是依然要呼吁,这个行业可能长时间需要国家财政政策的补贴和支持。

这张图是中粮集团在生物质能资源的布局,红星的是已经建成的生产装置,空星的就是预计要建成的生产装置。
中粮集团在燃料乙醇发展的产业定位上,我们希望到2010年前后就是十一五末,中粮集团燃料乙醇产量占到全国产量的60%。
这张表列举了我们规划之中一些拟建和在建的项目。
下面我们谈一谈中粮集团燃料乙醇生产技术的情况。这张表列出了国内目前四家燃料乙醇生产工艺的情况,目前中粮集团采用的半干法,虽然和丰原的差不多,但是我们开始的工艺不一样。
这是我们中粮集团肇东二期装置和三期装置的比较,三期装置是新进美国15万元一套的先进装置。我们可以看到它的物耗比原来的老装置低,水耗也是明显要低,蒸汽消耗也低,饲料酒精产量要高。说明我们国家燃料乙醇的设备和国外相比有很大的差距,还有很大的潜力。
国外燃料乙醇技术差距,其中关键指标差距。离心回馈清液国外能做到百分之百,我们只能做到30%。
下面我们介绍一下广西以木薯为原料的燃料乙醇生产。产能是20万吨燃料乙醇,物料是3.05吨,水耗是12.7,能耗是500千克标煤,这在国内来看还是挺先进的。
这是一个简易的流程图。

这是甜高粱技术的应用,目前我们还没有商业化以甜高粱生产燃料乙醇的装置。去年我们与广西轻工业科研院合作进行了甜高粱业态发酵中实验,采取类似甘蔗糖蜜发酵生产乙醇工艺,榨汁浓缩发酵45小时候,含乙醇12%左右。我们和清华大学和内蒙古五原县政府合作进行了固态发酵燃料乙醇实验,缩短固态发酵时间至44小时。
从工艺角度来讲,液态发酵容易实现大规模生产,固体来说比较难,所以目前中粮集团还在进行方式比较。
纤维素燃料乙醇生产技术,我们和诺维信合作,目前生产水平大概物耗在7吨,成熟醪糟是6%,水耗20,能好是1吨标煤,蒸汽消耗7吨。水耗主要消耗在预处理环节当中。可以看出这些指标还有很大提高余地。
我们今年启动万吨级的生产装置,我们预期达到的消耗指标是6吨,水耗和能耗都能大幅度下降,这个指标能否实现,也取决于诺维信公司大力的支持和配合。
以粮食为原料生产燃料乙醇也有很多的问题。比如说以降低能耗为中心,改进液化、糖化和发酵过程。开发高校液化,糖化酶等方面都有很多潜力可挖。
采用过渡原料生产燃料乙醇,在甜高粱方面我们要优选品种,建立种植基地,保障原料供应。以及在制备过程当中的废水利用,我们希望能够开发出具有自主知识产权的薯类生产燃料乙醇方法。
对可利用的纤维质原料资源的调研和集运,开发清洁高效的原料预处理方法。我们希望开发具有自主知识产权的纤维素乙醇成套技术,建成万吨级的工业示范装置。
我的介绍就是这些,谢谢大家!

刘鸿聪:
谢谢郝总。
下面演讲的是李十中教授,李教授是生物质能和生物燃料领域的领先学者之一,他也确实在生物质能研究方面是博士学位,可以说他是在这个领域,是中国比较有影响力的学者之一,他同时也是第十个五年计划在能源方面的专家,还是天津大学,香港大学,清华大学的访问学者。
下面我们欢迎李十中教授。

