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石化替代原料開發(fā)展開全球競賽

2012-07-03 16:57 來源: 作者:
  “如果全人類都按照美國人目前的能源消耗方式生活,必須有6個地球才能提供人們所需的能源。”美國知名國際化工咨詢公司CMR公司總監(jiān)斯萬邁(J.Swamy)日前參加在北京舉行的2012年全球石化替代原料高峰論壇時這樣強調(diào)了能源需求的緊迫性。后石油時代,要滿足人們對能源日益增長的消費需求,開發(fā)石化替代原料已經(jīng)刻不容緩。對能源問題的共識,也讓世界各國均把開發(fā)石化替代原料作為未來能源戰(zhàn)略的重要一步棋。

  目前各國正在開發(fā)的石化替代原料主要包括煤炭(新型煤化工)、非常規(guī)天然氣、生物質(zhì)能源以及其他可再生化學(xué)品。而斯萬邁最看好的是生物基能源產(chǎn)品。他指出,生物質(zhì)能作為石化能源的替代品,對未來人類減少對化石能源的依賴、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。雖然生物質(zhì)能源目前還面臨大規(guī)模發(fā)展技術(shù)瓶頸、原料供應(yīng)鏈復(fù)雜、生物質(zhì)產(chǎn)品質(zhì)量相對石化產(chǎn)品較低等許多難題,但隨著時間的推移以及技術(shù)上的創(chuàng)新突破,笑到最后的一定將是生物質(zhì)能源。

  過去,受技術(shù)所限,生物質(zhì)能源與原油相比不具備競爭力,加上生物質(zhì)能源的發(fā)展還牽涉到與人爭糧的敏感問題。而現(xiàn)在利用淀粉、半纖維素、纖維素、木質(zhì)素、植物油以及蛋白質(zhì)等六大生物質(zhì)生產(chǎn)基本化工原料的技術(shù)已經(jīng)有較大突破;由生物質(zhì)制合成氣的技術(shù)逐漸成熟,進而可以制成甲醇、混合醇、高級醇、羰基合成產(chǎn)品、費托合成液體等化工產(chǎn)品。經(jīng)濟性已經(jīng)變成阻礙生物質(zhì)能源發(fā)展的主要因素。

  正因為如此,全球許多國家都對開發(fā)生物質(zhì)能源給予大力支持。據(jù)韓國仁川市仁荷大學(xué)教授、韓國生物降解協(xié)會秘書長陳仁柱(In-Joo Chin)介紹,未來幾年,韓國科技部將投入2億美元專項基金,用于鼓勵最前沿生物質(zhì)研發(fā)項目,包括開發(fā)個性化高效生物質(zhì)、可大規(guī)模生產(chǎn)和收獲的生物質(zhì)以及生物燃料和生物材料轉(zhuǎn)化技術(shù)的開發(fā)。今年7月,韓國知識經(jīng)濟部還將發(fā)布一項更新的韓國生物化學(xué)工業(yè)全面戰(zhàn)略計劃,致力于建立一個包括生物基塑料在內(nèi)的有關(guān)生物化學(xué)產(chǎn)品的統(tǒng)一認證標準。韓國的目標是到2019年成為全球第四大生物燃料和生物材料國。

  韓國的幾家大型企業(yè)現(xiàn)已積極投身生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)。三星集團2011年實施了一系列措施,包括與世界最大的醫(yī)藥企業(yè)美國昆泰公司建立合資公司,開展生物制藥業(yè)務(wù);SK集團早在2008年已經(jīng)開始開展海洋生物業(yè)務(wù);LG集團正加大對生物仿制藥的研究,并在韓國五松生物谷建立了生物仿制藥廠。

  德國是目前全球生物質(zhì)能利用率最高的國家之一,這得益于其出臺了一系列支持生物質(zhì)能源發(fā)展的法規(guī)條例。如2001年6月28日生效的《生物質(zhì)條例》和2004年頒布的《可再生能源法》都包括了對生物質(zhì)(包括生物垃圾)發(fā)電的財政支持條款。2009年4月,德國出臺《國家生物質(zhì)能行動計劃》,提出到2020年,德國生物質(zhì)能源占全部一次能源和終端能源消費量的比例要達到11%和10.9%。2011年至2014年,德國聯(lián)邦農(nóng)業(yè)部將投入1.8億歐元用于支持生物質(zhì)能源技術(shù)研究。

  在中國,為了降低對進口原油的依賴,新型煤化工成了重要的突破口,煤炭成為石化原料的主要替代品。中國煤炭儲量豐富,價格相對便宜,再加上配有比較完備的水路運輸和港口設(shè)施,煤炭作為替代原料具備了經(jīng)濟性。不過,斯萬邁同時指出,使用煤炭作為石化替代原料仍然面臨一系列的挑戰(zhàn):一是新型煤化工的投資和運營成本非常高,動輒需要數(shù)百億元的投資,面臨一定的投資風險;二是國際能源價格的波動使新型煤化工項目的經(jīng)濟性產(chǎn)生不確定性;三是隨著二氧化碳和污染物排放標準越來越高,二氧化碳的捕獲和處理將使煤化工項目的生產(chǎn)成本大幅升高;四是水資源緊缺也對項目的實施產(chǎn)生一定影響;五是煤炭直接液化、甲醇制烯烴等新型煤化工技術(shù)還處于早期應(yīng)用階段,可能還存在著裝置規(guī)模進一步放大的技術(shù)障礙。

  在美國及中東地區(qū),非常規(guī)天然氣已經(jīng)成為重要的石化替代原料,尤其在美國,非常規(guī)天然氣之一的頁巖氣已經(jīng)顯現(xiàn)出旺盛的生命力。在過去的5年里,美國頁巖氣產(chǎn)量增長超過20倍。2009年美國以6240億立方米的產(chǎn)量,首次超過俄羅斯成為世界第一天然氣生產(chǎn)國。