生物燃料（由生物質(zhì)組成或萃取的燃料）

使用情況

目前使用生物燃料的時機如今已經(jīng)成熟：^[1]

●最早從今年5月開始。圣路易斯市的乘客可以乘坐用柴油和豆油混合燃料驅(qū)動的公交汽車。

●由于去年的玉米產(chǎn)量很高，以玉米為原料的乙醇生產(chǎn)行業(yè)，今年打算使乙醇產(chǎn)量達到創(chuàng)紀(jì)錄的水平。

●還有埃德加·萊特利創(chuàng)造的方法。石油一再漲價使這位賓夕法尼亞農(nóng)民非常煩惱，他開始用一種非常搶手的新式爐子，燃燒玉米給自家供暖。

盡管用糧食作燃料不是新鮮事——魯?shù)婪颉さ胰粋€世紀(jì)之前就以花生油為燃料驅(qū)動汽車——但是這種想法突然之間變得非常實用。石油價格越來越高，而糧食價格卻非常低，以至于政治家們和眾多管理者正在重新考慮這個問題。能夠完全燃燒的、可再生的生物燃料在歐洲已經(jīng)得到廣泛使用。它可以緩解美國的石油供應(yīng)，并有助于使美國的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟保持穩(wěn)定，可是卻給美國的自然環(huán)境帶來不可逆轉(zhuǎn)的巨大變化，資源被過度開發(fā)與利用，短視的人類只考慮到自己及最近的一代，卻沒考慮過自己的重孫該如何生存。

目前，美國和加拿大正在此方面進行認(rèn)真扎實的努力。加拿大“海洋營養(yǎng)”公司在加拿大政府“可持續(xù)發(fā)展技術(shù)基金”提供的經(jīng)費支持下，正在開展一項技術(shù)示范項目：使用一種獨特的海藻作為原料，加工生產(chǎn)適合航空使用的燃料。

“海洋營養(yǎng)”公司是全球最大的生產(chǎn)“歐米伽3”脂肪酸添加劑的公司，該公司的科學(xué)家篩選了數(shù)百種海洋微生物植物后，發(fā)現(xiàn)了出油率特別高的“超級海藻”。據(jù)專家稱，與其他目前用于生產(chǎn)生物燃料的海藻原料相比，這種海藻的出油率更高。加拿大“可持續(xù)發(fā)展技術(shù)基金”的專家介紹，該“超級海藻”單細胞的出油率是其他海藻單細胞出油率的60倍。目前，“海洋營養(yǎng)”公司已經(jīng)掌握了這種海藻的人工培植技術(shù)以及低溫儲藏方法。

“海洋營養(yǎng)”公司的合作伙伴包括加拿大國家研究委員會、美國洛克希德—馬丁公司、美國霍尼韋爾公司的子公司UOPLLC。UOPLLC公司的任務(wù)是將“海洋營養(yǎng)”公司生產(chǎn)的海藻油轉(zhuǎn)化成航空發(fā)動機使用的航空燃油。^[1]

生產(chǎn)難題

生物燃料的作物被生物質(zhì)分解或者燒荒種地，導(dǎo)致需要數(shù)十年甚至數(shù)個世紀(jì)的生物燃料才能補償所排放的碳。為了生產(chǎn)生質(zhì)燃料，許多土地被改為農(nóng)地，尤其是開發(fā)新的農(nóng)地會破壞生態(tài)。生質(zhì)燃料的大量使用也造成糧食價格上漲，并威脅貧窮人口的生存。^[1]

為了制造及運輸生物質(zhì)燃料會產(chǎn)生污染、二氧化碳排放及使用水資源、化肥。在地生產(chǎn)使用生質(zhì)燃料可以減少這些問題，但是就算在地生產(chǎn)，生質(zhì)燃料在環(huán)保上可能還是不值得，甚至有些研究顯示、一些已經(jīng)量產(chǎn)的生質(zhì)酒精在經(jīng)濟上都是不值得──例如制造玉米酒精所需要的能量會超過玉米酒精能提供的能量。

用桐油樹可用于生產(chǎn)生質(zhì)燃料，但有些人認(rèn)為還是要避免以下狀況：有些第三世界國家的農(nóng)民，把原本用來生產(chǎn)糧食作物的土地，拿來種植能源作物；就算能源作物本身不可食、也可以在不食之地種植，但是還是有減少糧食生產(chǎn)的危險性。

