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石油緊缺和價(jià)格高啟迫使中國的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)研究開發(fā)石油替代品。在國際原油價(jià)格日前再上55美元之際，記者采訪安徽豐原集團(tuán)和生物化工權(quán)威專家獲悉，安徽豐原集團(tuán)等中國企業(yè)已基本掌握利用農(nóng)作物精深加工全線替代石油產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)，該企業(yè)生產(chǎn)的燃料酒精、乙烯、聚乳酸等產(chǎn)品均已進(jìn)入市場(chǎng)并獲得良好效益。專家認(rèn)為，利用我國現(xiàn)有的農(nóng)作物進(jìn)行加工轉(zhuǎn)化，可以再造一個(gè)大慶。
企業(yè)：初步掌握農(nóng)作物加工替代石油產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)
石油與糧食、薯類、作物秸桿及其它農(nóng)作物的共同點(diǎn)是，它們均為碳、氫化合物。利用生物化工技術(shù)，將糧食等淀粉質(zhì)原料進(jìn)行發(fā)酵、分離的過程，即通過培養(yǎng)特殊的細(xì)菌，用細(xì)菌“吃”掉原料，細(xì)菌產(chǎn)生排泄物，再通過物理、化學(xué)手段將細(xì)菌的“排泄物”分別提取，就得到了酒精、味精、檸檬酸、乳酸、乙酯、乙烯等等。
發(fā)達(dá)國家早在上世紀(jì)６０年代就開始利用糧食、甘蔗桿等高能植物制造燃料酒精、生物柴油等?；せA(chǔ)原料乙烯最早也是用糧食生產(chǎn)。但成本與環(huán)保成為這個(gè)具有巨大潛力行業(yè)發(fā)展制約因素。反映到工業(yè)流程中，關(guān)鍵就是發(fā)酵與分離水平，作為生物化工產(chǎn)業(yè)的前端與后端，發(fā)酵決定產(chǎn)品能否實(shí)現(xiàn)高回收率，分離決定轉(zhuǎn)化過程中可提取哪些產(chǎn)品、可否全部提取及對(duì)環(huán)境的影響。我國以農(nóng)作物為原料的生物化工，如檸檬酸、味精、造紙等，污染排放一度占中國大江大河污染入河量的７０％，到２００４年底仍在５０％以上。
安徽豐原集團(tuán)引進(jìn)高技術(shù)革新傳統(tǒng)工藝，搭建起具有世界先進(jìn)水平的發(fā)酵與分離平臺(tái)。使利用農(nóng)作物加工轉(zhuǎn)化替代石油產(chǎn)品成為可能。
全國人大代表、豐原集團(tuán)董事長李榮杰在接受經(jīng)濟(jì)參考報(bào)記者采訪時(shí)說，豐原集團(tuán)現(xiàn)有直接替代石油產(chǎn)品的兩大生產(chǎn)基地：一是蚌埠廠區(qū)年產(chǎn)４２萬噸燃料酒精生產(chǎn)裝置其中３２萬噸是在建工程，今年晚些時(shí)候可以投產(chǎn)。二是宿州廠區(qū)年產(chǎn)２萬噸的乙烯裝置，已經(jīng)批量生產(chǎn)。
記者進(jìn)一步了解到，豐原“替代產(chǎn)品”分四大系列：
其一，燃料酒精，直接混合到汽油中使用。全國已有６個(gè)省開始銷售添加燃料酒精的汽油，今年還將逐步擴(kuò)大。豐原產(chǎn)品將保證供應(yīng)華東、華南地區(qū)。東北、河南等地還有其它企業(yè)參與生產(chǎn)；
其二，豐原與比利時(shí)格拉特公司合作，在蚌埠建成用玉米作原料生產(chǎn)Ｌ乳酸的生產(chǎn)線，年產(chǎn)３萬噸。產(chǎn)品主要出口歐洲。Ｌ乳酸是生產(chǎn)可降解塑料的基本材料，還可替代石油化工的化纖聚酯等。該生產(chǎn)技術(shù)目前除豐原外，僅美國與荷蘭一合作企業(yè)掌握；
其三，宿州乙烯廠主要生產(chǎn)乙烯及其下游產(chǎn)品，廣泛應(yīng)于電子、紡織、汽車、家電等行業(yè)；
其四，用玉米、薯類、甘蔗、稻米等淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)聚乳酸、聚酯，替代石油生產(chǎn)的ＰＥＴ聚酯成為紡織品原料。添加到油漆中作為無毒溶劑等。該項(xiàng)目在豐原完成中試，已生產(chǎn)出試驗(yàn)產(chǎn)品。
