从首届国际生物经济高层论坛、国际可再生能源大会到建设节约型社会展览会,2005年是国家推进可再生能源发展大事、喜事不断的一年。我国可再生能源从国家政策、技术创新实现了与国际的交流与对话,能源领域自主创新的重大科研和科技成果,为生物质能源产业化提供了科技支撑。
　　生物质工程是我国工程技术最前沿研究项目之一。我国相关生物技术已基本成熟,目前在木质纤维素水解、代谢产物分离与纯化等三项国际公认的关键技术上取得重要进展。《可再生能源法》的正式实施,也必将极大地推动我国包括林木生物质能源在内的可再生能源的开发利用。
　　生物质燃料油产业已成为全球性的“绿金”产业
　　“近十几年来,生物质燃料油产业在世界各国发展很快,已成为一个全球性的新兴产业。”中国工程院院士、全国人大常委、中国林业科学研究院首席科学家王涛在首届国际生物经济高层论坛上说。
　　生物质燃料油是以植物或动物及其产物为原料生产的可再生能源,可以作为石油等传统“黑金”能源的代用品,被称为“绿金”。
　　实现生物质燃料油产业化,需要丰富的可再生生物质原料的供应。现代能源油料植物的研究工作始于20世纪60年代,发展于70年代,自80年代以来,包括植物燃料油在内的生物质能研究得到较快的发展。美国、巴西、印度等国开展了能源油料植物的选用,富油植物的引种栽培,遗传改良,建立“柴油林林场”等方面的工作与研究。在能源油料植物特性和植物燃料油的研制上,美国、日本、巴西、印度、菲律宾、澳大利亚、欧盟等国和地区都有较大的进展。
　　巴西经过30年的努力,已成为世界最大的燃料乙醇生产国、消费国和输出国,年产燃料乙醇2200万吨,燃料乙醇替代汽油率接近50%,是世界上应用燃料乙醇最多的国家。
　　美国于2000年开始实施“开发和推进生物质产品和生物能源”的法案,美国政府将用10亿吨的生物质能,替代30%的交通领域石油消费,使生物质能占到美国能源供给的3%,超过水电,成为美国最大的可再生能源。
　　法国规划使生物燃料的产量在2007年之前提高3倍,从目前的45万吨上升到135万吨,生物燃料作物面积达到100万公顷。
　　德国的生物柴油生产居欧盟领先地位,是生物柴油利用最广泛的国家。德国聂尔公司于1988年发明生物柴油。目前德国年生产和消费生物柴油110万吨以上,超过全球生物柴油总消费量的一半还多,已有1800多个加油站供应生物柴油。
　　目前,意大利已有9个生物柴油厂,年生产能力33万吨;比利时年生物柴油生产能力24万吨;芬兰到2007年将达到年产17万吨生物柴油。按欧盟的规划,到2020年欧盟运输燃料的20%将用生物柴油、燃料乙醇替代。
　　自主创新 催生我国生物质燃料油产业
　　王涛院士说,中国是一个人口大国,人均耕地不到0.1公顷,要完全以农产品为原料生产生物质燃料油是不可能的,但中国有广大的山区、沙区可供栽种乔灌木油料植物。作为生物质燃料油的原料,不仅可以结合生态建设工程建立燃料油原料基地,为中国的生物质燃料油工业提供丰富的可再生资源,还有利于农村产业结构调整,增加农民收入,解决部分农村剩余劳动力的转移,对保障能源安全、保护生态环境、促进农业和加工业发展、繁荣农村经济,将产生重要和深远的影响。
　　生物质燃料油是中国新能源的希望之星。林木生物质燃料油开发尤其受到青睐。
　　我国系统的生物柴油研究,始于中国科学院“八五”重点科研项目“燃料油植物的研究与应用技术”,完成了对金沙江流域燃料油植物资源的调查及栽培技术研究,建立了30公顷的小桐子栽培示范片。从20世纪90年代开始,长沙市新技术研究所与湖南省林业科学院对能源植物和生物柴油进行了长达10年的合作,并在“九五”期间完成了“植物油能源利用技术”研究。