采用廢棄食用油來生產(chǎn)生質(zhì)柴油不會占用食物來源，被認(rèn)為是目前真正值得推廣的生質(zhì)燃料，但是廢油中含有許多無用物質(zhì)，會增加生產(chǎn)問題。

發(fā)展前景

生物燃料甚至沒有難聞的氣味。用戶報告說，以大豆作原料的生物柴油，燃燒以后排出的廢氣有點像炸薯條的味道。專家們說，即使糧食的價格回升，如果美國為了遏制全球變暖而優(yōu)先發(fā)展生物燃料，可能具有光明的前景，事實上，生物燃料的生產(chǎn)過程比任何一種行業(yè)的成本都更為巨大，因為大面積的種植同一種類的植物，會引發(fā)蟲害，而這又導(dǎo)致人類使用殺蟲劑，殺蟲劑進入水源，人類的水源被污染，等于慢性自殺，只是為了能有便宜的汽油開車，這種舒適自由的現(xiàn)代生活不可能持續(xù)十年不變而不給人類生活帶來巨變。^[1]

自從20世紀(jì)70年代人們開始使用汽油混合燃料以來，種植玉米的農(nóng)民就一直敦促

人們，更多地使用乙醇作汽油燃料。除了用作牲畜飼料和出口之外，生產(chǎn)生物燃料如今已成為玉米的第三大用途，正因如此，農(nóng)業(yè)種植的多樣性被標(biāo)準(zhǔn)化高產(chǎn)量所取代，這會直接導(dǎo)致物種的多樣性喪失。

乙醇生產(chǎn)行業(yè)去年用玉米為原料，總共生產(chǎn)了16億加侖乙醇，而且生產(chǎn)規(guī)模還在擴大，這也意味著水資源的消耗越來越巨大。

燃料區(qū)分

（使用ASTM D6866測試標(biāo)準(zhǔn)）^[1]

ASTM D6866采用放射性碳測年技術(shù)。生物質(zhì)含有碳14，而化石材料不再留有這種弱放射性碳同位素。測量乙醇樣品中的碳14的濃度會顯示該乙醇是否產(chǎn)自可再生材料或化石材料。據(jù)預(yù)計，在某些情況下，還存在生物乙醇和合成乙醇的混合物。

使用ASTM D6866來檢測二氧化碳排放中“生物基含量”與碳定年的原理類似，但是不使用其計算年齡。這種檢測方法是通過檢測未知樣品中放射性碳(C14)的相對數(shù)量與現(xiàn)代大氣中放射性碳含量的標(biāo)準(zhǔn)進行比較完成的。報告結(jié)果為單位為"pMC"的百分含量。如果被檢測材料是混合著現(xiàn)時代材料和化石材料（不含有放射性碳），那么pMC值便直接是生物基材料的百份含量。

在美國，對于含有兩種乙醇的樣本， ASTM D6866將定量確定生物乙醇的比例，從而給予適當(dāng)?shù)亩愂盏置?。同樣?ASTM D6866適用于對含有不同的生物乙醇濃度的散裝汽油進行測試。該測試將顯示全部液體中的可再生材料的含量。但是，必須確定汽油得到充分混合，以便使采用的非常小的樣本能夠代表整個存儲箱，而這始終是散裝物料測試的一個重要的關(guān)注問題。

政治關(guān)系

發(fā)達國家有政治影響力的農(nóng)業(yè)組織，一方面擺出一副極其重視生物燃料的姿態(tài)，另一方面，卻又毫不客氣地堅守住維護本國利益的保護壁壘?！八麄円恢皇謸]舞著熱衷于環(huán)境保護的道義大旗，另一只手則欲蓋彌彰地想多多尋求補助資金”，生物燃料咨詢中心的多拉里爾一針見血地指出。^[1]

糧食饑荒

聯(lián)合國糧農(nóng)組織的專家在2008年1月23日警告，世界急于開發(fā)和使用生物燃料，正造成玉米和其他糧食作物價格上漲，可能造成水源短缺的狀況進一步惡化，并可能導(dǎo)致貧困人群失去他們賴以生存的土地。^[1]

同年3月，聯(lián)合國食物權(quán)特別報告員齊格勒在紐約聯(lián)合國總部發(fā)表的上述評論旨在引起人們對這個問題的關(guān)注。他指出，這種考慮不周，匆忙上馬用玉米和蔗糖轉(zhuǎn)產(chǎn)生物燃料的做法將會導(dǎo)致災(zāi)難。他說，目前這種把可耕地轉(zhuǎn)產(chǎn)生物燃料的做法是反人類罪行。他呼吁對這種做法實施為期5年的禁令。他認(rèn)為，在這5年期間，技術(shù)進步可以利用農(nóng)業(yè)廢料，如玉米芯和香蕉葉，而不是用谷物和果實本身來制造燃料。

