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第二代生物能源:有力的新希望?
2011/05/11 00:42:12瀏覽116|回應6|推薦0

 

 

 

 

 

 

 

第二代生物能源:有力的新希望?

 

 

 

 

瓊·梅爾切


 

2011510

一個美國研究小組宣稱,在毫不影響耕地的前提下,生物燃料可以滿足全世界一半的燃料需求。瓊梅爾切採訪了小組的負責人。

 

 

Biofuels_miscanthus

 

 

除了對水、肥料和農藥的需求非常低之外,這些多年生草本植物的根系還可以防止土壤流失和水系的淤積。

 

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生物燃料能拯救氣候嗎?


2009年2月5

 

奧巴馬新生物能源戰略對中國的啟示


2009年8月21

 

食品還是燃料?痛苦不堪的政策抉擇


2008年5月8

 

美國伊利諾伊大學的一個環境工程科研小組經過三年的研究,日前得出結論說:利用邊角土地生產的生物燃料(從動物或植物體中提取的燃料)可以滿足目前全世界一半的燃料消費需求。據該小組負責人蔡錫銘(音)說,這個發現不僅對生物燃料的生產具有重要的影響,而且對退化土地的環境品質意義非凡。

 

這項研究的最終報告發表在去年底的《環境科學與技術雜誌》上,而此時適逢全球對生物量的興趣與日俱增。據國際能源機構預測,生物質能源在全球能源供應中的比例到2050年將增加兩倍,占到30%。今年三月,設在英國的國際環境與發展學會(IIED)呼籲各國政府採取更加成熟的方式來獲取能源,將其置於能源戰略的核心部分,逐漸加大對新技術和研究項目的投入。

伊利諾伊大學的這個項目採用了尖端的土地利用資料收集方法,以期估算出第二代生物燃料和多年生草本植物的潛力,這些植物不會與糧食作物發生競爭,需要的肥料和農藥也比常規生物燃料要少。它們被視為玉米乙醇(即所謂第一代生物燃料)的替代品,後者之所以遭到詬病,是因為其生產和收穫中大量的能源消耗、巨大的灌溉用水需求以及目前生產生物燃料所用的玉米要占美國玉米總產量的40%

 

這項研究中的一個關鍵概念就是它的考察對象只包括邊角土地,即所謂的廢地、退化或者不適於耕種的劣質土地。研究小組負責人、伊利諾伊大學的環境工程學教授蔡錫銘接受了中外對話的採訪。

 

研究小組主要考慮了三種生物燃料作物的培育:柳枝稷芒草和一系列被認為具有低影響高多樣性(簡稱LIHD)屬性的多年生草本植物。

 

研究者們還設想了可利用土地的多元方案。第一個方案只包括生產力低下的閒置土地;第二個包括了退化或者貧瘠的耕地,用來種植柳枝稷和芒草;第三個又增加了在邊角草原上種植的LIHD草類;第四個則涵蓋了除去目前在用的耕地和牧場的所有土地。但上述任何一個方案都沒有把林地計算在內。在所有方案中,研究者們都認為生物燃料作物的生長只靠自然降水就足夠了。他們還對各項自然指標進行了評估,包括土壤性質、土壤品質、土地坡度和區域氣候等。

研究小組把研究的重點放在了第四種方案上。按此計算,他們發現全球可資利用的土地多達1100萬平方公里。其中單是非洲可提供的土地就占到三分之一,而南美洲和非洲加起來要占到一半以上。按照這種方案,如此廣袤的土地能夠滿足當前世界液體燃料需求的26%55%蔡錫銘說,變化區間之所以這麼大,是因為反映了生物燃料作物生產力、天氣以及勞動力和機械等其他要素的變數。

 

根據他提供的數位,美國能夠為種植這些作物提供的土地達到120萬平方公里,中國為150萬平方公里,歐洲為110萬平方公里,印度為150萬平方公里。他還指出,即使只實現最低影響的方案,美國的生產能力也能滿足聯邦指令中關於到2022年為交通部門提供360億加侖(約1360億升)生物燃料的要求。而目前美國的邊角土地中只有一半左右仍然用於農業生產。