專家：中國開發(fā)農(nóng)作物替代石油產(chǎn)品條件基本成熟
農(nóng)作物深加工替代石油產(chǎn)品科學(xué)的說法應(yīng)該叫生物能源。在技術(shù)、工藝奠定基礎(chǔ)之后，大規(guī)模利用農(nóng)作物生產(chǎn)轉(zhuǎn)化石油替代產(chǎn)品，有無原材料保證成為關(guān)鍵?？萍疾恐袊锛夹g(shù)發(fā)展中心、北京農(nóng)業(yè)大學(xué)國家糧食安全研究中心等機(jī)構(gòu)和有關(guān)專家調(diào)查顯示，利用我國現(xiàn)有的農(nóng)作物進(jìn)行深加工，即可“再造一個(gè)大慶”。
中國生物技術(shù)研究中心２００５年元月中旬專門組織專家組就生物能源進(jìn)行調(diào)查。中心主任王宏廣認(rèn)為，生物能源替代日漸枯竭的石化能源是必然趨勢(shì)。遲做不如早做，早做可以化被動(dòng)為主動(dòng)。
“我們做過深入調(diào)查，如果把全國現(xiàn)有的陳化糧、富余的農(nóng)作物產(chǎn)品，拿來加工石油替代品，相當(dāng)于再造一個(gè)大慶?！蓖鹾陱V說，現(xiàn)在農(nóng)村年產(chǎn)６億噸作物秸桿，基本廢棄，收獲季節(jié)狼煙四起，城鄉(xiāng)污染嚴(yán)重。完善技術(shù)、工藝后，能夠變成相當(dāng)于１．２億噸糧食的淀粉質(zhì)原料，可加工成５０００萬噸至７０００萬噸燃料酒精；如果再定點(diǎn)種植轉(zhuǎn)基因作物，提高產(chǎn)量，專門用于加工石油替代品，前景將更為可觀。另外，我國還有數(shù)億畝荒漠、灘涂，南方亞熱帶地區(qū)有１０億畝草山、草場(chǎng)，大西北還有更為廣闊的干旱地區(qū)，只要有加工渠道、穩(wěn)定市場(chǎng)需求，完全可能用來發(fā)展相關(guān)農(nóng)作物?！?br> 從１９９７年開始關(guān)注豐原集團(tuán)技術(shù)、認(rèn)為其可以形成替代石化能源并迅速形成巨大產(chǎn)業(yè)的清華大學(xué)教授、原清華大學(xué)生物研究中心主任曹竹安教授告訴記者：“我國加工替代石油產(chǎn)品的農(nóng)作物、薯類植物來源非常豐富，潛力巨大。早在‘七五’、‘八五’時(shí)期，國家有關(guān)部委、高校就組織科學(xué)家研究、攻關(guān)，尋找到很多取之不盡、用之不竭的植物種質(zhì)。如有穩(wěn)定的市場(chǎng)，推廣種植條件相當(dāng)成熟。”曹教授列舉洋生姜為例說明：學(xué)名菊芋，我國南北方農(nóng)民都有小規(guī)模種植。這種多年生草本植物，在貧脊的土地上，鹽堿地、灘涂都可以長得很好。一次種下，自然生長。每年挖取其塊莖即可，第二年還會(huì)自己生發(fā)。畝產(chǎn)量可達(dá)萬斤。糖的含量超過甘蔗３０％，甜度是蔗糖的一倍。“這在１０年前就有研究結(jié)論，只是沒有找準(zhǔn)大的市場(chǎng)，研究成果無法推廣”。曹教授強(qiáng)調(diào)：“我國類似可利用的生物資源還多得很，９億農(nóng)民發(fā)展可再生的生物能源，原材料不愁。解決大工業(yè)利用、規(guī)模加工才是關(guān)鍵?！?br> 市場(chǎng)：高油價(jià)時(shí)代控制成本生產(chǎn)替代石油產(chǎn)品有利可圖
開發(fā)農(nóng)作物替代石油產(chǎn)品并不是無條件的。豐原集團(tuán)經(jīng)過長期研究和市場(chǎng)跟蹤得出結(jié)論，認(rèn)為國際原油價(jià)格不低于３０美元每桶、玉米價(jià)格不高于１４００元人民幣每噸，用糧食加工品替代石油產(chǎn)品才有利可圖。
記者在豐原集團(tuán)采訪了解到，豐原集團(tuán)蚌埠廠區(qū)年產(chǎn)４２萬噸燃料酒精生產(chǎn)裝置，工程總投資１０億元，兩噸玉米可生產(chǎn)一噸酒精，同時(shí)有３０％的酵母、飼料等產(chǎn)出。按目前酒精的市場(chǎng)價(jià)格，每噸利潤高達(dá)５００元。豐原集團(tuán)宿州廠區(qū)年產(chǎn)２萬噸的乙烯裝置，總投資３億元，現(xiàn)在生產(chǎn)的產(chǎn)品是乙烯加工品環(huán)氧乙烷，５噸玉米可轉(zhuǎn)化為一噸產(chǎn)品，噸產(chǎn)品毛利高達(dá)６０００元，市場(chǎng)供不應(yīng)求。
