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浅谈我国生物质能源发展现状

访江苏大学特聘教授,生物质能源研究所所长孙建中
核心提示:孙建中教授,2009年7月,任江苏大学特聘教授,生物质能源研究所所长。美国路易斯安那州立大学博士,昆虫与生物质能源专家。近日,关于我国生物质能源的发展现状,记者对孙教授进行了独家访谈,孙教授就记者的问题一一作出了详细的解答。

【中国生物产业网(http://www.cnbioindustry.cn/)】3月14日讯

孙建中教授,2009年7月,任江苏大学特聘教授,生物质能源研究所所长。美国路易斯安那州立大学博士,昆虫与生物质能源专家。2009年5月任美国华盛顿州立大学兼职教授、美国华盛顿州立大学生物质能源研究领域博士生指导委员会委员。作为海外高层次人才,应邀在北京参加建国60周年国庆观礼活动,受到胡锦涛、温家宝等中央领导同志的亲切接见。

中国生物产业网:孙教授,随着我国传统能源局限性的增加,新能源目前成为业界和学界都日益关注的问题,目前世界各国都在大力发展生物质的开发利用,孙教授,您作为海外归来的生物质能源领域的知名专家,是如何看待我国生物质能源发展的现状的?

孙建中教授:非常感谢这次采访,这个问题比较大,我只能谈谈我个人的理解。生物质能源的发展现在全世界范围,在最近这十年得到了大力的发展,得到了各个国家政府部门,科技工作者的关注,目前这是十年始发展最快的,我们中国也不例外。中国有一个特殊性,我个人认为是中国的经济在蓬勃发展,经济的发展也伴随着能源的大量的投入和使用。

我回国才两年多时间,我差不多有十五年没有回国了,给我印象最多的是马路上的车多了,家属区的车也多了,到处找不到停车位了,这是最深的印象,但同时感到空气污染也严重了些。我们国家还有我们政府面临着二氧化碳减排的国际和国内的压力,所以,减排二氧化碳是一个非常好的国家策略,是一个研究方向,也是政府的一个重要的工作目标。

但是我们要认识到减排二氧化碳最根本是要改造能源结构,我们百分之七十以上依赖于传统能源。生物质能发展,我非常高兴有这么多的企业,科学家和政府部门的领导同志非常重视。我在国外期间就非常注意我国政府在这方面的政策,所以这是促使我回国工作的一个很重要的原因。

由于生物质目前在全世界范围内,作为生物燃料的转化,无论是用化学转化还是用生物转化都遇到了重大的技术问题还没有真正的突破。但是我们可以看到中国无论是政府部门还是专业的研究人员的角度,都在不遗余力地寻找新的途径和新的方法,对此呢,我觉得很有信心。

中国生物产业网:目前各国发展生物能源的方向各不相同,孙教授,在您研究看来,我们生物质能源未来发展的主要方向是什么呢?

孙建中教授:我国生物质能源发展的主要的方向,从生物质能源的本质上来说,有几个不同的方向。目前主流的是燃料乙醇,生物柴油,生物质发电,还有一些与此相关的一些行业。但是最主流的作为燃料的使用是能够服务于我们国家的经济,减少我们对石油和煤炭资源的依赖,这几个主要的方向当中以燃料乙醇和生物柴油为主体。

但是从目前全世界范围来看生物柴油的总量还不如燃料乙醇的总量大。从解决问题的覆盖面来说,燃料乙醇的覆盖面要更大一些。目前燃料乙醇的成熟技术是以粮食为主要原料的,或者跟粮食相关的一些不作为主食的淀粉类和和蔗糖类的植物作为原料,因为这一类的技术相对来说比较成熟。但难的是,这一部分的原料不能够从整体上完整地解决我们中国所面临的生物质发展的第二代生物质能源所定义的,用纤维素也就是木质纤维素为主体原料的转换。所以,这一点来说,我们认为木质纤维未来的发展,不管是政府还是科学家都对它给予了极大的期望。

中国生物产业网:我们也关注到,今年由您发起的第395次香山会议上提出,我国生物质转化应用必须要跳出传统的研究思路,重新认识自然系统高效转化资源利用的科学价值。那么,在生物质研究领域,自然高效的生物转化系统,具体发挥了什么样的作用呢?

孙建中教授:我回国以后时间不长,但也发现我们中国的科学家长期的研究当中,也集中在攻克这一国际的难关——纤维素的高效转化。但是,在这一过程中,我们也遇到了很大的瓶颈,研究的进展不大,突破不多,瓶颈依旧,不仅是中国的科学家,美国的科学家,其他国家的科学家,这些西方的在技术上相对发展比我么要早一些的科学家也是长期在这一问题上被困扰,也在企图找到一些新的途径,理论和方法。

发起这个香山科学会议呢,是在我自己研究的一些体会和基础上,根据我们国内的一些同行和国际的一些同行长期的合作和沟通所产生的,也不是我一个人的,是大家共同的智慧。所以这次会议的发起得到了国家科技部、中国科学院等相关部门的支持,所以我申请,只是我是一个代表,代表大家申请了一下。所以申请的过程也经过了两个城市的专家的评审,最后国家同意召开这么一次重要的在生物质能源发展领域有重大意义的一次会议。

