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生物燃料:非洲的新石油?

上午十点,肯尼亚跑出租的司机Richard Kamiri就已经感到很疲惫了。整个上午他都不得不向他的乘客们反复解释车费涨价的原因。仅仅一周的时间,原油价格已经翻了一倍了——人们也不断承受着成本增加的压力。

在能源贫瘠的非洲,这种情景正越来越普遍。过于依赖化石燃料早已耗尽了国家财政收入。政府对于国际市场决定的价格无能为力,燃料价格一天比一天高,各国政府也在寻求另一种可替换能源来满足越来越多的城市人口的需要。非洲政府因此也越来越看好生物燃料,降职作为一种确实可行的方法。

非洲的“油田”

根据联合国环境规划署专家Njeri Wamukonya的分析,去年全球生物燃料的总投资达到了210亿美元。他说:“发达国家与发展中国家的政府正着手制定生物燃料的发展目标,主要的驱动力是促进能源安全、气候变化以及对社会经济发展的关注。 ”例如,欧盟发表声明说,他们2020年的目标是要使其成员国的的生物能源产出不低于总能源的10%。

不断增长的生物燃料需求为拥有可利用自然资源的发展中国家提供了市场机遇。例如,巴西去年就生产了全球33%的乙醇生物燃料。

非洲国家也热衷于把他们不断增长的农业用地改造成下一代的“油田”。

种植此类作物的选择有很多种——玉米、油菜籽和麻枫树都可以。液态生物燃料包括从植物油中提炼的生物柴油以及用甘蔗、玉米或其他淀粉作物加工出的生物酒精。全球的生物燃料产品主要是乙醇。

Frost & Sullivan是一家南非的咨询公司,为发展政策提供建议,该公司产业分析员Cornelis van der Waal说,非洲由于其广袤的耕地面积以及丰富的劳动力资源,因而拥有发展生物燃料的巨大潜力。

他说:“与世界其他国家相比,非洲还不是当前生物燃料竞争中的参与者,但对于一种可替换燃料来说,非洲很可能成为最重要的贡献者。现在的问题不是非洲是否做好了发展生物燃料的准备,而是它是否担得起会失去这次生物燃料的机会的风险。”

生物燃料竞赛的落伍者

2007年3月在莫桑比克首都马普托举办的全非部长级会议标志了一个转折点。非洲各国负责能源开发的部长们发表了一项声明,宣称将增加对可再生能源的发展——特别是生物燃料。这个声明使得许多投资者对非洲的生物燃料生产产生了浓厚的兴趣。

然而,能源分析人员说:在非洲的这些投资并没有关注所需要的基础研究。尽管早已建立了非洲各国都建立了国家农业研究中心,然而改进农作物产出更多乙醇和柴油的研究却很少。

Van der Waal 说,进行生物燃料研究的国家,如肯尼亚和莫桑比亚,并没足够能力搞生物燃料研究。

他又说,对非洲生物燃料研究的资助不足,其中大部分是由政府拨款,由大学院校承担研究。

根据van der Waal的观点,非洲国家应该仿效巴西的模式,在巴西,政府与私人机构共同管理研究,维持乙醇工业发展20年以上。他说,非洲大陆强处在于它有能力使政府与私人机构结合起来共同研究生物燃料,这还没有被利用起来。

van der Waal说,当前生物燃料研究还过多集中在提高生产率上,而不是产品质量。对很多生物燃料产品及其应用来说,除了能生产出乙醇和生物柴油外,还有很多其他的选择。举例来说,家用燃料,如石蜡、木材和煤炭等就可以被加了增稠剂的乙醇与水混合制成的固体乙醇所取代。这种固体乙醇燃烧时没有烟,因而不会像目前家用燃料那样引发的呼吸问题。

迎头赶上

有些非洲国家已经开始了他们的生物燃料的研究工程。

世界上最大的木薯生产国尼日利亚很热衷于将其主要的作物作为化石燃料的一种替代品。该国制定了汽油混合10%木薯乙醇的标准,虽然这不是强制实施的。

尼日利亚的目标是一旦该国构建成合适基础设施,该国每年生产木薯乙醇价值将达到1.5亿美元。这包括在巴西的帮助下建设15个乙醇生产厂。

尼日利亚旨在生产大量
的木薯乙醇
来源: Flickr / My Little Photo
Album

2007年6月,该国政府声明计划在首都拉各斯附近建立一个投资1亿美元的“生物燃料城”。这个项目将占地600公顷,并需要1000名生物能源专家,这其中大多数来自尼日利亚,不过也会有非洲其他国家和巴西的专家过来,这些人会为改进生物能源生产而不断创造新的技术。