 

蔡錫銘說,中國的情況截然不同,因為大多數的邊角土地目前都被用來耕種。他說:我們發現中國1.52億公頃(邊角)土地中有88%都被用於農業生產。也就是說,如果我們想要在中國進行生物燃料的生產,農民們就必須用生物燃料作物換掉常規作物,這就面臨著一種取捨。生物燃料作物的利潤可能會比較高,但它會影響到中國的糧食生產。

 

研究小組還對六個國家或地區的淨能量增益進行了計算,發現在第四種方案(即除去現有耕地和牧場的所有土地)下的淨能量積蓄將達到每公頃490億到1050億焦耳,相當於每公頃產出約294630桶石油。

 

研究人員們也指出了研究中面臨的幾個問題。一個是生物燃料的生產有可能加劇某些地區的水源壓力,這是因為提煉中需要大量的水。總的來說,第二代生物燃料比玉米乙醇需要更多的加工。另一個問題是現有可利用土地的分佈。如果能夠按照研究中所設想的方案進行生物燃料的生產,一半以上產品將由非洲和南美提供,但與此同時最大的燃料需求地卻在美國、歐洲、印度和中國。蔡錫銘說:這就意味著生物燃料的海運將成為一個重要問題。如果我們按照上述發展路徑前進,就要把大量的能源叢非洲和南美運往其他地區,也就是說需要在基礎設施發展上進行巨大的投入。

 

他還說,在邊角土地上發展生物燃料和種植多年生草本植物也會給土地本身帶來顯著的環境益處。除了對水、肥料和農藥的需求非常低之外,這些多年生草本植物的根系還可以防止土壤流失和水系的淤積。

 

近年來,柳枝稷在美國已經得到了逐漸的推廣。位於美國東南部阿拉巴馬州奧本大學的試驗田已經獲得了最高達每英畝(約4000平方米 )15噸生物質的產量,五年中的平均產量為11.5噸,相當於每年每英畝生產出4400升 的乙醇。這種草可以長到3米 多高,其根系也能鑽入土壤差不多的深度,這讓它成了一種遏制土壤流失的利器。人們還發現它能為熟土保持重要的養分。柳枝稷每年能收割一到兩次,每十年左右重種一次即可。

 

芒草是一種高大的多年生草本植物,人們發現它在種植和燃料生產方面的效率比柳枝稷更高。伊利諾伊大學在芒草的研究方面在美國處於領先地位。同時,美國能源部橡樹嶺國家實驗室的一個研究小組也在大力探索柳枝稷以及其他生物燃料的潛力。

 

比起柳枝稷和芒草,儘管LIHD作物的乙醇產量要低一些,但它們的環境影響最小,和草原的自然植被非常相近。據研究人員估計,LIHD生物質的淨能量增益為每公頃178億焦耳(相當於2.9桶石油)。根據他們給出的定義,所謂的淨能量就是收穫的生物制產生的能量減去原料生產和乙醇加工中消耗的能量

柳枝稷和芒草的經能量增益平均為每公頃6001400億焦耳(相當於9.823桶石油),具體依土壤、氣候和農業投入情況而定。圍繞玉米乙醇的經能量增益有很大的爭議,原因在於包括化肥和農藥生產消耗的能量等玉米種植過程中所需燃料的計算。一些研究者說它的淨能量增益微乎其微,在碳減排上甚至是負值。蔡錫銘估計玉米的淨能量增益為每公頃16到23桶石油2011年,美國的乙醇總產量有望達到約135億加侖511億升),相當於3.21億桶石油。

目前蔡錫銘正在從事另一項研究,即氣候變化對可利用邊角土地的影響。他說他發現由於某些地區降水量的增加,中國可利用的土地有所增長。而按照同樣的理論,世界其他一些地方適宜生物燃料生產的土地面積則(隨著降水量的減少而)在減少。

 

蔡錫銘說他希望這項關於生物燃料生產潛力的研究可以為未來的研究打下一個堅實的基礎,我們希望各地方的研究者們利用我們的資料在本地進行更細化的研究。他還說:這項研究的目的是展現一幅全球圖景,我們開放資料供大家分享,任何國家都可以利用我們的資料和方法論。