中國工程院院士、南京工業(yè)大學(xué)校長歐陽平凱教授對(duì)豐原的糧食乙烯生產(chǎn)裝置測(cè)算后得出結(jié)論：如果建設(shè)３０萬噸乙烯生產(chǎn)廠，以石油為原料需要投入４５億元，以糧食為原料的生產(chǎn)裝置只需要１５億元。
專家們認(rèn)為，中國企業(yè)的投資愿望強(qiáng)烈，加上政府扶持，以生物質(zhì)能加工替代石油產(chǎn)品，很快會(huì)形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)。
趨勢(shì)：發(fā)展生物能源一舉多得規(guī)律使然
近年來，隨著石油價(jià)格的高漲，發(fā)展生物能源的呼聲在全球不斷升溫。美國２００２年提出，未來２０年內(nèi)，生物燃料將取代化石燃料的２５％；巴西有數(shù)百萬燃燒燃料酒精的汽車，甘蔗年生產(chǎn)乙醇１５００萬噸，全面覆蓋汽車用燃料并大量出口美國。
農(nóng)作物是可再生資源，開發(fā)農(nóng)作物替代石油產(chǎn)品一舉多得。李榮杰說，該產(chǎn)業(yè)一旦建立即開辟了一個(gè)大量收購農(nóng)作物的渠道，并且是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的渠道，從而為糧食持續(xù)增產(chǎn)提供了空間，減少糧食產(chǎn)銷的市場(chǎng)波動(dòng)，緩解賣糧難，提高農(nóng)民種糧和其他農(nóng)作物的積極性，增加農(nóng)民的收入。
歐陽平凱教授說，開發(fā)農(nóng)作物替代石油產(chǎn)品對(duì)推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化，農(nóng)村地區(qū)城市化都有非常重要的作用。歐陽平凱等專家說，該產(chǎn)業(yè)的建立將對(duì)我國能源安全建設(shè)發(fā)揮重要作用。
大量加工農(nóng)作物特別是糧食替代石油產(chǎn)品會(huì)不會(huì)對(duì)糧食安全構(gòu)成威脅？多數(shù)專家和企業(yè)家認(rèn)為不會(huì)。中國發(fā)酵工業(yè)協(xié)會(huì)調(diào)查表明，我國在目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平上，年產(chǎn)糧食穩(wěn)定在４．５億噸以上。用于平衡貿(mào)易、調(diào)劑余缺進(jìn)口３０００萬噸。除保證食用外，可供加工轉(zhuǎn)化約為１億噸。２００４年通過新型發(fā)酵工業(yè)實(shí)際加工轉(zhuǎn)化的僅約２０００萬噸。
李榮杰提出：現(xiàn)階段可用２０００萬噸玉米生產(chǎn)乙醇，替代１０００萬噸汽油；用３０００萬噸玉米即可生產(chǎn)５５０萬噸乙烯，相當(dāng)于目前中石化、中石油兩個(gè)公司的生產(chǎn)能力的總和。“現(xiàn)在我國每年產(chǎn)生大量陳化糧，另有８０００萬噸糧食直接加工飼料。完全可以拿出相當(dāng)數(shù)量的糧食加工替代３０００至４０００萬噸石油進(jìn)口。轉(zhuǎn)化過程中還可以產(chǎn)生２４００萬噸飼料。再加上南方的蔗秸、西部的土豆等淀粉質(zhì)生物資源，替代５０００至７０００萬噸石油進(jìn)口很有可能。這相當(dāng)或略高于大慶的石油年產(chǎn)量?！?br> 專家們呼吁，國際油價(jià)居高不下，在技術(shù)、原料暫不存在制約的情況下，正是我國發(fā)展生物能源的最佳時(shí)機(jī)，中國應(yīng)該抓住這一機(jī)遇，國家有關(guān)部門應(yīng)該對(duì)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)給予資金和政策等方面的支持，盡快建立起生物能源加工轉(zhuǎn)化替代石油產(chǎn)品這一新興產(chǎn)業(yè)。