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倪维斗:寻找替代燃料是发展趋势

《科学时报》 2006-02-22

  乙醇不是替代能源的发展方向

  由于石油的短缺,中国大量依靠进口,油价又在不断上涨,寻找替代燃料是必然的发展趋势。

  用粮食做乙醇的道路是走不下去的。首先我国的粮食并没有那么多,我们用世界7%的耕地养活着22%的人口,人口还在不断增长,而可耕地面积以每年3%的速度在递减,单位面积的粮食产量也不太可能有更大的突破和增长。我国的粮食只会不够,不会多。而且用粮食做酒精价格很贵,大概要5000元一吨。

  退一步讲,即使我国有足够的粮食,用它们来做酒精也是不划算的。3.5吨的粮食才可以产生1吨酒精,要实现能源替代需要大量粮食,种大量的粮食需要用大量的水。发酵粮食和脱水要用相当数量的煤,消耗粮食等于消耗水,我国的水资源并不丰富。这个过程中耗费的能源、资源、人力、物力,用全生命周期分析,是不划算的。现在强制性推广,国家给补贴,这是违反市场经济的做法。所以用粮食做酒精不是发展方向。

  用纤维制酒精的技术还尚未成熟。即使这方面技术成熟了,在中国小农经济的条件下,道路系统不发达,大规模地收集秸秆是不容易的。所以用秸秆制酒精还是个问号。

  生物柴油的发展要看油源

  生物柴油是要发展的,比粮食做酒精要好,国外也有很多国家在做这方面的研究,但就中国而言,生物柴油的量不会很大。主要存在油源和价钱问题。实际上,中国的花生油、豆油还不够吃,没有多余的来制柴油。当然可以种植新的经济作物,但是总体来说,量都不会很大。有上百万吨就算很不错了,无法满足替代能源大规模的需求。

  对于生物柴油,同时也存在收集的困难。过于分散、难以集中的秸秆、草等应该分散利用,用颗粒化方法,就地收集、就地成形、就地使用,而不应该费很大劲儿集中起来发电。

  煤基醇醚燃料是发展方向

  甲醇替代汽油、二甲醚替代柴油是发展方向。因为在“多油、少气、富煤”的中国,煤的储藏量相对比较多,寻找替代燃料,需求量是上千万吨,如此大量的替代只能靠煤来实现。虽然是不可再生能源,但得到乙醇的过程同样需要煤。这几年煤的年开采量是20多亿吨,通过计算,替代5000万吨的汽油要2亿多吨煤,占年开采量的1/10,这是可以满足的。况且我国煤的利用率相当低,通过提高利用效率,再用生物质颗粒替代农村散煤,每年用两亿多吨煤来做甲醇和二甲醚,就可以达到有份额的替代。

  对于甲醇的来源,目前焦化厂的焦炉煤气除了自用以外,有相当部分排空,既浪费了能源,又污染了空气。如果加以合理利用,生产甲醇,再由甲醇生产二甲醚是完全可以实现的。目前甲醇的年产量大概是600万吨,一部分是由煤气化来的;另一部分来自焦炉煤气。未来十年内甲醇产量会提高到几千万吨,作为化工原料用量有限,它的主要出路将会做汽车燃料甲醇和二甲醚。

  所有对甲醇燃料提出的质疑,如毒性、热值低、腐蚀性等技术问题,目前都已经解决。随着甲醇生产量越来越大,甲醇的价钱也会越来越低,而汽油的价格还会上涨。所以煤基醇醚燃料的发展将会有强力的市场推动。

  推广煤基燃料的建议

  汽油加油站的网络已经形成多年,想短时期内达到甲醇汽车跑到哪里都有甲醇加注站不太可能。所以推广煤基醇醚燃料应首先从大城市的交通入手,例如先把北京、上海和其他大城市的公交车和出租车改进。城市内的出租车实现燃烧甲醇;公交车烧二甲醚。先不要管私人轿车。

  然后是城市间的定点交通,对于一些路线不变的定点汽车,甚至开发纯甲醇汽车。奇瑞公司马上生产600辆纯甲醇汽车;山西省对此也很热心。最后再逐步推广到普通消费者,并且对使用甲醇汽车的消费者给予一定的利益补偿。

  不能因为甲醇有毒就盲目排斥,很多正在利用的东西都有危险,我们可以采取积极的措施,例如使燃料甲醇呈现某种颜色,政府加大管理力度,以规章制度进行合理约束等。许多地方的加油站已经在加掺入甲醇的汽油,应尽快规范起来。

  醇醚燃料发展的障碍

  一些人不了解情况,往往把美国或欧洲作例子,不断以“甲醇有毒”、“热值低”、“有腐蚀性”、“橡胶溶胀”等已经解决了的技术问题为借口,阻碍甲醇的发展,使甲醇燃料使用者至今得不到和乙醇一样的重视和相关优惠政策。有关甲醇使用的标准迟迟无法出台,给甲醇的进一步大范围的实验和推广带来困难。

  另外,一些部门为保护其自身利益,强烈反对醇醚燃料的发展是另一个障碍。加上某些专家的反对,使本应得到高度重视的适合中国国情的醇醚燃料至今尚未大规模推广,甚至导致一些项目搁浅。

  国家应该把掺甲醇的掺烧规范起来,制定出使用醇醚燃料及甲醇汽车的国家标准,在全国推广。并且更多大型汽车企业应投入到醇醚燃料汽车的研发中,走出一条自己开发替代燃料汽车的新路子,这对我们的汽车工业也是一个新的机会。(编辑 文清)

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2006-02-24]
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