 

·梅爾切,蒙大拿州自由撰稿人。

 

圖片來自Shenghung Lin

 


http://www.chinadialogue.cn/article/show/single/ch/4280-The-grassroots-solution

 

 

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森南多傑@guest
Re: 第二代生物能源:有力的新希望?
2011/05/16 00:00

 

 

 

《世界狀況2011

 

201129 

     

距離世界觀察研究所自發佈首部《世界狀況》報告已有27個年頭了。該機構以交叉學科研究成果立世,它的年度報告成為政策制定的風向標,在衡量全球可持續發展與進步方面具有重要意義。日前,該報告的2011年版本正式發佈。本期報告將目光指向了撒哈拉以南的非洲地區。那裏的農民將古代文化的傳統智慧與現代技術手段結合,在不破壞土壤或全球生態系統的前提上產出了豐富的食物。


世界觀察研究所的養育星球專案組研究並傳播了非洲農民在滴灌、屋頂園林、農林業以及土壤保護等方面的成功經驗。世界觀察研究所所長弗萊文 (Christopher Flavin) 寫道,創新正在這些世界上最貧窮的地區上演 ,這可能比最高科技對人類和整個星球產生的影響更甚
 
弗萊文認為,重視小作坊農民、尤其是婦女的自主權,啟用簡單而變革性的創新手段,完全有可能帶來立竿見影且行之有效的變化。他們取得的成果使得世界有望更接近聯合國制定的千年發展目標,即到2015年實現世界饑餓人口減半


當然,饑餓並不是唯一的問題。在許多地區,土地已經瀕臨耕地和水源的使用極限,因此,提高農業生產力,讓每一滴水帶來更高的糧食產量變得十分迫切。如今,農業深度依賴於化石類燃料,這存在嚴重風險,且將進一步推動全球變暖。在廉價石油取代可再生能源無果的情況下,弗萊文指出,使用綠色作物作為天然肥料或者本土性生物燃料取代柴油燃料,這樣的創新真是讓人太興奮了。

正如世界觀察研究所所言,《世界狀況2011裏論及的許多農業方面的創新,可以幫助扭轉食物生產對水、土壤,以及人們賴以生存的生態服務產品造成的傷害。挑戰擺在面前,採取適當的技術、知識和技能並加以智慧的運用,對非洲來說將功德無量。這些措施包括保護淡水供給,確保當地糧食的生物多樣性,恢復漁業,以適應氣候變化並改善人類健康狀況。

養育人類,養育這個星球如今成了無處不在的熱點話題,因為這對於我們的未來是如此的重要。弗萊文寫道。隨著人類對世界糧食問題的思考越來越系統和激進,農業可能再次成為人類創新的源泉。結束饑餓、創造可持續發展將更進一步的成為我們奮鬥的目標。毫無疑問,我們距離這個目標比1984年第一部《世界報告》發表的時候更近了。


《世界狀況2011 —— 養育星球的創新》


世界觀察研究所著


Earthscan
出版社,2011



書評作者:瑪莉安貝德

瑪莉安貝德,中外對話副主編。

 

http://www.chinadialogue.cn/book_roundups/show/single/ch/4096--State-of-the-World-2-11-

 

 

出色的報告

如往常一樣,“2011世界的現狀是一份滿載統計數字的權威性報告。資料全部來自世界觀查研究院,因此報告被視為參考書。我看過以前的報告。

Jagadeesh Nellore 博士(美聯社),印度

Excellent Report  

As usual the “State of the World 2011” is a very authentic one with full of statistics from Worldwatch Institute which is regarded as reference book. I have seen earlier reports.

Dr.A.Jagadeesh Nellore (AP), India

 


森南多傑@guest
Re: 第二代生物能源:有力的新希望?
2011/05/13 21:02

 

 

匿名 | Anonymous

 

200983112:32

31 Aug 2009 12:32

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一個前景看好的方法

 

目前一些科學家開始研究在廢水中種植海洋微藻,然後從中提取生物燃料。這樣既能減少CO2,也能降低污染,政府應該支持這種研究。

 

there is another promising method  

 

Now some scientists are conducting research on obtaining biofuel from microalage, which can be cultured by wastewater. That will be beneficial for both CO2 and pollution reduction. So the government should encourage such research.

