南方日報記者近日了解到,省發(fā)改委主管的廣東省產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院立項成立的課題組,通過3年多的實驗研究和實證分析發(fā)現(xiàn),開發(fā)利用廣闊的山地資源種植能源林果,可望成為推動低碳能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展又促進山區(qū)奔康致富的新路子。
專家介紹,以能源林果的產(chǎn)品乙醇用于調(diào)配汽油為例,這種生物質(zhì)能源,目前國內(nèi)已有10多個省的部分或全部城市實現(xiàn)推廣使用工作,約有8000多萬輛汽車正在使用乙醇汽油。我省的試點推廣也如箭在弦,湛江從明年3月起推廣使用乙醇汽油。今年,我省還就成立車用乙醇汽油推廣使用工作領(lǐng)導小組征求了相關(guān)廳局意見。
調(diào)查
嘗試從多類水果中尋找能源原料
村口的一條鄉(xiāng)道旁形成了一條長長的柑肉垃圾帶,有些柑肉釋放出陣陣刺鼻的酸臭味。在該村的一個種植場旁邊的水溝內(nèi),被棄的柑肉沿溪水而流。與大量柑肉被當成垃圾處理的命運相反,大量柑皮放在廣場、路邊晾曬用于制作陳皮,人們對它們“呵護備至”。
這是近日媒體報道珠三角某產(chǎn)柑大市的景象,而廣東省產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院專家隨后現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)報道所言不虛,專家表示,近年來,我省一些地方因水果豐收出現(xiàn)產(chǎn)量過剩,待科學利用處置的情況并不少見。“一個是寶,一個是草,柑皮與柑肉,受到的待遇截然不同。數(shù)萬噸柑肉要尋找出路。”廣東省產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院資環(huán)研究中心主任馮杰指出,事實上,水果不僅可以釀酒造汁,還可以制備能源,而水果如果爛在地里或遺棄在河流,流出大量酸性對環(huán)境也是一種危害。
“我們嘗試從多種多類的水果中尋找能源原料來源。”在近日由省社科聯(lián)主辦,廣東華南經(jīng)濟發(fā)展研究會承辦的廣東省社科學術(shù)年會生態(tài)文明專題大會上,馮杰表示,以廣東為例,廣東山多田少,現(xiàn)全省林地面積15000多萬畝,水果種植面積1600多萬畝,年產(chǎn)各類水果1400多萬噸,產(chǎn)量占全國的6%左右,主要品種包括荔枝、柑桔、香蕉、菠蘿等。由于外觀不佳或銷路不暢等原因,每年有20%左右的成品果銷不出去,果農(nóng)損失很大。最新的研究表明,以水果為原料制備能源是一條十分有前景的路線。
具體來說,以水果制備能源是一項較為復雜的系統(tǒng)技術(shù)工程,經(jīng)過與有關(guān)企業(yè)合作進行實驗研究發(fā)現(xiàn),水果通過微生物技術(shù)進行發(fā)酵后,進一步蒸餾可產(chǎn)出酒精,再經(jīng)過一些脫水工藝處理后,就是很好的燃料乙醇。與此同時,還能獲得可觀的藥品、保健食品和飼料、有機肥料等高附加值產(chǎn)品。而在生產(chǎn)過程中,以生物酶工程作用于水果酒糟廢水而獲得甲烷(沼氣),可抵銷蒸餾提純酒精需要消耗的部分能源,既解決了制備生物能源還要消耗當量化石能源這個相悖的難題,還有效解決了生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水污染問題。
發(fā)現(xiàn)
廢棄水果制乙醇可助汽油減排三成
使用水果制的乙醇作燃料,環(huán)保效益有多大?
專家援引國家汽車研究中心的研究試驗指出,使用E10燃料乙醇汽油,可使汽車尾氣排放CO(一氧化碳)和HC(碳氫化合物)平均減少30%以上。如果一個擁有600萬輛汽車的地區(qū)全面使用E10乙醇汽油,相當于減少近200萬輛汽車。如果生產(chǎn)和服務企業(yè)的燃爐使用乙醇基燃料,可有效減輕大氣灰霾。
乙醇汽油并非乙醇完全代替汽油,而是一般按10%的比例加入汽油中配制成乙醇汽油。這樣,80多萬噸的乙醇就可獲得800多萬噸E10汽油,按2014廣東全省汽油消費總量約為700多萬噸,算可滿足目前全省汽車汽油消費的需求。
事實上,乙醇作為燃料在國外也并不是新鮮事兒了。
乙醇汽油在美國和巴西應用已有30多年的歷史,近年來,歐盟和東南亞一些國家也在積極推廣使用車用乙醇汽油。作為世界上最大的燃料乙醇生產(chǎn)和消費國,美國去年燃料乙醇產(chǎn)量約4160萬噸,占世界產(chǎn)量近六成,創(chuàng)造國內(nèi)生產(chǎn)總值427億美元,減少石油進口4.85億桶。巴西則是世界上最大的甘蔗燃料乙醇生產(chǎn)國,僅利用1%的耕地(約300萬公頃)生產(chǎn)的燃料乙醇,實現(xiàn)了國內(nèi)50%汽油的替代,30年來共替代石油約10億桶。
與普通汽油相比,使用乙醇汽油的油費會不會增加?