这个会议为什么说它有重大意义呢?主要是我们想突破一些传统的思路。因为过去的传统思路,我们也知道生物质的转化是通过热能的办法,也就是thermal chemical这种办法来转化的要耗能,耗能就是成本,有一种说法是说你投入的能量,比你产出的产品的能量还要多,就是在我们热能转化过程中所发生的,通过半个多世纪的研究仍然很困难进行产业化的规模的投入,所以我们想用生物转换可能更有前途,国际上的科学家也认定这样一个方式,因为它对环境相对来说更友好。生物转化过程中,次生衍生物更少一些,它的转化效率和对生物质转化的利用率更高一点。但是现在,大家都认识到生物转化和热能转化的途径各有利弊。热能转化的技术相对于生物转化的技术,向前更跨一步,可以很容易的得到产品,但是要付出相应的代价,这是我们产业化所必须要考虑的。那么,生物转化虽然不完善,也能生产出产品,也是以什么代价的问题。

为什么我们召开香山会议呢,是我们在不断的研究中认识到,有很多的自然生物系统,如:牛羊吃草后,可以把纤维素转化成单糖,牛羊是被“利用”了。包括白蚁啊,传统上来讲,人们认为它是害虫,吃家具,吃房子,吃木头,但是,它的转化是在自然系统当中非常罕见的高效的,从木头转化成低糖的能够被利用的能源产品的一个转化体。所以我们从中希望能够学习,能够找到新的微生物资源,能够找到新的催化系统,也就是怎么讲解木质纤维素。像白蚁能够在二十四小时之内,降解80%-90%以上的纤维素,这个在一般的目前,我们所使用的其它任何模拟的生物仿剂中都很难做得到。

所以开香山会议这是一部分的目的,另外在新的理论上也希望有一些突破,特别是微生物的改造的方向,木质纤维素酶的进化方向以及新型生物反应器怎么去构建,从哪儿产生新的思维,新的理论和新的思路,构建的途径,这些我们都希望能够通过香山科学会议能够找到回答。能够把大家不同的想法,不同的研究有一个碰撞的机会,有一个总结的机会,所以香山科学会议应该说在今年4月27到29号召开的非常成功,会后,我们写了一个综述性的报告,对国家如何在生物能源领域如何发展提了五条件建议,希望这些建议对我国生物质能源的发展能有一个好的推动作用。

中国生物产业网:谢谢您!孙教授,目前国内这一行业的企业,目前还处于发展中的阶段。对于推进我国生物质能源产业化,您觉得需要在哪些方面作出努力?

孙建中教授:这是个很好的问题,也是个不容易回答的问题。因为我从美国回来时间不算长,对国内企业的了解很有限,我只能谈一些个人的看法。

这个看法是这样的,我们国家生物质能源的发展,从时间上来说,是刚开始的阶段,从技术上来说,我们还有很多的路要走,我们还不成熟,但是从政府,从企业来说,热情很高,从国家来说,热情也很高,从我们科学家本身的体会来说,我们压力很大,因为我们现在还没有解决关键的瓶颈。

所以说,我觉得中国未来生物质的发展要关注几个问题。第一,是国家的政策,要有一个好的政策来扶持。这个政策是一个很全方位的,包括从生物原料开始,不能尽管仅关注下游的转化,还要从生物原料基地的建设,新型的能源植物的改造这一块奠定一个生物质产业发展的基础。第二个,是我们的科学研究要更加关注关键科学问题,关键技术问题,关键核心问题来研究,而不要在一些简单的,目前不属于核心瓶颈的技术上去重复,去做一些没有实质性攻关意义的工作。我觉得瞄准纤维素的转化,在经济上,在成本上,在效率上有一个较大的提高,就是说,我强调的一点:要重视技术性研究。这个呢,在目前中国看来是需要强调的,很多的企业,要看到你的技术他才认可,需要技术成熟,生物质能研究,目前还属于政府投入为主导,企业投入不足的状况。一些比较容易的,包括沼气的发酵,相对来说,比较容易一点,时间比较长一点,使用的比较广泛一点,得到了广泛的应用。但是真正的核心的利用,作为一个能源使用,作为一个大众能源产品的使用,目前还远远做得不够,也就说,我们还要更多的关注基础领域的研究。第三,我们国家要进行一些重大项目的投入,在这些关系到未来20年乃至30年能源结构的方向上,要不遗余力的稳定地投入,研究和项目,要有一定的前瞻性,要有一定的技术性,还要有一定的前沿性,所以这是我对中国生物质能源的三个基本的看法。

最后,孙建中教授表示非常欢迎一些企业家们能够高瞻远瞩,在一些基础的,一些看好的领域里,给予合作的机会,给予投入的意愿,给予项目的支持。中国生物质的发展,乐观地估计,通过10到15年,会一个显著的进步。

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