 


匿名 | Anonymous

 

20099822:54

08 Sep 2009 22:54

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生物能源競賽

 

政府不僅僅要制定生物燃料標準,還要分配生物電和液態生物燃料之間的生物量。有發現稱,從能量消耗的角度來看,用生物量來產生生物電比製造生物燃料更有效。當然,從能源安全的角度出發,我們需要生物燃料。中國政府應該確定生物量轉為生物電能和生物燃料的比率(暫且不看它們的代)。還有,地方政府應該嚴格規劃這類工廠的建造,以確保這類設備的商業可行性。在中國,可以看到很多地方政府批建的生物發電廠 兩兩 相鄰……而其中任一電廠都無法得到足夠的生物質原料。
-
下節繼續 羅伯特

 

bioenergy competition  

 

Not only does government have to generate standards for biofuels, it also needs to allocate biomass between bioelectricity and liquid biofuels. It has been found that using biomass to generate bioelectricity is more efficient than creating biofuel, from an energy consumption standpoint. Yet, biofuels are needed from a transport energy security standpoint. Governments in China need to make decisions about what ratios of biomass should go towards biomass electricity, and biofuels, regardless of what generation they are. Furthermore, local governments need to closely regulate the construction of such factories in order to ensure local business viability of these facilities. There have been several cases in China where local governments approved the construction of two biomass power plants in close vicinity to each other...neither of them could get enough biomass to remain viable.

Continued in next message...Robert Earley, iCET 羅伯特

 


匿名 | Anonymous

 

20099823:4

08 Sep 2009 23:04

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生物能源競賽(2

 

最後,生物質需要建立價格機制。生物質不是免費的。農民們得收集它。假如價格沒有達到農民們的期望,他們更願意讓這些生物質腐爛在田間(這是有經驗可循的)。生物質能的利潤實在是太低了,以至於生物質能的高價會導致生物質能項目難以為繼。這幾點需要文中提到的參與者與商業等非政府機構進行認真、全面的考慮,同時也是這次政府似乎難以掌握的。
Robert Earley , iCET 羅伯特

 

bioenergy competition (2) 

 

Finally, a pricing mechanism needs to be determined for biomass. Biomass is not free. Farmers need to collect it. If the price does not meet farmers' expectations, they would rather let it rot in the field (this is based on experience). Yet the margins on biomass energy are so low that a high biomass price can make bioenergy projects difficult.

These major issues require serious systematic attention from all the players mentioned in the article, as well as non-governmental organizations such as business. Yet this is attention that government cannot seem to muster at this time.

Robert Earley, iCET 羅伯特

 

http://www.chinadialogue.cn/article/show/single/ch/3226

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


森南多傑@guest
Re: 第二代生物能源:有力的新希望?
2011/05/13 21:01

 

 

匿名 | Anonymous

 

20098243:34

24 Aug 2009 03:34

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回應3  

 

關於這個,可以看一下網站上之前的相關文章。

所謂第一代生物能源,就是將玉米、甘蔗、高粱等糧食作物轉化為乙醇,或是把大豆、油棕櫚和油菜籽等油類作物加工為生物柴油。

而第二代生物能源,是把植物中的木質纖維素轉化為燃料。由於第一代生物燃料存在與人爭糧食的矛盾,因此第二代生物能源的市場前景更好,不過還只是處於研究中。

 

Response to No.3

 

As far as this question is concerned, it's worth having a look at the related articles section on the website.

So-called first-generation biofuels include ethanol produced from food crops such as corn, sugarcane and sorghum, and biodiesel from oil-bearing crops such as soybeans, oil palm and rapeseed.

"Second generation" biofuels refer to fuel produced from lignocellulose in the plant.

Since the production of first-generation fuels conflicts so readily with food produced for human consumption, second-generation fuels have better market prospects. However, they're still very much at the research stage.