李十中:
谢谢主席先生。
女士们,先生们,下午好!
今天很高兴参加这个会议,并讲一下如何发展中国燃料乙醇产业,主要是如何实现中央领导提出来的非粮为主。
这个我就不多说了,去年世界燃料乙醇的产量是4050万吨,其中美国是1680万吨。
温家宝总理也有一个批示,这是比较老的,7号更重要的是三不得,四坚持。如何落实中央领导的指示,健康发展中国燃料乙醇产业。我们就提出来一个基于原料的燃料乙醇产业发展技术路线图。
这里面我们提出来目前我们需要的是非粮淀粉制来生产。在近中期用甜高粱作物为原料实现商业化生产。中国有一个比较特殊的行业,与糠醛、木糖等半纤维素产品联产乙醇。消化陈化粮、增产粮食和调整饲料结构增产乙醇。秸秆类生物质是最理想的乙醇生产原料,但到商业化生产还有一定距离。

1、薯类乙醇。
现在玉米涨价了,我们用薯类并不是单纯的重复,而是要解决它的问题,一个是提高经济效益,我们要用新的技术,无蒸煮糖化,还有提高它副产品的附加值,把这些纤维素利用了也做成乙醇。还有就是它的污水处理,如何用符合菌系,把污染物转换成沼气,然后通过耗氧解决污水处理得问题。目前木薯产量约1200万吨,主要是在广西。产量是800万吨,我们通过提高产量和利用荒地,把现在1200万吨的木薯产量,将来搞到5000万吨,具有这种潜力。我们2005年甘薯种植面积是1.1亿亩,产量约1.5亿吨。我们可以通过单产,现在是1.5吨,还可以提高到3吨。
通过分析,我们有土地资源,提高产量两种措施,大约有1000万吨薯类生产潜力。在十一五期间可以形成200万吨的燃料乙醇供应能力。
2、甜高粱乙醇。
它是不争粮不争地的,它有耐干旱的能力,而且可以生长在盐碱地。北方的13省区有1.43亿亩的盐碱地,种植潜力还是比较大的。
美国用甜高粱生产乙醇,印度采用的是甜高粱。甜高粱分液体发酵和固体发酵。印度早就在40年前就开始液体发酵,但一直没有形成商业化生产。中国有传统酿酒技术,但是是固体发酵。
这个图片讲的是我们用传统造酒法,但是你不可能以人工的方法完成大规模工业生产的需要。
我们清华大学在这块做了一个比较好的工作,就是筛选了一个菌种,发酵时间只有44小时,我的乙醇转化率理论之达到94.48%。甜高粱为什么是好的?就是我用的是可发酵,蔗糖和葡萄糖,后面就是纤维素,纤维素就是一个乙醇原料。
这是简单的一个过程。甜高粱秆粉碎,这是一个固体燃料罐,进行搅拌的。
这个图片是发酵后的高粱秆是优质牛羊饲料。
这个是我们做出来的乙醇含量,其他杂酸含量很少。
从海南岛到黑龙江都可以种植甜高粱,所以我们全国有2000万吨的种植潜力。
这个是5月30号到新疆拍的照片,新疆可以保存八个月,其他的地方都保存不了。这个数据是我测的,八个月后它的含糖量是12点几,具有地域优势。生产燃料乙醇,将来还是很有发展潜力的。莎车县有80万亩,喀什有200万亩,新疆至少有500万亩土地资源用于种植甜高粱。
3、提高玉米产量和通过深加工程度增产乙醇。调配这个玉米做饲料还是做燃料平衡关系。

