能源的定义是自然界赋存的已经查明和推定的能够提供热、光、动力和电能等各种形式的能量来源。能源自古以来是人类生存的保障，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。上期我们讲到核电的崛起，这期让我们跟随人民网特约评论员廖逊来了解生物能源。
倍受争议的生物能源
生物能源倍受争议，它既不同于化石能源，又不同于其它可再生新能源，却又同时兼有二者的某些特点。广义上的生物能，来自植物光合作用生成的有机物。既然初始能量来自太阳，不少人就把生物质能视为众多太阳能中的一种。
生物能源的产生原理是，模仿叶绿素的结构，生产出人工合成的叶绿素，建成工业化的光合作用工厂。在现实生活中，太阳能照射到地球后，一部分转化为热能，另一部分被植物吸收，转化为生物质能。由于转化为热能的太阳能能量密度过低，不易收集，除少量能被人类利用外，其余大部分收存于大气层和地球上的其他物质之中。而生物质通过光合作用，把太阳能富集起来，储存在有机物中，所产生的生物质能量，才能为人类所用。生物学家们估算，地球上每年生长的生物能总量约1400—1800亿吨（干重），相当于目前世界总能耗的10倍。我国的生物质能也极为丰富，2010年农村中的秸秆量约7.26亿吨，相当于5亿吨标煤。柴薪和林业废弃物数量也很大，林业废弃物（不包括炭薪林），每年约达3700万立方米，相当于2000万吨标煤。
事实上，生物能源是最古老的能源。在发现煤炭以前的漫长岁月里，人类只会使用生物能源，如柴薪、木炭、秸杆、草茎、蔗渣、稻壳、动物粪便等等。一直到今天，广大发展中国家农村，仍然靠生物能源维持日常生活和劳动生产。记得上个世纪60－70年代上山下乡时期，我从北大荒农场回北京探亲，和农村插队的同学们谈到那里的能源，除了家用机车吃油、烘炉车间有煤之外，一切日常生活均靠柴草，引得他们哈哈大笑，因为全国广大绝多数农村，甚至还没有“吃油的拖拉机”呢！除了山西产煤区，煤炭到哪里都是稀罕物。那年头只有城里人才烧煤，只有极个别城市家庭才能享受到瓶装或管道煤气。然而也正因为如此，广大农村才世世代代空气新鲜、沁人心脾，不像今天这般乌烟瘴气。
如今化石能源面临两大问题，一是来源不足，二是碳排放过量，回归生物能源自然是首选。放着那么多现成的生物质不开发利用，实在没有道理。于是有人提出发展生物能源有八大优势：
第一，它是大规模替代化石能源的唯一可能。
第二，产品上具有多样性，可以全面替代石油、煤炭和天然气。
第三，原料来源具有多样性。从传统的生物燃料，到现代工业的废水废渣、城市垃圾，还有低质土地的各种能源植物。
第四，可以像化石能源那样，形成庞大的生物化工生产体系。
第五，具有“可循环性”和“环保性”，可以做到零排放，物质上具有永续性，符合先进生产模式的要求。
第六，具有“带动性”。可以拓展生产领域，带动经济发展，增加农民收入，还能促进产业发展，具有多重社会效应。
第七，抑制化石能源价格。
第八，增加就业机会，开辟内需市场。
八大优势，个个都说得实实在在。
生物替代柴油
生物能源还有许多好处没说到。对中国广大农民兄弟来说，最有吸引力的是生物替代柴油。
生物柴油是用大豆之类含油植物，或动物的油脂作为原料的可再生能源。它比传统的石油制柴油，更具润滑性能，储存、运输、使用更加安全，抗爆性更好，燃烧更充分。目前世界各国大多以20%生物柴油与80%石油柴油混配，便可用于任何柴油发动机。 欧美国家政府大力推进生物柴油产业，给予巨额财政补贴和优惠税收政策支持，使生物柴油价格不断下降，已经和石油柴油相差无几，市场竞争力因而大大加强。
近年来中国农村出现了卖粮难、卖果难。种植油料作物生产生物柴油，使农产品就地直接转化为工业品，市场广阔，强农富农，还能创造大量的就业机会，既为国家和地方增加税收，又有效地增强了国家的石油安全度。