Translated by Tian Liang

 


匿名 | Anonymous

 

200982418:47

24 Aug 2009 18:47

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回應2號評論

 

同意。首先,最重要的應該是大力節能,因為減少能耗比起一代代的新能源研製可謂事半功倍。

中國有大量低收入人群,他們會願意去收集、運送第二代生物燃料,這也是可行的。我覺得,一個有趣的問題是:如果拿土地來種植生物燃料是有利可圖的,中國會不會面臨大範圍的肥沃土地流失?

translated by Fangfang CHEN)

 

For comment 2  

 

I agree, first of all, #1 should be reduction of energy consumption because cutting consumptino in half is better than doubling your generation fleet.

Since there are enough low-income Chinese who I think would be willing to collect the 2nd generation biofuels and transport them, this may prove effable. I think there raises an interesting question; if it becomes profitable to unnecessarily trim back ground cover for fuel generation, might China face a wave of wide-spread top-soil erosion?

 


匿名 | Anonymous

 

20098254:0

25 Aug 2009 04:00

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回應6  

 

在《世界商業報導》上,有一篇文章對生物燃料產業的發展概況做了介紹,
http://www.bionews.com.cn/Chinese/news/content/view/1307/39/.

首先,中國有著很多沒有利用的邊際性土地,土質不高,並不適宜用來種糧食,比如山地、鹽鹼地。在這些土地上,人們可以種上各種能源作物,如甜高粱、木薯等。

其次,出於糧食安全的考慮,政府不會選擇犧牲糧食和肥沃的農田來生產新能源,在今後,非糧作物,像甜高粱、木薯、秸稈將會成為生物燃料發展的重點。

 

Response to comment No.6

 

An article in "World Business Report" introduces the development of the biofuel industry in China . http://www.bionews.com.cn/Chinese/news/content/view/1307/39/

First of all, China has plenty of un-used marginal field, such as mountainous region and kaline soil. The soil of these fields is not of high quality and not suitable to grow grain crops. However, it is possible to grow energy crops like sweet sorghum, cassava etc in these fields.

Secondly, Chinese government will not sacrifice grain crops and fertile farmlands for the produce of new energy, considering the security of food. In the future, energy crops like sweet sorghum, cassava and straws will become the priority of biofuels in China .

Translated by Catlin Fu

 



森南多傑@guest
Re: 第二代生物能源:有力的新希望?
2011/05/13 20:57

 

 

 

前景是很好!  

 

您所說的是第二代生物燃料,目前看起來是很有前景,但關鍵問題,技術是否能解決。在技術還沒有解決的情況下就大力發展,欠妥當。

 

Very good prospects

 

The second-generation of biofuels that you mentioned looks to be very promising at the moment. However, the key issue is whether the technology is up to it. Rushing to develop this kind of thing before the technology is there seems like the wrong way to go about it.

Translated by Jennifer Yip

 


匿名 | Anonymous

 

20098229:15

22 Aug 2009 09:15

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為生物燃料種樹

 

種植園的社會和環境成本常常為生物燃料支持者所忽略, 但對於以此維持生計的當地人來說,這對他們意味著重大的影響。

比起森林來,種植園更易受到火災的影響。


他們消耗的大量水資源會加重氣候變化問題,原因在於下游的水量減少。

在中國,大面積的不適宜農業的土地可能已經被當地人們開發利用,特別是牧民們。另外,這些土地也可能被作為種植園——由於遠離纖維素乙醇的使用地,所以運輸成本十分高。
與其依賴於生物燃料,還不如把精力放到更簡單、更經濟和更明智的節能工作上面。


(田亮翻譯)

 

Growing trees for bio-fuel  

 

The social and environmental costs of plantations are usually neglected by their proponents, but are very substantial, particularly to the people whose land and livelihoods are taken.

Plantations are more susceptible to fire than forests.

The large quantities of water which they consume will compound the problems which climate change will cause by lowering water tables downstream.

Concerning China , the large areas of land "unsuitable for agriculture" is probably already used and valued by local people, particularly pastoralists. Other "unsuitable areas" are probably unsuitable also for plantations - and so remote from where the cellulosic fuels would be consumed that transportation costs are likely to be prohibitive.