4、秸秆类生物化工产品联产乙醇。这是一个综合利用的。我们清华大学和山东胜全集团合作,用秸秆生产糠醛已经成功。我们和美国合作构建这种,因为水解了,有醛类,酚类,把它们转成发酵乙醇。这个对工作有很大的进展。
这个电子显微镜图片就是做完糠醛和木糖以后纤维素的照片,很容易被纤维素酶吸附进去,这个酶也是诺维信提供的。我有原料了,有纤维素,就可以得到葡萄糖,然后就可以卖酚类,醛类抑制因子,这是中国的一个特色。其他国家早就不生产了。
这个是把秸秆利用了,解决环境污染的问题,还可以生产木糖醇,还可以发电,还可以生产钾肥,这是咱们提倡的一个循环经济。联产乙醇的潜力大概有100万吨。
5、纤维素乙醇,这张图片是布什在2006年新年讲话来讲,他说用六年的时间实现商业化过生产。
纤维素乙醇发展现状,现在世界很多地方在做,但是看你有没有经济性,目前美国用玉米生产乙醇的成本是一加仑是1.5美元,纤维素乙醇的成长是1.2美元。2007年美国能源部在可再生能源资金里面投入了7.26亿美元,也提高了对生物质能资源资助,从1.22亿美元,提高到1.61亿美元,其中0.2亿美元的纤维素乙醇贷款担保。从2006年10月到2007年4月,美国的风险投资公司,华尔街银行以及石油公司在纤维素乙醇方面投资2亿美元。美国投了几十亿美元了,基本上就这样了,所以中国要更加慎重,把所有环节考虑到了,才能去生产。

三个技术难题,上午专家也讲了,就是投了好多资,现在怎么样技术难题呢?
1、预处理技术。
2、怎么样把纤维素变为葡萄糖,有经济效益的降解为葡萄糖。
3、缺乏高转化率利用戊糖、己糖产乙醇的微生物菌种。
在预处理方面,我们提出微生物处理,先酸解以后加上微生物处理。或者用中药的原理来生产乙醇,或者用细菌来构建代替五碳糖。
这个是分子振动辅助水解与微生物相结合的预处理技术。
这个对照就是玉米秸秆分解,一个是加菌,一个是不加菌,我加了菌的很快就溶解了。
这个图是诺维信把几种酶三种复合在一起,就可以提高效率,这个就不细说了。
这个是说木糖、阿拉伯糖代谢相关的乙醇。
这个是燃料乙醇发展目标,我们近期目前主要是用薯类生产300万吨燃料乙醇,玉米生产燃料乙醇量控制在200万一年。这个控制一下不能再发展了。近中期用甜高粱为主的生产500万吨燃料乙醇。到2015年以后,可能秸秆类纤维素成为主要原料,将来可以达到1200万吨燃料乙醇。
好,谢谢大家!

刘鸿聪:
谢谢李博士。
我们有请poul ruben andersen先生,他是来自于诺维信,目前是燃料乙醇全球市场总监。有请poul ruben andersen先生贡献他的技术和业务经验。