目前，生物燃料產(chǎn)量不斷增長，其中部分原因是人們急于尋找可以替代石油，對環(huán)境破壞較小的燃料。美國正在設(shè)法減少對政局動蕩地區(qū)提供石油的依賴，但是這種趨勢導(dǎo)致糧食價格猛漲，因為美國農(nóng)場主放棄種植小麥和大豆，而轉(zhuǎn)產(chǎn)玉米，以供乙醇生產(chǎn)。國際貨幣基金組織也警告說，全球用于生物燃料的谷物生產(chǎn)不斷增加有可能對世界貧困產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

我國現(xiàn)狀

我國玉米資源比較豐富，2006年產(chǎn)量1.44億噸，居世界第二位，玉米秸稈年產(chǎn)量達6億多噸。在全球高度關(guān)注能源危機，關(guān)注可再生資源開發(fā)利用的大背景下，以玉米為原料生產(chǎn)的燃料乙醇、玉米乙烯及其衍生物、可降解高分子材料等，成為企業(yè)競相開發(fā)和投資的熱點。2006年，我國可再生能源年利用量已達到1.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約為一次能源消費總量的7.5%。摻入10%燃料乙醇的乙醇汽油成為中國能源替代戰(zhàn)略的著力點之一。^[1]

2001年國內(nèi)酒精原料中玉米占原料總量的比重為59%，到2006年，這一比重已經(jīng)上升到79%。目前有關(guān)部門正著手研究、開發(fā)汽車用甘蔗燃料乙醇。目前我國甘蔗年產(chǎn)量在8500萬噸左右，僅產(chǎn)食用酒精50多萬噸。若技術(shù)攻關(guān)成功，成本控制得當(dāng)，用甘蔗生產(chǎn)燃料乙醇，將會有很好的發(fā)展前景。但問題在于，我國甘蔗種植面積十分有限，主要集中在廣西、云南等少數(shù)幾個省份，而且隨著國內(nèi)食糖消費量大幅增加，價格也將一路上揚，生產(chǎn)成本將可能大大高于玉米制造燃料乙醇。國家發(fā)改委相關(guān)人士也表示，繼續(xù)推廣乙醇汽油是大勢所趨，非糧生物能源如紅薯、木薯、甜高粱、纖維質(zhì)乙醇是今后發(fā)展的重點，將加大這方面的科研投入力度。而另一方面，相關(guān)部委緊急叫停玉米加工乙醇后，政府仍會繼續(xù)“適度”發(fā)展燃料乙醇行業(yè)，堅持能源與糧食雙贏，在確保糧食安全的前提下，國家會采取一些財稅扶持政策，支持燃料乙醇的生產(chǎn)和使用。

(一)我國大型集團公司積極進行生物燃料的研究開發(fā)及生產(chǎn)

2006年11月，中國石油集團與四川省簽訂合作開發(fā)生物質(zhì)能源框架協(xié)議，雙方將以甘薯和麻瘋樹為原料發(fā)展生物質(zhì)能源，“十一五”期間將建成60萬噸/年燃料乙醇、10萬噸/年生物柴油項目。2006年12月，中石油又與云南省簽署框架協(xié)議，在以非糧能源作物為原料制取燃料乙醇、以膏桐等木本油料植物為原料制取生物柴油等方面進行合作。2007年初，中石油與國家林業(yè)局就發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源簽署合作框架協(xié)議，并正式啟動云南、四川第一批能源林基地建設(shè)。作為我國石油能源行業(yè)的巨頭，中石油在生物質(zhì)能源的頻頻出手令人矚目，充分顯示了生物質(zhì)能源對中石油集團發(fā)展的戰(zhàn)略重要性。中石油總經(jīng)理蔣潔敏表示，“十一五”末，中石油非糧乙醇年生產(chǎn)能力將超過200萬噸/年，達到全國產(chǎn)量的40%以上，同時形成林業(yè)生物柴油每年20萬噸/年的商業(yè)化規(guī)模，并建設(shè)生物質(zhì)能源原料基地40萬公頃以上。

