南方日報記者近日了解到,省發(fā)改委主管的廣東省產業(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,以能源林果的產品乙醇用于調配汽油為例,這種生物質能源,目前國內已有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導小組征求了相關廳局意見。
調查
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,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柑大市的景象,而廣東省產業(yè)發(fā)展研究院專家隨后現(xiàn)場調查發(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,廣東華南經濟發(fā)展研究會承辦的廣東省社科學術年會生態(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,年產各類水果1400多萬噸,產量占全國的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)技術工程,經過與有關企業(yè)合作進行實驗研究發(fā)現(xiàn),水果通過微生物技術進行發(fā)酵后,進一步蒸餾可產出酒精,再經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品。而在生產過程中,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,還有效解決了生產過程產生的廢水污染問題。
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和消費國,美國去年燃料乙醇產量約4160萬噸,占世界產量近六成,創(chuàng)造國內生產總值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國,僅利用1%的耕地(約300萬公頃)生產的燃料乙醇,實現(xiàn)了國內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噸果渣可以生產出2600元副產品,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)產業(yè),帶動生物技術產業(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)量上和理化性質的不穩(wěn)定,難以成為工業(yè)化規(guī)模生產原料的主要來源。
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)有水果產量1438萬噸(2014年)有20%積壓算,如果新增能源果林的畝產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。
據初步估算,通過調整林地種植結構和利用邊際山坡地,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)展能源產業(yè),需要對環(huán)境影響進行調研評估。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,不用多考慮產品賣相,可減少農藥施用量,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%,我省可通過建設能源林果和應用示范試點進行探索。