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尼日利亚也会在2010年开始进口巴西生产的乙醇动力汽车。



这个想法已经被马拉维验证了。2007年10月,一家私营燃油公司——马拉维乙醇公司声明说,该公司将从巴西进口灵活燃油型汽车,这些汽车将用于政府资助的一个研究项目,来研究使用乙醇作为动力燃料汽车的可行性。(见马拉维同意乙醇作为燃料的汽车

目前马拉维使用的是混合了10%本地制造蔗糖乙醇的汽油。通过公私合作投资,马拉维科技部正不断探索研究如何使当地生物燃料生产能够满足国内能源需求。迄今为止的重点研究是对三菱帕杰罗乙醇代替汽油动力改进型进行1000公里的测试。

巴西对马拉维的领国莫桑比克的影响也显而易见,该国曾作为葡萄牙的殖民地与巴西有着一定的联系。这个南非国家发展了以高粱和甘蔗为原料的有效的生物燃料部门,政府为生物燃料研究、生产及促进预留出了超过7亿美元的经费。

能源专家说莫桑比克充足的降雨足够甘蔗的大量产出,就生产成本而言,由于甘蔗生产周期短,比玉米和高粱产糖量大(降雨充足的原因),因而它是最有效的作物。

国际半干旱地区热带作物研究所(ICRISAT)的科学家们正为莫桑比克研究高粱的变种以及杂交品种,这些品种在它们的茎干汁液中富含这大量的糖分。

国际半干旱地区热带作物研究所同时也与莫桑比克一个私有公司 Rusni 酿酒厂进行着合作,建立一个具有年产10万升高粱乙醇能力的生产基地。该项目获得了来自Rusni、ICRISAT以及莫桑比克政府价值3000万美元左右的总投资,如果该项目成功,这将养活5000户小农,他们通过与项目签合同种地获得收益。ICRISAT 与Rusni计划同莫桑比克石油公司合作,这家莫桑比克国有石油公司控制着该国的燃油。

许多非洲国家已经在他们
的汽油中混合乙醇   
来源: Flickr / sroemerm

风险评估

然而,对生物燃料研究与开发的不断关注也带给非洲大陆新的争论。人们担心对粮食作物如玉米、木薯和高粱不断利用可能会造成非洲主要粮食价格的不断上涨,特别是玉米。

南非开普敦大学经济学高级讲师Jeremy Wakeford说:“粮食涨价会取决于榨油作物种植是否占用了粮食作物的耕地面积,还取决于用于灌溉粮食作物的水是否分给了生物燃料作物。”

粮食作物与生物燃料作物之间的争论在该领域仍然是个有待解决的主要问题。而且这甚至可能会在非洲大陆进入生物燃料市场前就对非洲产生影响。

联合国环境规划署的Njeri Wamukoya说,不断发展的生物燃料可能影响粮食援助计划。举例来说,美国用其多余的粮食来提供粮食援助。“但是如果美国用其多余的粮食生产生物燃料,然后以现金方式进行粮食援助,这最终将导致粮价的上涨。”

Wakeford说人类粮食生产应放在首位,并建议研究项目的新进展会保证生物能源继续发展。

促进非洲技术转让的非洲农业技术基金会总干事Mpoko Bokanga说,需要有多样化资源和方法来生产生物燃料产品。

2007年8月,在埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴的一次非洲会议上, Bokanga说一种可能的产品是把燃料产品从乙醇转变为丁醇。

丁醇可以由玉米和糖蜜制出,其拥有较高的能量并能用现有管道进行输送。而且,丁醇比起乙醇和汽油更加安全,因为其挥发到周围空气中的可能性较小(挥发气体可能造成火灾)。然而,由于其历来产量比乙醇要低很多,所以很少有甚至没有什么努力去推进丁醇燃料的发展。

Bokanga还呼吁在从事生物燃料研究的非洲国家建立“生物能源科学联盟”,依靠这些专家来建议政府改进生产效率。

面对非洲的是三重挑战:解决粮食危机、能源危机以及可持续发展。生物燃料提供了一个抓住非洲广袤资源的机会,然而需要更多的研究来发展更好的高产作物、生产方法以及满足需求的应用。