匡廷云:生物质能源两大瓶颈待突破科学时报

上一篇 / 下一篇  2011-09-02 15:25:37

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“我国生物质能的瓶颈主要有两个。”5月25日,在第五届中国工业生物技术发展高峰论坛上,中国植物研究所研究员中国科学院院士匡廷云在大会报告中说,“第一个瓶颈是生物资源量的不足,第二个瓶颈是生物质能源发展的上中下游高新技术的研发。”

在此间的会议上,匡廷云表示,中国要发展生物质能源,首先要突破上述两大瓶颈。作为解决途径,相应的手段是提高能源植物的生物量,以及在能源植物品种培育和推广上加大力度。

经历了几次石油价格波动以及由此引发的经济波动之后,石油消耗大国都意识到,必须寻找新的能源以减少对化石能源的依赖。中国的情况更是如此,根据国际能源署最新数据,  2010年中国能源消耗达22.5亿吨石油当量,排名世界第一。

很难想象,如果输往中国的石油枯竭或中断,将对这个已经跃居世界第二的庞大经济体造成的影响。科学家和经济学家们都认同,这个新兴的市场如果要实现可持续发展并且占据相应的地位,必须加强能源的自我供应。当然,这包括了对未来全球化石资源枯竭的普遍担忧。

不过在发展哪一种新能源问题上,中国呈现出不同的声音。毕竟,除了化石能源,还有太阳能、核能、水电能、风能、光能、生物质能等多种可再生能源。在过去一些时间里,核能被寄予厚望,但是最近日本地震引发的核泄漏正在修正这一看法。

“在可再生能源中,不管是太阳能、风能和生物质能,能够替代化石能源的,我想首先是生物质能。”匡廷云说。

国内不少科学家与匡廷云持有同样的观点。因为生物质能可以同时转化为固液气三种状态的能源,同时还可以电气化,而这一特性为其他可再生能源所不具备。

此外,中国能源结构以煤为主,二氧化碳排放压力巨大。另一方面,由于涉及到农村秸杆等农林废弃物,生物质能源的发展与“三农”问题紧密联系了起来,而“三农”问题是中国极力想解决的难题。

基于国情和现实利益的考虑,发展生物质能上升为一项国家战略,其重要性和迫切性也跟随着专家们的呼吁更加突显。作为一个重要的风向标,在国家科技经费中,有不菲的经费投向这一领域。

但是经过近些年的发展,生物质能源并未获得质的突破,更不用说替代化石能源。不过,作为解决问题的一部分,制约生物质能源发展的瓶颈倒是逐渐清晰起来。

“我国生物质能的瓶颈主要有两个,第一个瓶颈是生物资源量的不足,第二个瓶颈是生物质能源发展的上中下游高新技术的研发。”匡廷云说。

匡廷云在报告中所引用的数据显示,全球年光合作用积累生物质总量2200亿吨,其中陆地为1600亿吨。中国陆地总生物质年产量估计只有50亿吨,约为全球的1/30。可以看出,在宏观数据层面上,我国生物资源并不丰富。

目前中国生物质能源现有资源量主要来自农作物秸秆资源、林业生物质原料、畜禽粪便。通过对现有资源量及能源作物资源潜力的分析和评估,我国的生物质资源量2010年可达到大约8.8亿吨标准煤/年。通过系列高技术研发及沙漠、盐碱等边际土地的开发,预计2050年可以达到约13亿~14亿吨标准煤/年。

匡廷云说,生物质资源量是生物质能源原料的物质基础,作为突破这一瓶颈的途径之一,应当建立生物质能源基地,也就是在我国不同地区筛选优质高效的能源植物资源,建立能源植物繁育和生产基地、规模种植及加工生产体系。

在生物质能源发展的上中下游高新技术的研发方面,匡廷云表示,需要经过抗性基因的系统挖掘与分子设计、重要基因的克隆和功能分析、分子模块育种,以及品种的实验和推广等多个方面来寻求突破。

“也就是说,能源植物、生物资源的规模生产必须结合高新技术的研发。”匡廷云说。


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