中糧集團 無獨有偶，中國頭號糧商中糧集團近年也將生物質(zhì)能源發(fā)展提到了戰(zhàn)略重地的高度，一時間與中石油并駕齊驅(qū)，成鏖戰(zhàn)之勢。2007年4月6日，緊隨中石油之后，中糧集團與國家林業(yè)局簽署《關(guān)于合作發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源框架協(xié)議》，雙方將重點建設(shè)一批能源林基地，開發(fā)利用林業(yè)生物柴油、燃料乙醇和木本食用油三大產(chǎn)品。

中糧集團在燃料乙醇、生物柴油等方面頻頻重拳出擊，進行企業(yè)并購。目前，國家發(fā)改委先后批準(zhǔn)建設(shè)的4套燃料乙醇生產(chǎn)裝置，其中3套已被中糧集團控股或參股：全資控股中糧生化能源(肇東)有限公司(10萬噸/年)，取得吉林乙醇(30萬噸/年)20%股份，持有安徽豐原生化(32萬噸/年)總股份的20.74%，成為其第一大股東。國家核準(zhǔn)的102萬噸/年燃料乙醇的市場份額中，中糧控股參股企業(yè)的產(chǎn)量高達69%。通過系列收購，中糧集團已經(jīng)掌握了我國燃料乙醇領(lǐng)域的半壁江山。2006年國家審批第5個燃料乙醇生產(chǎn)裝置，也是唯一的一個非糧作物燃料乙醇裝置——廣西15萬噸/年木薯乙醇項目正在建設(shè)中，該裝置由中糧集團與中石化共同持有，由中糧控股。

與此同時，中糧集團還順應(yīng)國家糧食和能源的雙重戰(zhàn)略，將開發(fā)非糧替代燃料乙醇作為重點發(fā)展方向。該集團已于2006年4月正式在黑龍江啟動建設(shè)500噸/年纖維素乙醇試驗裝置，10月投料試車成功。除研發(fā)纖維素乙醇外，中糧集團還積極探索以甜高粱、木薯、紅薯等非糧原料生產(chǎn)燃料乙醇，并取得進展。因此可以斷定，中糧集團這一農(nóng)業(yè)巨頭正在新能源領(lǐng)域虎視眈眈、大顯身手。中糧集團總裁助理、生化能源部總經(jīng)理岳國君表示，“十一五”期間，中糧集團將耗資百億元，將乙醇燃料產(chǎn)能擴大到310萬噸/年以上，形成約600萬噸/年玉米加工能力，建成一批生化能源生產(chǎn)基地，生產(chǎn)5大系列生化產(chǎn)品：淀粉300萬噸/年，淀粉糖120萬噸/年，谷氨酸30萬噸/年，生物乙烯及衍生物30萬噸/年，聚乳酸1萬噸/年及L乳酸3萬噸/年。

中石化2006年7月，中石化在攀枝花建設(shè)了一座10萬噸/年的生物柴油裝置，配套的能源林基地為40萬～50萬畝。同月，中石化總投資約1800萬元、規(guī)模為2000噸/年生物柴油的試驗裝置在河北建成。2007年4月13日，中石化與中糧集團簽訂《關(guān)于發(fā)展中國生物質(zhì)能源及生物化工的戰(zhàn)略合作協(xié)議書》，共同發(fā)展生物質(zhì)能源及生物化工，雙方將在未來5年內(nèi)合作建設(shè)100萬～120萬噸/年燃料乙醇的生產(chǎn)裝置。5月2日，中石化與安徽省簽署合作發(fā)展協(xié)議，安徽省將優(yōu)先與中國石化開展在生物質(zhì)能源領(lǐng)域的合資合作，實現(xiàn)燃料替代和可持續(xù)發(fā)展。中石化的生物質(zhì)能源胃口正在逐步增大。

尤其值得注意的是，在政府的幫助下，一些中國公司在海外開辦生物燃料加工廠。例如，一家中國企業(yè)在尼日利亞投資9000萬美元開生物乙醇加工廠，以木薯作原料，年產(chǎn)15萬噸，北京出資85%，15%由尼日利亞政府負(fù)擔(dān)。2007年4月12日，國家科技部與意大利環(huán)境國土與海洋部簽署協(xié)議：武漢艾瑞生物柴油有限公司與意大利有關(guān)單位合作，在武漢興建一條將餐館產(chǎn)生的潲水油、地溝油等廢棄油脂，加工成為生物柴油的生產(chǎn)線。這條生產(chǎn)線建成投產(chǎn)后每年可生產(chǎn)3萬噸生物柴油，生產(chǎn)成本在5000元/噸左右，與石油柴油相當(dāng)，發(fā)展前景看好。該項目在武漢實施成功后還將向我國的其他大中城市推廣。

