农作物成石油替代产品 中国能够再造一个大庆

    石油紧缺和价格高启迫使中国的研究机构和企业研究开发石油替代品。在国际原油价格日前再上55美元之际，记者采访安徽丰原集团和生物化工权威专家获悉，安徽丰原集团等中国企业已基本掌握利用农作物精深加工全线替代石油产品的关键技术，该企业生产的燃料酒精、乙烯、聚乳酸等产品均已进入市场并获得良好效益。专家认为，利用我国现有的农作物进行加工转化，可以再造一个大庆。

    企业：初步掌握农作物加工替代石油产品的关键技术

    石油与粮食、薯类、作物秸杆及其它农作物的共同点是，它们均为碳、氢化合物。利用生物化工技术，将粮食等淀粉质原料进行发酵、分离的过程，即通过培养特殊的细菌，用细菌“吃”掉原料，细菌产生排泄物，再通过物理、化学手段将细菌的“排泄物”分别提取，就得到了酒精、味精、柠檬酸、乳酸、乙酯、乙烯等等。

    发达国家早在上世纪６０年代就开始利用粮食、甘蔗杆等高能植物制造燃料酒精、生物柴油等。化工基础原料乙烯最早也是用粮食生产。但成本与环保成为这个具有巨大潜力行业发展制约因素。反映到工业流程中，关键就是发酵与分离水平，作为生物化工产业的前端与后端，发酵决定产品能否实现高回收率，分离决定转化过程中可提取哪些产品、可否全部提取及对环境的影响。我国以农作物为原料的生物化工，如柠檬酸、味精、造纸等，污染排放一度占中国大江大河污染入河量的７０％，到２００４年底仍在５０％以上。

    安徽丰原集团引进高技术革新传统工艺，搭建起具有世界先进水平的发酵与分离平台。使利用农作物加工转化替代石油产品成为可能。

    全国人大代表、丰原集团董事长李荣杰在接受经济参考报记者采访时说，丰原集团现有直接替代石油产品的两大生产基地：一是蚌埠厂区年产４２万吨燃料酒精生产装置其中３２万吨是在建工程，今年晚些时候可以投产。二是宿州厂区年产２万吨的乙烯装置，已经批量生产。

    记者进一步了解到，丰原“替代产品”分四大系列：

    其一，燃料酒精，直接混合到汽油中使用。全国已有６个省开始销售添加燃料酒精的汽油，今年还将逐步扩大。丰原产品将保证供应华东、华南地区。东北、河南等地还有其它企业参与生产；

    其二，丰原与比利时格拉特公司合作，在蚌埠建成用玉米作原料生产Ｌ乳酸的生产线，年产３万吨。产品主要出口欧洲。Ｌ乳酸是生产可降解塑料的基本材料，还可替代石油化工的化纤聚酯等。该生产技术目前除丰原外，仅美国与荷兰一合作企业掌握；

    其三，宿州乙烯厂主要生产乙烯及其下游产品，广泛应于电子、纺织、汽车、家电等行业；

    其四，用玉米、薯类、甘蔗、稻米等淀粉质原料生产聚乳酸、聚酯，替代石油生产的ＰＥＴ聚酯成为纺织品原料。添加到油漆中作为无毒溶剂等。该项目在丰原完成中试，已生产出试验产品。专家：中国开发农作物替代石油产品条件基本成熟

    农作物深加工替代石油产品科学的说法应该叫生物能源。在技术、工艺奠定基础之后，大规模利用农作物生产转化石油替代产品，有无原材料保证成为关键。科技部中国生物技术发展中心、北京农业大学国家粮食安全研究中心等机构和有关专家调查显示，利用我国现有的农作物进行深加工，即可“再造一个大庆”。

    中国生物技术研究中心２００５年元月中旬专门组织专家组就生物能源进行调查。中心主任王宏广认为，生物能源替代日渐枯竭的石化能源是必然趋势。迟做不如早做，早做可以化被动为主动。

    “我们做过深入调查，如果把全国现有的陈化粮、富余的农作物产品，拿来加工石油替代品，相当于再造一个大庆。”王宏广说，现在农村年产６亿吨作物秸杆，基本废弃，收获季节狼烟四起，城乡污染严重。完善技术、工艺后，能够变成相当于１．２亿吨粮食的淀粉质原料，可加工成５０００万吨至７０００万吨燃料酒精；如果再定点种植转基因作物，提高产量，专门用于加工石油替代品，前景将更为可观。另外，我国还有数亿亩荒漠、滩涂，南方亚热带地区有１０亿亩草山、草场，大西北还有更为广阔的干旱地区，只要有加工渠道、稳定市场需求，完全可能用来发展相关农作物。”