It would be much easier, cheaper and wiser to reduce energy consumption than rely on bio-fuels.

 


匿名 | Anonymous

 

200982223:7

22 Aug 2009 23:07

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新生物能源真的環保嗎?

 

生物能源會產生一個新的綠色產業。
但是,我從一本書中瞭解到,生物能源對氣候改變總的影響並非是積極的。有人能在評論中對比一下第一代和新一代的生物能源嗎?它真的綠色嗎?

-本評論由李異翻譯

 

is it really good to have this 2nd generation biofuels?  

 

Biofuels can produce a new industry for green money. However, I read from a book that the total effect related to biofuel to climate change may not be positive. Will anyone comment on this 2nd generation biofuels compared to the 1st one? Is it really green in the overall effect?

 


匿名 | Anonymous

 

20098243:21

24 Aug 2009 03:21

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環保政策需要各部門的配合  

 

不管是發展新能源,還是實施環保政策,這些都離不開政府各部門的配合。一個好的政策,如果在執行時相關部門死守著自己的利益不放,不去認真地配合國家的大戰略,那麼這個政策的結果註定是失敗的。

這些年來,各種環境污染事故頻發的一個重要原因就是,政府部門明知有些開發專案對民眾生活有害,卻對專案的環境成本視而不見,積極追求所謂的政績,直至最後釀成難以挽回的災難。

 

The Implementation of environment policy requires the cooperation of all government departments

 

It doesn't matter whether it's the development of new energy sources, or the implementation of environmental policy, nothing can be done without co-operation between government departments. A good policy will be doomed to fail if related departments all defend their own interests and resist falling in line with overarching national strategy.

This is the reason incidents of environmental pollution are so frequent. Some government departments obviously knew that certain development projects would harm public health, but they pressed ahead anyway, ignoring the costs in pursuit “political achievements.” This attitude ultimately leads to an irrevocable set of catastrophes.

Translate by Catlin Fu

 


匿名 | Anonymous

 

20098243:34

24 Aug 2009 03:34

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森南多傑@guest
Re: 第二代生物能源:有力的新希望?
2011/05/13 20:53

 

奧巴馬新生物能源戰略對中國的啟示

 

徐錠明


張金源

2009821

 

美國總統下令大力發展先進的生物燃料,其政府部門開始著手執行指示。張金源和徐錠明認為,美國的舉動對中國的能源規劃發出了重要的資訊。

 

按照全週期(原料生長、運輸、燃料加工等所有環節)的低碳燃料評價標準,纖維素乙醇有可能實現CO2中和,因為生產纖維素乙醇的能源作物在生長期吸收CO 2”

 

相關文章

 

生物燃料能拯救氣候嗎?


2009年2月5

 

樹上長油


2008年2月12

 

生物燃料的贏家和輸家


2007年5月18

 

[本文由本網站和美國魯特格斯大學的氣候變化和社會政策行動合作刊發]



5月5,美國總統奧巴馬簽署了一項關於發展先進生物燃料的總統指令(以下簡稱“
指令),美國能源部、農業部和環保總署發佈了各自範圍內執行指令的相關計畫和措施。指令及相關計畫受到高度重視,被媒體廣泛評論為歷史性的

分析指令及美國能源、農業、環保等相關部門的相應措施,或許對中國正在編制的新能源振興規劃和制定新能源政策有所啟示。


指令所支援發展的先進生物燃料(定義為區別於傳統澱粉乙醇的纖維素乙醇、綠色生物柴油以 及其它新一代的低碳生物燃料等),不僅僅是傳統液態燃料的簡單替代。據美國能源部資料,傳統乙醇可提供高出26%的能量,而纖維素乙醇可提供高出80%的 能量。傳統乙醇比汽油減少10-20%溫室氣體(GHG)排放,而纖維素乙醇則可減少80-100%。按照全週期(原料生長、運輸、燃料加工等所有環節) 的低碳燃料評價標準,纖維素乙醇有可能實現CO2中和,因為生產纖維素乙醇的能源作物在生長期吸收CO2,而其非纖維素部分燃燒可提供乙醇生產過程中的熱能,從而滿足能量自迴圈。美國農業部的資料表明,在不佔用傳統農作物的地裏種植柳枝稷、芒草類等(後者在亞洲非常普遍)能源作物可減少土壤侵蝕90%以上。另外,草本類能源作物能為貧瘠的土壤增加有機成份,提高土壤有機碳儲量,有機碳可直接影響氣候變化,因為土壤有機碳可吸收空氣中二氧化碳。