(二)國家鼓勵以非糧食作物進行生物燃料的研發(fā)及生產(chǎn)，企業(yè)積極響應(yīng)

國家發(fā)改委2006年12月18日下發(fā)的《關(guān)于加強玉米加工項目建設(shè)管理的緊急通知》明確提出，我國將堅持非糧為主積極穩(wěn)妥推動生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并立即暫停核準(zhǔn)和備案玉米加工項目，對在建和擬建項目進行全面清理。通知要求，“十五”期間建設(shè)的4家以消化陳化糧為主的燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)，未經(jīng)國家核準(zhǔn)不得增加產(chǎn)能。

相關(guān)部委鑒于目前危及糧食安全的嚴(yán)峻形勢對國內(nèi)一些地方盲目發(fā)展玉米加工乙醇能力的態(tài)勢實施緊急剎車，令生產(chǎn)企業(yè)猝不及防。糧食問題直接關(guān)系到整個社會與國家經(jīng)濟的穩(wěn)定，這也許是國家部委對發(fā)展玉米加工乙醇能力緊急剎車的最根本原因。去年玉米和大豆的國際期貨價格大幅飆升，受此影響，國內(nèi)市場的玉米價格也一路走高，國內(nèi)四大定點乙醇生產(chǎn)廠全部虧損，為了不進一步刺激玉米需求，國家發(fā)改委此前已經(jīng)叫停了一些中小乙醇生產(chǎn)項目。

國家現(xiàn)在和將來都不會鼓勵用玉米大規(guī)模發(fā)展燃料乙醇和工業(yè)酒精，但我國有6億多噸的農(nóng)作物秸稈，應(yīng)該展開規(guī)?；?，還有北方的甜高粱及南方的木薯等非糧作物都在國家鼓勵利用之列。尋找玉米替代資源，企業(yè)已經(jīng)開始行動。

控股或參股多家燃料乙醇企業(yè)的中糧集團正努力發(fā)展木薯、甜高粱和纖維素乙醇，中糧集團的廣西15萬噸/年木薯乙醇項目正在建設(shè)中，計劃在今年投產(chǎn)；甜高粱乙醇正在中試階段，分別在廣西桂林和內(nèi)蒙古五原建設(shè)了液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵中試裝置；在黑龍江肇東建立了500噸/年的纖維素乙醇中試裝置，目前正改造生產(chǎn)裝置，優(yōu)化工藝流程，為萬噸級工業(yè)示范裝置的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。到2010年，中糧集團將年產(chǎn)燃料乙醇310萬噸，其中玉米乙醇占42%、木薯乙醇占26%、紅薯及甜高粱等為原料的乙醇占32%。

河南天冠也正在積極提高非糧作物的使用比率，如在南陽發(fā)展脫毒紅薯基地，在老撾租用土地建設(shè)木薯生產(chǎn)基地，3000噸/年的纖維素乙醇工業(yè)示范裝置已于去年8月開工建設(shè)，預(yù)計今年年底投產(chǎn)。

吉林燃料乙醇有限公司正在建設(shè)3000噸/年纖維素乙醇生產(chǎn)裝置，準(zhǔn)備今年投產(chǎn)，同時該公司還在研究開發(fā)以甜高粱為原料的燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)。^[1]

誠然，我國有豐富的非糧生物質(zhì)資源有待開發(fā)利用，除了有農(nóng)作物秸稈、甜高粱、木薯、紅薯處，還有甘蔗、甜菜、芒草、柳枝稷等。但這些作物普遍存在收集、貯運的難題，生產(chǎn)中又有技術(shù)、工藝、設(shè)備不成熟等諸多問題，另外農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性和工業(yè)化生產(chǎn)連續(xù)性的矛盾也是制約非糧食乙醇發(fā)展的主要因素。^[1]

(一)乙醇燃料的推廣促使糧食價格上漲

讓人擔(dān)憂的跡象頻頻出現(xiàn)。世界一些積極推廣乙醇燃料的國家糧食已在上漲，比如美國、巴西、墨西哥和中國等國家。以美國為例，用玉米生產(chǎn)乙醇對糧價上漲起到了促進作用。2006年8月，購買1蒲式耳(等于35.238升)玉米要付2.09美元，但2006年9月、10月、11月和12月，這個價格分別上漲到2.2美元、2.54美元、2.87美元和3美元。2006年美國乙醇燃料工業(yè)消耗了美國20%左右的玉米，今年預(yù)計增加至25%以上。