中國科學院廣州能源研究所研究員袁振宏解釋,雖然同樣當量的乙醇和普通汽油相比,其燃燒熱值低30%左右,但其在乙醇汽油中的含量只有10%,同時乙醇是含氧化合物,可以提高汽油的燃燒性,兩者相抵差別不大。另外,美國西南研究院曾進行過相關(guān)研究,通過16輛車16萬行駛公里的實驗,證實了乙醇汽油與普通汽油的油耗相差無幾。
建議
開發(fā)未利用山地形成能源果林
在專家們看來,燃料乙醇僅是積壓水果綜合利用的產(chǎn)品之一,如果把每一部分都利用起來,變廢為寶的效益會更加客觀。
馮杰給記者算了一筆賬,1噸水果可以有0.8噸的果汁和0.2噸的果渣,0.8噸的果汁可以制出0.08噸的乙醇(400元)以及0.8噸的飲料(4000元)、0.8噸的果酒(8000元)還有0.8噸的果醋。0.2噸果渣可以生產(chǎn)出2600元副產(chǎn)品,包括阿拉伯糖、低聚木糖、木糖醇,殘渣可以做飼料和廢料。
“收購剩余水果進行深加工,可使果農(nóng)增收20%,利用山區(qū)邊際土地種植能源果林,將進一步提高山區(qū)經(jīng)濟效益,還可增加碳匯量和生物量。”馮杰說,從長遠來看,將形成新興綠色循環(huán)產(chǎn)業(yè),帶動生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)包括食品、藥品,以及裝備制造、物流儲運等一系列新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
而從乙醇汽油的應用前景看,我國近10年來已先后在廣西、黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省及湖北、河北、山東、江蘇的27個市試點推廣使用E10乙醇汽油,但主要是以甘蔗或木薯為原料路線。專家指出,這個路線也要占用規(guī)模的可耕地,或存在“與糧爭地”問題,連續(xù)供應也難以保證。而秸稈、垃圾由于數(shù)量上和理化性質(zhì)的不穩(wěn)定,難以成為工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)原料的主要來源。
馮杰建議,廣東可通過開發(fā)未利用的宜林宜果山地,拓展邊際土地資源,形成能源果林,做到“不與人爭糧、不與糧爭地”。他說,按全省現(xiàn)有水果產(chǎn)量1438萬噸(2014年)有20%積壓算,如果新增能源果林的畝產(chǎn)1.5噸/畝來算,這樣我們需要新種能源果林面積500萬畝。就可以達到目前全省的汽油消費約需要燃料乙醇83萬噸。
據(jù)初步估算,通過調(diào)整林地種植結(jié)構(gòu)和利用邊際山坡地,廣東全省可用于凈增作為能源原料的果林有1000萬畝左右。
據(jù)悉,11月湛江市通過了該市《車用乙醇汽油推廣使用工作總體方案》,從2016年3月起,在湛江市行政區(qū)域內(nèi)封閉推廣銷售使用車用乙醇汽油,明年2月29日前,湛江市將完成車用乙醇汽油配送中心建設(shè)和加油站適應性改造及清洗工作。目前,全國已有10多個省的部分或全部城市實現(xiàn)推廣使用工作,約有8000多萬輛汽車正在使用乙醇汽油。
挑戰(zhàn)
需盡快試點并推行科學環(huán)保種植
“開發(fā)利用林果資源,發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),既是一項創(chuàng)新工程,也是一項復雜的系統(tǒng)工程,需要多學科多領(lǐng)域的跨界合作。”課題組專家指出,以目前的市場機制和條件,實現(xiàn)林果生物質(zhì)新能源商業(yè)化應用仍有相當長的路程要走。
專家提醒,在林地規(guī)?;N植水果以獲取工業(yè)原料,發(fā)展能源產(chǎn)業(yè),需要對環(huán)境影響進行調(diào)研評估。一是水土保持問題,要避免新開墾坡地及不良種植管理容易造成水土流失;二是連片種植可能加劇病蟲害,要防止不合理和過量使用農(nóng)藥、化肥,造成面源污染;三是單一物種的種植要避免可能降低生態(tài)系統(tǒng)多樣性和穩(wěn)定性。
對此,課題組專家們選取了廣東郁南縣、新興縣、博羅縣和龍門縣等最有代表性的果林種植地區(qū)進行調(diào)研問策。馮杰表示,要解決上述問題,開發(fā)能源果林地,應盡量選擇25度以下的坡地種植,并對林下草本植物減少中期割除,以保持植被地表的保護作用。而作為能源原料的果林,不用多考慮產(chǎn)品賣相,可減少農(nóng)藥施用量,并可通過混種、間種、輪作不同品種等方法予以解決生物多樣性的問題。
專家建議,新增的果林地遠期目標也只占全省現(xiàn)狀林地不到5%,我省可通過建設(shè)能源林果和應用示范試點進行探索。