美國能源部和農業部2005年的聯合調查報告說,在不對農、林業佈局做大變動的前提下,美國每年生產的13億噸纖維素生物質可替代美國原油消耗的30%


據中國發改委能源局2005年的報告,中國每年通過正常的灌木平茬復壯、森林撫育間伐、果樹綠籬修剪、以及收集森林採伐、造材、加工剩餘物等,可獲得生物質量約8—10億噸。另外,全國有4600多萬公頃宜林地,還有約1億公頃不宜發展農業的廢棄土地資源,可以結合生態建設種植能源植物。預計到2020年,全國每年可獲得生物質總量約20億噸。
以此生產先進生物燃料,不僅能替代大部分原油消耗,而且大大減少CO2的排放和節省燃料生產過程中的能耗。完成如此大的系統工程,需要能源局、農業部、環保部、林業局等跨部門的聯合工作。

美國能源部、農業部和環保總署根據指 令所作的具體計畫的特點是:對於已成熟或基本成熟的技術和工藝,政府大力支持,儘快實現產業化的突破是這一計畫的中心環節。美國能源部2007年出資 3.85億美元資助6家纖維素乙醇工廠,在這次出臺的新計畫中,又計畫出資4.8億美元資助10—20個中試示範規模的專案。此外,考慮到當前的經濟危機,用1.765億美元在2007年已選項目中選2個或更多專案給予追加資助(從而使政府資助在這些項目中達到60%或更高),以減少這些開創性運行項目的風險,並加快其建設進度。同時,美國農業部也受命在30天內用2008年農場法籌措資金,為在建的示範專案提供貸款擔保或資助。

中國目前已具備纖維素乙醇向產業化發展的基本條件。中國酸/酶水解工藝步伐曾走在世界前列,2006年底中糧集團在 黑龍江肇東建成的500/年的中試裝置,是當時世界第一條24小時連續生產的纖維素乙醇生產線,經過2年多的運轉實踐,已完成了絕大部分的工藝優化,並 完成了擴建10,000/年的可行性研究。根據可行性研究,該規模時成本為¥6,500/噸乙醇,如按玉米乙醇初期的補貼水準(¥1,800/噸),則該成本在90#汽油零售價(不含燃油稅)¥4.10/升時達到贏虧平衡。但是,由於目前經濟形勢,以及國家對纖維素乙醇激勵政策的不確定性,中糧集團決定 將10,000/年專案推遲到2011年(2012年建成)。相似情況出現在吉林燃料乙醇公司


新產業的開創總是伴有風險,以利潤為目標的企業因此而躊躇不前可以理解。這也是美國政府面對經濟危機和高額預算赤字仍斥資大力支持多個示範項目的原因。
可以預料,如果中國政府能資助上述兩項目資本金的50%(兩家資助總額約1.6億人民幣,約合2,350萬美元,不及美國能源部支持一個中試專案的封頂金額),儘早建成這兩個示範項目,並儘早出臺相關激勵政策,將大大推動中國液態生物燃料的產業化進程。

在加快生物質能源發展的道路上,中國要加強國家統一協調,不失時機地抓緊做好兩個方面的工作。

一是在儘早實現當前成熟工藝產業化突破的同時,加強關鍵領域的基礎研究。美國能源部計畫出資1.1億美元以支持研發關鍵的轉換技術、更有效催化劑、微生物和 原料等。一個典型案例是美國可再生能源實驗室(NREL)與丹麥傑能科(Genencor International)和諾維信(Novozymes)兩公司聯合研發以CBHI家族為代表的纖維素酶,使酶的成本降為2002年的1/20(目前 約為$0.30/加侖乙醇),使酸/酶水解工藝在經濟上可行。美國能源部這次出資1.1億美元對更有效的催化劑的研究將使熱化學法在經濟上可行。對藻類生物燃料的研究將引向新一代生物燃料,從而真正實現綠色能源革命。