    从１９９７年开始关注丰原集团技术、认为其可以形成替代石化能源并迅速形成巨大产业的清华大学教授、原清华大学生物研究中心主任曹竹安教授告诉记者：“我国加工替代石油产品的农作物、薯类植物来源非常丰富，潜力巨大。早在‘七五’、‘八五’时期，国家有关部委、高校就组织科学家研究、攻关，寻找到很多取之不尽、用之不竭的植物种质。如有稳定的市场，推广种植条件相当成熟。”曹教授列举洋生姜为例说明：学名菊芋，我国南北方农民都有小规模种植。这种多年生草本植物，在贫脊的土地上，盐碱地、滩涂都可以长得很好。一次种下，自然生长。每年挖取其块茎即可，第二年还会自己生发。亩产量可达万斤。糖的含量超过甘蔗３０％，甜度是蔗糖的一倍。“这在１０年前就有研究结论，只是没有找准大的市场，研究成果无法推广”。曹教授强调：“我国类似可利用的生物资源还多得很，９亿农民发展可再生的生物能源，原材料不愁。解决大工业利用、规模加工才是关键。”

    市场：高油价时代控制成本生产替代石油产品有利可图

    开发农作物替代石油产品并不是无条件的。丰原集团经过长期研究和市场跟踪得出结论，认为国际原油价格不低于３０美元每桶、玉米价格不高于１４００元人民币每吨，用粮食加工品替代石油产品才有利可图。

    记者在丰原集团采访了解到，丰原集团蚌埠厂区年产４２万吨燃料酒精生产装置，工程总投资１０亿元，两吨玉米可生产一吨酒精，同时有３０％的酵母、饲料等产出。按目前酒精的市场价格，每吨利润高达５００元。丰原集团宿州厂区年产２万吨的乙烯装置，总投资３亿元，现在生产的产品是乙烯加工品环氧乙烷，５吨玉米可转化为一吨产品，吨产品毛利高达６０００元，市场供不应求。

    中国工程院院士、南京工业大学校长欧阳平凯教授对丰原的粮食乙烯生产装置测算后得出结论：如果建设３０万吨乙烯生产厂，以石油为原料需要投入４５亿元，以粮食为原料的生产装置只需要１５亿元。

    专家们认为，中国企业的投资愿望强烈，加上政府扶持，以生物质能加工替代石油产品，很快会形成一个产业。

    趋势：发展生物能源一举多得规律使然

    近年来，随着石油价格的高涨，发展生物能源的呼声在全球不断升温。美国２００２年提出，未来２０年内，生物燃料将取代化石燃料的２５％；巴西有数百万燃烧燃料酒精的汽车，甘蔗年生产乙醇１５００万吨，全面覆盖汽车用燃料并大量出口美国。

    农作物是可再生资源，开发农作物替代石油产品一举多得。李荣杰说，该产业一旦建立即开辟了一个大量收购农作物的渠道，并且是一个相对稳定的渠道，从而为粮食持续增产提供了空间，减少粮食产销的市场波动，缓解卖粮难，提高农民种粮和其他农作物的积极性，增加农民的收入。

    欧阳平凯教授说，开发农作物替代石油产品对推动农业产业化，农村地区城市化都有非常重要的作用。欧阳平凯等专家说，该产业的建立将对我国能源安全建设发挥重要作用。

    大量加工农作物特别是粮食替代石油产品会不会对粮食安全构成威胁？多数专家和企业家认为不会。中国发酵工业协会调查表明，我国在目前农业生产水平上，年产粮食稳定在４．５亿吨以上。用于平衡贸易、调剂余缺进口３０００万吨。除保证食用外，可供加工转化约为１亿吨。２００４年通过新型发酵工业实际加工转化的仅约２０００万吨。