在中國，摻入10%乙醇的乙醇汽油成為中國能源替代戰(zhàn)略的重要目標(biāo)，但是糧食和糧食產(chǎn)品與乙醇燃料的爭奪也日趨白熱化。專業(yè)研究機構(gòu)預(yù)測，“十一五”期間，中國玉米缺口在350萬噸左右，將由玉米的凈出口國轉(zhuǎn)變?yōu)閮暨M口國，而加工企業(yè)搶購糧源必然會使玉米價格扶搖直上。此外，與其他國家不同的是，中國的玉米都是非轉(zhuǎn)基因，非常適合人畜食用，用來生產(chǎn)乙醇燃料顯然大材小用。

(二)反對聲音漸起，有研究認(rèn)為乙醇燃料加劇了環(huán)境污染

世界范圍內(nèi)已經(jīng)有多項研究表明，被標(biāo)榜為綠色的乙醇燃料并非如人所愿可以保環(huán)境，而是更加劇了環(huán)境污染。美國斯坦福大學(xué)大氣科學(xué)家馬克·雅各布森等人的研究結(jié)果表示，乙醇燃料對人和生物健康損害比人們以前想象的還要大，以乙醇為燃料的車輛可能導(dǎo)致更多人罹患或死于呼吸系統(tǒng)疾病。如果用以乙醇為燃料的車輛替代所有的轎車和卡車，美國死于空氣污染的人數(shù)將增加4%。證明乙醇燃料不“綠”反“黑”的研究結(jié)果并非孤例。美國華盛頓州立大學(xué)的生物學(xué)家伯頓·沃恩的研究小組通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)乙醇的過程中造成了另一種環(huán)境污染，減少生物多樣性和增加土壤的侵蝕。另外，即使用非糧食作物甘蔗來生產(chǎn)乙醇，也要消耗很多的水，每處理1噸甘蔗需要用水3900升(3.9噸水)，對環(huán)境又增加了負(fù)擔(dān)。

(三)生物乙醇產(chǎn)出效率較低

目前世界上普遍用玉米生產(chǎn)生物乙醇，但是產(chǎn)出效率比較低。即使技術(shù)最先進的工廠用100kg玉米也只能生產(chǎn)出約45L乙醇，而且在生產(chǎn)乙醇和栽培玉米等原料作物過程中消耗的能量相當(dāng)于所產(chǎn)乙醇產(chǎn)生能量的80%，同時也會排放二氧化碳?？茖W(xué)家經(jīng)過系統(tǒng)測算之后，對生物燃料的經(jīng)濟性產(chǎn)生了疑問。

生物燃料在生產(chǎn)過程中所消耗的能源比它們所能夠產(chǎn)生的能源要多，并且生產(chǎn)成本高于它們所替代的石油燃料。能源成本首先包括種植作物所需的化肥，也包括進行轉(zhuǎn)化所需的水、蒸汽及電力。經(jīng)濟成本包括人工、除草劑、灌溉與機械以及化肥。與汽油相比能量密度較低的乙醇還增加了運輸成本，并降低了發(fā)動機效率。玉米、柳枝稷、木質(zhì)纖維素、大豆及葵花油等多種生物燃料原料植物的能源與經(jīng)濟性逆差是相似的。所有植物生長都需要二氧化碳，當(dāng)這些植物作為燃料或者轉(zhuǎn)化為其他用于燃燒用途的燃料時會被再次釋放出來。從這個意義上說，生物質(zhì)對碳吸收與排放的影響是中性的。不過，這沒有將耕種、施肥、施殺蟲劑、運輸、干燥以及轉(zhuǎn)化為可用燃料的過程中的能源消耗考慮進去。其中，化肥是消耗能源的主要方面，工業(yè)固氮生產(chǎn)氨的Haber-Bosch工藝需要消耗大量能源，大約每噸氨需要3100萬英熱單位的能源，如果原料不是天然氣，而是煤，或者采用需部分氧化的其他工藝，則每噸氨需要4100萬英熱單位的能源。磷肥與鉀肥生產(chǎn)過程中所消耗的能源要低許多(主要是在機械開采、粉碎、干燥等環(huán)節(jié))。化肥在生物乙醇、生物柴油生產(chǎn)過程所消耗的能源中分別占45%、24%。在生物柴油的生產(chǎn)過程中，需要與甲醇進行酯交換反應(yīng)，而這也要占到所消耗能源的35%。^[1]

