“目前，可再生能源的發展所涉及的方面比石化能源大得多，對人類和生態等多方面的影響尚不能十分清晰地預測。我國地少人多，糧食、食品供應體系薄弱，因而對可再生能源，尤其是生物質能源的發展一定要十分謹慎和理性，一定要結合中國國情，切忌照搬國外、一哄而起。”在日前由中華環保聯合會能源環境專業委員會和中國農學會秸稈綜合利用分會共同主辦的“2008國際秸稈綜合利用高峰研討會暨秸稈新技術新產品推介會”上，中國工程院院士、清華大學熱能工程系倪維鬥教授對生物質能發展提出了自己的看法，他認為，“合適的能源應放在合適的地方”，不能“撿了芝麻丟了西瓜”。為此，記者對他進行了採訪。
凈可再生能源系數——一個不可忽視的重要指標
全生命週期能量轉換效率是倪維鬥教授用來分析生物液體燃料應用的一個重要指標，即輸入能量與作為燃料輸出能量的比值。他舉例說，按照先進工藝，玉米大抵是輸入為1，輸出為1.5。若工藝落後，輸出與輸入之比只有1.2甚至更小。如果用玉米做乙醇，就必須要把玉米從種植、運輸、加工等環節所耗費的能量都考慮進去。在我國一般是3.5噸玉米做1噸乙醇，在生產過程中需要0.6~0.8噸煤。
另外，我們用可再生能源的目的是開拓能源利用的新途徑，使之來源多樣化。同時考慮到作物在生長時從大氣中吸收CO2，在隨後作為燃料應用時放出CO2。但實際上，從生命週期考慮，有些生物燃料不僅沒有增添新的能量，相應的CO2減排的能力也很小。因此，對任何可再生能源的作用必須從全生命週期的效率和排放來考慮，用凈可再生能源系數（或稱之為綠色程度）來作一個客觀的評價。這個系數的大小標誌著再生能源中有多少份額是真正可再生或者是真正綠色的。通俗地說就是，生物質加工後得到的能量有多少比例是真正可再生的。該系數越低表示可再生度越小，意味著這種可再生能源實際上對增加能源供應、減排CO2的貢獻很小。據研究數據顯示，用玉米制乙醇對能源開發和減排CO2貢獻甚微。因此，打著減排CO2的旗號來推廣玉米制乙醇名不符實。
能量轉化——有多少家底可以用來揮霍
單位土地的產出對我國這樣的土地缺乏國家十分重要。在保證糧食安全的前提下，我國有多少土地可以用來生產有關植物以獲取乙醇、生物柴油？
目前，在世界上生產燃料乙醇和生物柴油的原料主要是玉米、甘蔗和棕櫚。但我國不可能以棕櫚或甘蔗為主，必須要通過生物工程來培植耐旱、耐鹼、單位面積出油率高的植物。因為，有些植物的儲存問題很難解決。比如：甜高粱成熟收割以後，數星期內糖分大量降低。此外，由於我國土地比較分散，以下兩個方面更加突出：大面積、低密度和集中大生產的矛盾；連續的大生產和農作物成熟、收割季節性的矛盾。
另外，水資源的合理利用也成為目前生物質能源發展必須重點考慮的因素之一。按世界較先進水準，1噸幹玉米耗水350噸。由於我國灌渠漏水多，大多數採用漫灌方式，若用糧食來生產液體燃料，每噸生物替代燃料耗水極大。這是要慎重考慮的，因為我國水資源只有世界平均水準的1/4。考慮到糧食還要用作飼料，我國是最大的豬肉消費國（約5000萬噸/年），每公斤豬肉要耗費3~5公斤糧食，保證飼料供應是我國食品安全的一個大問題。
倪維鬥教授說，目前，世界上把生物質利用的希望寄託在纖維素轉化乙醇上。但這個技術遠沒有商業化，其中一樣存在轉換效率、用水和其他經濟問題。因此，我國從因地制宜的角度出發，應採取哪幾種植物、如何種植、如何示範等等都要進行扎紮實實的研究工作。
秸稈——分散能源為何不能分散利用
有這樣一組數據：一組25MW的電站，投資10000人民幣/kW，每年需16∼20萬噸秸稈，收集半徑達100公里，用拖拉機、汽車從一個個分中心運送到電站，耗費了稀缺的液體燃料，電站效率小於30%，低於先進燃煤電站12∼13個百分點，其效率相對值為先進燃煤電站的70%。“在這種條件下，農民作為燃料的秸稈被收走了，他們只能靠煤來滿足炊事和採暖的需求。這樣，集中生產的煤，本來可以在先進電站轉換成電，卻要分散到農村作低效、高污染的應用！”倪維鬥教授反問，即使秸稈有多餘、可以用於替代一部分煤來發電，那麼為什麼要建“純”秸稈電廠呢？秸稈發電不應成為發展方向。
最合理的方法就是把這部分生物質和煤共燃，減少一部分耗煤。共燃可以提高秸稈的利用效率、緩解腐蝕問題、減少污染、基礎設施簡化。秸稈還可以替代部分糧食作為飼料。
建設新農村需要能源的支援，除了用電以外，炊事、採暖應盡可能就地取材。秸稈一家一戶直接燃燒確實不利現代化能源供應的要求，因此，我們應該花較大力量，研究簡單、廉價、低能耗的小型顆粒化或是鍘段設備，提供燃燒完全、污染低、廉價的爐子，面向農村建立相應的加工、供應鏈，以解決農民用能問題。從系統角度著眼，這樣做才能把有限、寶貴的能源有效利用，才能帶來能源系統的整體效益。
倪維鬥教授說，我國能源系統是一個十分龐大、複雜的系統，應從能源、轉化、輸送，終端用戶一體化的角度來研究再生能源的戰略定位和合理的配置。分散能源應儘量分散利用。尤其是對具有分散、能源強度低特點的可再生能源，更應該以面向終端應用為導向。“發展再生能源一定要結合我國國情，走出自己的路子，如生物質能結合新農村建設等。”
來源：中國食品產業網
責任編輯：劉舒 | 