发展生物柴油还有益于保护生态环境：生产生物柴油的能耗仅为石油柴油的1/4，可显著减少燃烧污染排放；生物柴油无毒，生物降解率高达98%，降解速率是石油柴油的两倍，可大大减轻意外泄漏。
总之好处多多。
尤其令人关注的是，改革开放以来，我国几乎所有农产品总量均已达到世界第一，人均产品也大大提高。在人口从10亿增长到13.5亿的前提下，人均产量仍然明显大幅度提高，人均粮食产量从1978年的318.7公斤增长到2010年的408.7公斤，增长28.2%；人均棉花产量从1978年的2.3公斤增长到2010年的4.5公斤，增长95%；人均糖料产量从1978年的24.9公斤增长到2010年的89.8公斤，增长3.60倍；人均油料产量从1978年的5.5公斤增长到2010年的24.2公斤，增长4.4倍；人均水果产量从1978年的6.9公斤增长到2010年的40.2公斤，增长5.8倍。所有的农业产品增幅，都意味着秸杆、根茎等生物能源原料几乎同比增加。那么多的原料如不制成生物能源，何谈“物尽其用”？而事实上，正如越来越多的城里人烧液化天然气或管道天然气，越来越多的农民也在烧煤。柴草作为生物能源，正在全国广大农村被大面积地淘汰。
下一页>今年10月8日《经济日报》刊登出一篇评论，记者代一位山东农民种粮大户发出呼吁《盼为秸杆寻出路》，说那里年年烧荒，烧得昏天黑地，严重污染环境，使当地气温急剧升高，烫死土壤中的诸多有益微生物，影响作物对土壤养分的充分吸收，直接殃及农田作物的产量和质量，主张一部分秸杆还田施肥，一部分秸杆沤制沼气，一部分加工板材……。这个山东农民，说出了全国亿万农民共同面临的问题，其实他的建议还不够，只有发展生物能源，才能为我国一年5亿多吨粮食的秸杆，创造可持续的出路。2010年粮食5.48亿吨，其中包括谷物4.9亿吨、豆类1.9亿吨、薯类3.1亿吨，与粮食伴生的秸杆、根茎之类，至少可拿出相当一部分，用于生产生物能源。
所以从供需双方看，发展生物能源同样势在必行。
乙醇汽油
讨论生物能源，要从国情出发：我国人口众多、耕地和其它自然资源相对贫乏，首先要用足用够现有资源。然而任何成规模的生产，都要求原料整齐划一，把各地多种经营的农作物集中起来统一分拣，需耗费大量成本，远不如专门为发展生物能源而种植大片农作物，更具可操作性。结果，越是自然最丰富的国家，在发展生物能源越有成效。最突出的范例一是美国，二是巴西。
美国农业产能长期过剩，农产品产量大大超出国内需求，粮食产量独占世界36%以上，其中玉米产量独占世界40%，大豆产量独占世界50%。巴西62%的国土面积是可耕地，多达5.27亿公顷，是全世界现有小麦、玉米、水稻和大豆面积的总和。仅此两国，就足以养活整个世界。它们虽不缺能源，却对发展生物能源最为热衷。
2011年，全球每日生产生物燃料181.9万桶，美国独占50%，是无可争议的“世界冠军”，巴西占22.2%，是“世界亚军”，欧洲和世界其它国家分别总11.1%和16.7%。
为此，美国消耗了本国玉米总产量的40%，而巴西消耗的主要是甘蔗。因为美国是温带国家，巴西是热带国家，分别选择了温带和热带最适合的农作物。两国殊途同归，都是先从农作物中提炼乙醇，再把乙醇制成汽油。
乙醇俗称酒精，在常温、常压下，是一种易燃、易挥发的无色透明液体。它的水溶液具有一种令人愉快的特别香味，还略带刺激性。乙醇的用途很广，可用来制造醋酸、饮料、香精、染料等。医疗上常以体积分数为70%——75%的乙醇，作消毒剂用。用作生物燃料，也很适合。因此早在20世纪20年代，巴西就因缺乏石油而盛产甘蔗，发明创造了从甘蔗提炼乙醇、制造乙醇汽油的全套技术。美国也早在20世纪30年代便生产乙醇汽油，但1978年才大规模使用，此后，美国联邦政府减免税收、鼓励发展。