我國正在擬訂生物能源替代石油的中長期發(fā)展目標(biāo)，到2020年，生物燃料生產(chǎn)規(guī)模達到2000萬噸，其中生物乙醇1500萬噸、生物柴油500萬噸。如果進展順利，到2020年，達到3000萬噸以上。2006年我國進口石油1.4億噸，預(yù)計2010年進口2億噸，2020年進口3億噸。這就能夠在2020年以前把我國石油的對外依存度控制在50%以下，提高我國能源安全。中國的生物燃料很豐富，秸稈和林業(yè)采伐加工剩余物有10億噸，合5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，還有900萬公頃木本油料林和薪碳林，30多種油料樹種。^[1]

“十一五”我國將投入1010億美元，到2020年實現(xiàn)生物能源占交通能源需要的15%，即1200萬噸。我國還計劃到2010年種植1300萬公頃麻瘋樹，從中提取600萬噸生物柴油。柴油機燃料調(diào)合用生物柴油(BDl00)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)近日正式頒布，于2007年5月1日實施。這必將大大促進我國生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

但是為避免對糧食生產(chǎn)威脅，我國發(fā)展燃料乙醇也正在從糧食為主的原料路線向非糧轉(zhuǎn)變，當(dāng)然，作為調(diào)節(jié)糧食供需余缺的手段，玉米燃料乙醇仍將保持適度的規(guī)模。20題，從大方向來看，不能再用糧食做燃料乙醇。用非糧物質(zhì)替代石油將是長遠的方向。我國農(nóng)村勞動力豐富，在田頭地角都可以種植纖維素原料植物，更有條件發(fā)展。

當(dāng)2008年國際油價重挫曾一度沖破40美元之時，作為替代能源之一的燃料乙醇的發(fā)展前景也令人擔(dān)心。但燃料乙醇擁有清潔、可再生等特點，可以降低汽車尾氣中一氧化碳和碳氫化合物的排放。未來我國燃料乙醇行業(yè)的重點是降低生產(chǎn)成本、減少政府補貼，為此，制定生物燃料乙醇生產(chǎn)過程的消耗控制規(guī)范，及產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一燃料乙醇生產(chǎn)消耗定額標(biāo)準(zhǔn)，包括物耗、水耗、能耗等，是降本增效的有力手段。而未來我國燃料乙醇行業(yè)發(fā)展的方向是如何實現(xiàn)非糧乙醇的規(guī)?；?。因此，決定未來燃料乙醇發(fā)展前景的關(guān)鍵是成本和技術(shù)。

未來，中國政府還將繼續(xù)適度發(fā)展燃料乙醇行業(yè)?！笆晃濉逼陂g，中國燃料乙醇的潛在市場規(guī)模將急劇擴大。以中國四家燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能來看，遠遠不能滿足未來國內(nèi)對燃料乙醇的需求，燃料乙醇裝置產(chǎn)能擴張不可避免。因此計劃到“十一五”末，國內(nèi)乙醇汽油消費量占全國汽油消費量的比例將上升到50%以上，這意味著屆時中國燃料乙醇的產(chǎn)能和產(chǎn)量將會有一個質(zhì)的飛躍。^[1]

近5年來，瑞典柳樹無性系能源林的種植面積不斷增大，主要與瑞典農(nóng)民貿(mào)易協(xié)會及其他各種機構(gòu)把柳樹作為一種農(nóng)作物來推廣有關(guān)。同時政府的補助金制度也為柳樹能源林的大面積推廣提供了必要條件。目前，瑞典南部及中部柳樹能源林約有11 000hm，其中2 000hm是1994年種植的，1995年計劃種植5 000hm。這些能源林每年每公頃平均的生物量生產(chǎn)為10～12t，相當(dāng)于25～30m木材或4～5m燃油，約合25-30桶原油。若按照進口直燃發(fā)電機組發(fā)電效率單位電量原料消耗量1.05kg/kwh計算，則每年每公頃可供發(fā)電9500-11430kwh。如果以竹柳作為分析對象，在超高密度（150000萬株/hm）、超短期輪伐（輪伐期1～2年）的情況下，其每年每公頃平均的生物量生產(chǎn)可達37.8t以上，相當(dāng)于94.5m木材或15.12m燃油，約合94桶原油。受目前全球金融風(fēng)暴影響，國際原油價格暴跌，按照當(dāng)前跌后價格平均43美元/桶計算，每年每公頃產(chǎn)值4042美元，折合人民幣約27500元（匯率6.8）。如將所產(chǎn)的生物量用來發(fā)電，按照我國國產(chǎn)直燃發(fā)電機組發(fā)電效率單位電量原料消耗量1.37kg/kwh計算，這些能源林每年每公頃可供發(fā)電27560kwh；若按照進口直燃發(fā)電機組發(fā)電效率單位電量原料消耗量1.05kg/kwh計算，則每年每公頃可供發(fā)電36000kwh。電價按照0.5元/kwh計算，每年每公頃產(chǎn)值為13780元。^[1]