poul ruben andersen:
谢谢。
非常有幸来到这边,和大家学习研究一下中国的燃料乙醇行业的发展情况,跟大家分享一下全球对于燃料乙醇方面的一些观点。
此外我还想讲一下从我们的角度来看把燃料乙醇工业发展进一步往前推进。所以我们主要的目标如何能够制造出更多的能源,留下更少的足迹。
首先我想简单的讲一下世界上一些主要的地区,生产燃料乙醇的地区,然后我会讲一下如何以一种有效的方式推进这一产业的发展。
我们看到燃料乙醇在全球范围内有一个蓬勃发展的趋势。但是在整个汽油消费当中,燃料乙醇所占的比重还是相对有限的,我们看一下不同地区的发展,当然巴西是处于一个领先的地位,尤其在生物燃料方面,它是一个先导者,尤其是在燃料乙醇方面,在70年代能源危机之后,他们就开始致力于这方面的发展。
在巴西他们也有很强的政治动因来介绍对化石能源的依赖。在巴西现在对燃料乙醇使用的比例有强制性规定的。在另一方面巴西有很大的甘蔗产量,它的价格比较低,而且产量必须丰富,可以把甘蔗转化成为淀粉,然后致力于汽油的生产,而且他们已经建立比较成熟的一系列的基础设施。
我们看一下美国的情况。首先美国一方面是燃料乙醇一个最大的生产者,而且它的市场也在不断的扩大,它每年市场是以25%到30%的速度在增长。我们也预测这样一种趋势,在以后的很多年都会继续保持下去。在美国它的主要驱动力也是在于政治层面要减少对石油的依赖。美国政府对于进一步开发技术也投入了巨大的资金。像刚才讲到的诺维信公司,在整个这一进程当中也作出了自己的贡献。当然在美国环境方面也有越来越多的考虑,它也和很多的企业展开合作,比如说沃尔玛,他们也宣布他们尽自己所能推进生物燃料的使用。他们今年有宣布要生产30万辆的ffi。
当然在中国的情况来看,中国在近些年开展这个行业的推进。在中国我们可以看到已经在很多方面展开行动了。今天上午的讨论当中,也谈到对第二代燃料乙醇有着很强的发展动因。比如说中粮集团,中石油,中石化,他们也对这一行业进一步发展有着很大的兴趣。
对于欧洲来说,有一点不同。它仍然在整个汽油使用当中所占的份额还是相当有限的。是因为它的农业基础发展的比较好,所以可以快速的推进。欧洲目前在很多方面概念还不是特别清晰,所以我们可以说欧洲在一些地区可能经济发展现状水平还不是特别高,所以在燃料乙醇使用方面还存有一些很多的限制。当然欧盟委员会在这方面也做了很多非常重要的规定。
所以我们看一下世界各地的情况,我们可以看到生物燃料已经被进行开发,以不同的方式采用,在各个不同地区促进它发展的动因还是不同的。但是我还是想说生物燃料是非常强有力的替代燃料,它们是可再生能源,而且确保能源供应的安全,而且能够减少有害气体的排放。
另外还有一个非常重要的一点,就是促进农村经济的发展,创造很多的就业机会。今天的讨论当中,我们也提到,一代燃料乙醇提供的数量是相当有限的,我们需要进一步开发二代燃料,挖掘它的潜力。第一代和第二代技术在很多方面是比较相似的,主要区别是原料来源的不同。当然在生产工艺过程当中,也有许多不同。这个生物质能进一步降解是比较困难的工艺,尤其需要预处理。当然这也不仅仅是关于酶制剂使用和酶水解的过程。在生产过程当中,能够把不同的材质合成,一方面从生物质能进行采集,然后进行预处理,酶水解,发酵等等过程。在这样一个工艺当中,我们认为我们有很大贡献的潜力。
为了能够促进整个二代燃料乙醇发展的价值链,我们认为这里面还需要很多不同因素的共同作用。包括了比如说这种机械的生产,科研方面,以及农业等等各方面的支持。作为诺维信而言,我们已经开展了很多方面的努力,我们现在对燃料乙醇方面,酶制剂的使用,我们的生产力还是相当大的。而且也占很大的市场份额。我们有一个超过100人的研发团队,致力于从事这方面的科研工作。我们尤其关注于这样一些世界燃料乙醇发展的地区,包括中国、美国、巴西、欧盟,在这些地区我们都有一系列的项目,而且也建立起来一个比较好的世界范围内的网络。我们也对不同的原材料进行积极的关注,包括农业的残留物、木材,工业废物,尤其是纸张,还有城市的家庭废物,对这样一些不同的原材料的处理,我们都展开了自己的科研工作。我们还在开发一些潜力,就是怎么样加强家庭垃圾的处理。我们也正在进行这方面的研究。
我们进行了一个计算,用每一种不同的生物质能,来分别进行计算,大家可以看到,我们如果把它全部加起来,生物燃料还是能够在很大程度上替代传统的汽油产品。所以我们可以看到生物燃料是对于传统而言是非常有竞争力的替代燃料,它将会降低我们对石油产品的依赖,是一种可再生能源发展方式。它可以在很大程度上降低温室气体的排放,这对我们的环境保护是非常有益的。
当然我们从事这样一系列的工作,以及这些考虑,都基于为我们子孙后代提供一个非常好的生活环境。当然生物燃料会给我们带来一个很好的未来,如果我们联手来共同努力的话,谢谢!