    李荣杰提出：现阶段可用２０００万吨玉米生产乙醇，替代１０００万吨汽油；用３０００万吨玉米即可生产５５０万吨乙烯，相当于目前中石化、中石油两个公司的生产能力的总和。“现在我国每年产生大量陈化粮，另有８０００万吨粮食直接加工饲料。完全可以拿出相当数量的粮食加工替代３０００至４０００万吨石油进口。转化过程中还可以产生２４００万吨饲料。再加上南方的蔗秸、西部的土豆等淀粉质生物资源，替代５０００至７０００万吨石油进口很有可能。这相当或略高于大庆的石油年产量。”

    专家们呼吁，国际油价居高不下，在技术、原料暂不存在制约的情况下，正是我国发展生物能源的最佳时机，中国应该抓住这一机遇，国家有关部门应该对科研机构和企业给予资金和政策等方面的支持，尽快建立起生物能源加工转化替代石油产品这一新兴产业。

    背景资料：

    石油与生物能源

    国际上最新估算，地球上石油进入枯竭期最多可以延长到百年。中国是石油资源相对贫乏的国家，专家测算石油稳定供给不会超过２０年。２００４年中国全年进口原油１．２３亿吨，同比增长３４．８％；进口成品油３７８８万吨，增长３４．１％。占国家石油总供给量４０％以上。预计２００５年我国石油进口依存度有可能上升到５０％。

    根据国家海关总署提供的资料，我国由１９９３年变为石油净进口国，并以年递增６．６６％的速度增加进口量。２００４年由于国内社会经济高速发展，进口量突增三成多。到２０１０年，我国石油消费总量将达４亿吨。而国内生产能力仅为１．６亿吨到１．７亿吨。

    生物能源主要指利用淀粉质生物，如粮食、薯类、作物秸杆等，加工成乙醇（燃料酒精）、生物柴油、生物制氢等，直接作为动力来源；生物能源在国内外都有数十年的研究历史，部分产品有相对成熟的技术和工艺。只是石油一度下降到１美元１桶，才使得这项革命性的产业未能及时现身。

    现在美国杜邦、加吉等公司，都在致力于这方面的研究。杜邦公司生物能源比重已占到１０％。美国５１个州中有４６个用粮食加工品替代汽车使用。粮食酒精的装置总量达８４０万吨。美国在１９９９年还建成一条用作物秸杆等纤维质原料加工转化乙醇的生产线；法国已开始用生物质能替代石油，到２００７年，可减少石油进口约１１００万吨。欧盟目前生物柴油年产量已达３００万吨；巴西是汽车大国，纯乙醇汽车达上百万辆。汽车改用乙醇技术成熟，没有污染，纯乙醇汽车，发动机也不需要作大的改动。

    根据科学家的估算，全球每年产生的生物质能的储量为１８００亿吨，是取之不尽、用之不竭的资源。

    短 评：用科技和市场合力应对能源危机

    能源紧缺已经是世界各国面临的普遍难题，中国尤为如此。为了可持续发展，人们将目光纷纷投向了生物能源、太阳能、风能、核能等。但不管利用哪种能源，都离不开科技的进步。而科技要真正发挥作用，又必须依赖有效的市场。因此，用科技和市场的合力是解决能源危机的关键所在。

    科技的力量不言而喻，人类历史上发生的几次技术革命足以说明。特别是在１９世纪中期，人们本以为科技发展已经走到了尽头，但随之而来的电磁学和热力学发展，彻底打破了当时人们保守的想法，也改变了人们的生活方式。

    有科学家表示，科技的发展没有尽头，而每一次重大科技突破都是“冲”着人类发展面临的难题而来的。２１世纪，人类遇到了前所未有的挑战：资源消耗的加速以及由此引起的环境恶化成为日益迫切的全球性问题。为此，许多国家从上世纪就开始着手寻求替代能源，并为之制订了详细的发展规划。其中，生物能源的开发成了他们发展的重中之重，目前，人类对生物能源技术的研究已经取得初步成效。

    科技的发展会极大地促进市场的繁荣，科技的发展也必须以市场为导向。缺乏有效的市场，科学技术就不能转化为生产力，甚至会朝错误的方向发展。因此，在掌握技术的前提下，如何运用科技和市场的合力是我国目前必须解决的问题。

    中国科学院院士谢联辉表示，人们完全可以勾勒出未来的图景：二氧化碳、阳光——农作物——乙醇燃料、生物柴油、乙烯等化工材料——二氧化碳。这才是真正的循环经济。