中國在生物燃料方面的政策扶持相對較晚，近年隨著政府的重視，生物燃料技術(shù)迅速提高，市場競爭日趨激烈。截至2010年底，我國生物質(zhì)固體成型燃料年利用量為50萬噸左右，非糧原料燃料乙醇年利用量增加20萬噸，生物柴油年產(chǎn)量為50萬噸左右。根據(jù)《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》和《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，國家確定的“十一五”生物質(zhì)能的發(fā)展目標(biāo)為：到2010年，生物質(zhì)固體成型燃料年利用量達到100萬噸，增加非糧原料燃料乙醇年利用量200萬噸，生物柴油年利用量達到20萬噸?？梢娢覈锶剂系陌l(fā)展規(guī)模距離之前的規(guī)劃相去甚遠，生物質(zhì)固體成型燃料只完成了1/2，非糧燃料乙醇則僅完成了既定目標(biāo)的10%左右?？偟膩碚f，我國“十一五”期間生物質(zhì)能源的利用出現(xiàn)“虎頭蛇尾”的情況，究其原因主要是國家產(chǎn)業(yè)扶持政策沒有跟上。截至2012年4月中旬，《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》已上報國務(wù)院，但仍未正式發(fā)布?！兑?guī)劃》已初定我國2015年生物燃料乙醇年利用量達到500萬噸，與“十一五”的規(guī)劃目標(biāo)相比翻了一倍多；生物柴油年利用量為100萬噸。^[1]

為了“十二五”期間不重蹈復(fù)轍，我國有關(guān)部門正在積極制定應(yīng)對措施。根據(jù)《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，我國生物柴油年利用量達到200萬噸，生物燃料乙醇年利用量達1000萬噸。而由于化石能源的有限性，開發(fā)新型能源已上升為各國的能源戰(zhàn)略。目前全球原油可采年限約為46年，而我國石油可采年限僅為15.62年。發(fā)展替代能源是解決我國能源供應(yīng)緊張問題的有效途徑。雖然由于原料短缺及價格高漲等原因，目前我國生物柴油的產(chǎn)能利用率較低，有些企業(yè)處于部分停產(chǎn)甚至完全停產(chǎn)狀態(tài)，但隨著國家產(chǎn)業(yè)扶持政策的出臺，“十一五”期間生物燃料“先熱后冷”的局面將不再出現(xiàn)，生物柴油行業(yè)必將得到長遠的發(fā)展。

存在問題

大規(guī)模使用也有可能帶來使農(nóng)業(yè)及生態(tài)遭受重大影響的風(fēng)險。能源作物種植滲入自然景觀這一后果顯然將導(dǎo)致棲息地破壞和割裂，從而直接造成生物多樣性的喪失。若生物質(zhì)的種植和管理過程中采用不可持續(xù)的農(nóng)業(yè)做法（如過度使用化肥可能造成土壤流失或板結(jié)），則可進一步造成生物多樣性喪失。^[1]

可用于能源生物質(zhì)種植的土地面積是有限的，能源生物質(zhì)種植可能同現(xiàn)有的農(nóng)用土地構(gòu)成競爭。聯(lián)合國在《可持續(xù)能源：決策者框架》報告指出，生物燃料的生產(chǎn)會通過占用土地和其他所需資源，進而影響糧食足量供給，而且那些生產(chǎn)生物燃料的農(nóng)作物往往需要最好的土地、大量水資源和化學(xué)肥料。^[1]

用麻瘋樹（又名桐油樹）可用于生產(chǎn)生物燃料，這些作物可生長在不適于糧食作物生長的荒地、幾乎不需施肥，其種子亦不可食用，對糧食生產(chǎn)影響更小。但有科學(xué)家認(rèn)為：有些第三世界國家的農(nóng)民把原本用來生產(chǎn)糧食作物的土地，拿來種植能源作物，其發(fā)展有減少糧食生產(chǎn)的危險性。^[1]