中國對生物燃料的研究有相當基礎,但主攻方向不 夠明確,低水準重複較多,特別是與產業化掛鈎的研究很弱。當前應著重支持的有:自主品牌的微生物製劑(纖維素酶和半纖維素酵母等)、熱裂解法的催化劑、適合國情的優質大規模原料作物等。這些研究成果將直接影響生物燃料的成本,從而決定其產業化的進程。


二是在重點支持產業化示範專案的同時,有計劃地安排上游(大規模原料的可持續生產)、下游(運輸和銷售的基礎設施、E85可變燃料汽車的優化等)協調有序發展,抓緊相關法規(環保汽車標準及低碳燃料標準等)制定,從原料、市場、法規等方面保證目標的實現。


以中國的舉國體制,在相關的配套支援上可以做得更好,關鍵是決策層對先進生物燃料產業化在尋找替代能源、應對氣候危機以及環境水土保護等方面的戰略意義有足夠認識。國家發展和改革委員會副主任、國家能源局局長張國寶今年37日說,
中國應汲取過去一些產業發展的沉痛教訓,如果不能從更高的視野審視新能源發展問題,預計再過10年,將會突然發現,我們又落到別人後面了。

千年來,中國農諺說得好:人誤地一時,地誤人一年。機不可失,時不我待。奧巴馬的新生物能源戰略帶給我們的正是這個道理。


徐錠明:國務院參事。曾任國家能源領導小組辦公室副主任兼發改委能源局局長。在能源局工作期間,組織編制了我國第一個中長期能源規劃。2003年以來,組織完成了國家能源中長期規劃及電力、煤炭、石油、天然氣、可再生能源、石油儲備等規劃。

張 金源:美國太平洋技術有限公司(Pacitec, Inc.)總裁。曾任美國哈裏伯頓能源服務公司(Halliburton Energy Services, Inc.)工程師、中國區經理。原上海海洋地質調查局(現上海海洋石油局)工程師、副總工程師,美國休士頓大學(University of Houston)電機工程系研究生。


合作刊發機構:

http://www.chinadialogue.cn/article/show/single/ch/3226

 


森南多傑@guest
Re: 第二代生物能源:有力的新希望?
2011/05/12 23:07

 

 

道德和謬誤

 

生物多樣性和在那個被戲稱為邊緣土地退化土地上繁衍和生產的數百萬人不應該因氣候變化而犧牲自己的權益。
在沒有大量能源的密集供給時,耕地無法收穫這樣高產的糧食。碳排放可能會增加,尤其是在熱帶高草草原。
芒草因其富含矽質作為供電燃料的可利用性不大。油桐的前景十分可觀。

此評論由張曉菲翻譯

 

Ethics and fallacies  

 

Biodiversity and millions of people who derive their livelihood from that mischievously named “marginal” or “degraded” land to should not be sacrificed for those who are causing climate change.

That land would not tolerate high yield crops without large quantities of energy-intensive inputs. Carbon emissions would probably increase - particularly in the cerrado.

Miscanthus is already out of favour as a fuel for electricity generation - due to its high silica content. Jaropha seems to have had its day.

 

 

 

 

生物燃料前景廣闊

 

關於這個主題的一篇佳作。生物燃料是未來補充傳統能源的不錯的選擇。美國有一種龍舌蘭植物——劍麻生長在不同的環境條件下,且長勢喜人。很多國家廣袤的空地上都可以種植這種植物用以製造生態燃料。墨西哥已經在這麼做了。

A.Jagadeesh Nellore博士,美聯社(印度)

 

Yes. Biofuels have great future  

 

Good post on the subject. Biofuel is the future energy option to supplement conventional energy. There is Agave(Americna),Sisal Agave which grows under a variety of environmental conditions and the plant regenerates. In the vast vacant lands in many countries this plant can be grown to get Biofuel. Already Mexico is doing this.

Dr.A.Jagadeesh Nellore(AP), India

http://www.chinadialogue.cn/article/summary/4280-The-grassroots-solution