　　我国生物质燃料油研究开发起步虽晚,但发展速度很快,一部分科研成果已达到国际先进水平。国际上公认的生物工程三大技术难题:木质纤维素分子由多糖降解为可发酵糖;高速、高效、高收率地利用可发酵糖生物转化;简捷、高效的产物分离。中国农业大学教授李十中认为,尽管我国生物质技术整体水平较低,但恰恰在这三个生物质利用关键技术领域,有独到的技术优势。
　　我国自主创新的生物柴油技术已取得产业化开发的成果。中国林业科学研究院建立了年产500吨生物柴油与化工产品综合生产线。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司,都已开发出拥有自主知识产权的技术,并相继建成了规模超万吨的生产厂,标志着生物柴油这一高技术新能源产业已在中国的大地上诞生。
　　黄连木林木生物质能源开发 前景广阔
　　目前,我国已查明的油料植物有151科697属1554种,其中种子含油量在40%以上的植物就有154个种。分布广,适应性强,可用作建立规模化生物质燃料油原料基地的乔灌木树种有30多种,如漆树科的黄连木,无患子科的文冠果,大戟科的续随子、麻疯树,山茱萸科的光皮树等。
　　王涛院士多年来致力于生物质燃料油木本能源植物资源的调查研究与开发,几年来,在全国34个省(市)级单位对现有主要生物质燃料木本能源植物资源进行全面调查的基础上,结合林业生态建设六大工程任务,进行采种与良种繁育基地的建设。在此基础上,与生物质燃料油生产公司合作,开始产业化进程。
　　海南正和公司应用黄连木种子生产生物柴油的项目,已通过国家经贸委组织的鉴定。公司目前已建成一个近1万吨级的生物柴油生产基地,生产技术具有创新特色,处于国内领先水平。有关资深院士和专家学者通过对其生物柴油产品及其制造工艺进行技术鉴定,确认其生物柴油的理化指标已达到美国生物质燃料油以及中国轻质燃料油标准。王涛院士还在我国木本植物资源集中的5个省区建立起主要生物质燃料油木本植物资源基地和良种繁育基地,为林木生物质燃料油产业化提供种源和资源保障。
　　王涛说,黄连木等木本植物作为林木生物质燃料油资源树种,有着广阔的发展前景。我国黄连木集中分布区现有资源基地400万亩,如果加以管护,则可生产种子32万吨(平均按每亩80公斤计算),可生产生物柴油12.8万吨。如果结合六大林业重点工程,建成1亿亩的生态能源林,则到2020年可提供种子800万吨(平均按每亩80公斤计算),生产生物柴油320万吨,发展木本生物质能源有着巨大的潜力。
　　麻疯树林木生物质能源开发迈出实质性步伐
　　目前,生物柴油制备成本的75%是原料成本,采用廉价原料、提高转化率、降低成本,是产业化发展的关键。发展林木生物质能源,最迫切的是规模化培育、集约化经营原料林资源。
　　麻疯树是具有生态、经济多重效益的一种多用途的树种,在四川、贵州、云南、广东、广西、海南等地都有栽培,是发展生物柴油的最优良树种之一。麻疯树种仁含油35%～50%,最高可达60%以上,经过加工可制成生物柴油。
　　四川省长江造林局与四川大学生命科学院合作,已经具备了麻疯树生物柴油产业化的技术条件,麻疯树生物柴油已通过四川省鉴定,并有一些成果申报了国家专利。试验表明,麻疯树亩产果实500公斤左右,加工生物柴油150公斤,动力性能和指标与0号石化柴油相当。
　　这项技术采用创新的微乳化复合添加剂合成生物柴油,新技术在生产过程中能耗小,没有副产物和环境污染,生产成本低于普通的石化柴油。麻疯树生物柴油生产设备国产化率达到100%,产品技术工艺及配方拥有自主知识产权。
　　在我国西南地区适宜种植麻疯树的面积约3000万亩。目前,麻疯树除野生分布外,四川、云南已人工栽培30多万亩。四川省长江造林局和四川省长江科技有限公司合作,规划在四川金沙江、雅砻江流域发展50万亩麻疯树生物能源原料林基地。
　　四川省攀枝花市麻疯树培育开发生物柴油产业化项目,受到美国BECOO公司、英国DJ油料公司的关注。目前,美国BECOO公司已与攀枝花市达成初步协议,在攀枝花市投资种植麻疯树200万亩。