我国抗日战争时开始用酒精作汽车燃料，解放战争时专为军用建立了南阳酒精厂。该厂至今是国家乙醇汽油用酒精的主力厂，但现在已不再直接用酒精开汽车。如今我国乙醇汽油产量位居世界第三。我国乙醇汽油的原料特殊，使用最多的是北方甜高梁。
许多专家认为，乙醇汽油的使用及推广，将成为大势所趋，2006至2010年期间，车用乙醇汽油已在国内众多地区推广。当时对9 个城市调查，使用乙醇汽油比使用普通汽油更清洁，能让城市空气中的二氧化氮下降8%、一氧化碳下降5%。
它既不影响汽车性能，还减少有害气体排放。作为一种新型清洁燃料，已成为世界可再生能源的发展重点，也符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向。技术上又成熟又安全，在我国完全适用，具有较好的经济效益和社会效益。
话虽如此，近年来人们对乙醇汽油的质疑之声，却日益高涨。今年美国遭遇大旱，玉米乙醇生产热忱不减，直接导致世界粮食价格飞涨，引起了全球性的强烈批评。
下一页> 余下全文粮食危机
今年以来国际粮价持续高位运行，玉米价格飙升了50%，人们自然要联想到玉米最大出口国——美国，近年来竟拿出一半的玉米提炼乙醇，制造乙醇汽油，有关生物能源的争论随之升温。
事实上，2011年世界乙醇汽油的总产量已经下降。不过我们要记住，巴西用来制造乙醇的甘蔗，价格没有暴涨；中国用来制造乙醇的高粱，价格也没有暴涨。唯独美国用来制造乙醇的玉米价格暴涨。相比之下，今年6月以来大豆和小麦价格上涨的幅度，只有30%左右。
我们不能脱离一个基本现实：多年来，地球上始终有好几亿人长期挨饿。国际粮价稍有上浮，挨饿人口就超过10亿。在1/7人类食不裹腹时，拿出那么多的玉米去生产乙醇汽油，显然不近人情。国际救援组织牛津饥荒救济委员会发布的最新报告说，大批西方投机者收购非洲土地，用来生产生物燃料，人为地加剧了非洲粮食危机。
从理论上讲，世界粮食生产能力长期过剩，特别是发达国家的农艺技术，完全能够应付全部需求。世界上也有的是闲置耕地，非洲和拉美最多，其它地区也不少。美国只有7个州种植小麦，大量的土地休耕。但是二战以后，广大发展中国家人口激增，粮食需求压力巨大，纷纷从粮食出国变成粮食进口国，粮食出口的主力是发达国家。粮食危机同时表现为两个方面：一是发展中国家供不应求，一不留神就发生饥荒；二是发达国家农民嫌粮价太低，没有生产积极性，迫使政府以各种形式补贴。所以，对于多数发展中国家来说，与其说是粮食生产得不够，倒不如说是钱挣得不够。假如个个都像日本和“东亚四小”那样实现了工业化，拥有了足够的购买力，能够支付得更高的粮价，世界粮食问题早就解决了。所以，广大发展中国家最根本的出路在于工业化，尽管工业化又要使用更多的能源，带来更多的碳排放，又要迫使人们拿出更多的土地，来生产生物能源。
从纯粹技术经济学的角度看，那才是全球资源最优配置，但是很可惜，由于民族国家的存在，偏偏不能那样做。倘若果真如此，整个世界将牢牢地控制在美国的手中，如基辛格所言：“假如你控制了粮食，你就控制了所有的人”。这次国际粮价飙升，许多论者把矛头指向美国，指向生物燃料，说那是美国人的“大阴谋”，并非无籍之谈。只要世界上一天还没有实现“大同理想”，就一天不能“环球同此凉热”，民族国家之间就必然勾心斗角，发展中国家要想不受制于人，唯一的出路就是优先发展农业。国家是如此，个人也是如此，贫困人口把75%的收入用作食品开支，一旦粮价上涨，必然受损最大，所以全世界的穷人及其代言人，往往最反对生物能源。
“是中有非，非中有是”。发展生物能源当然没错：一为减轻污染，二为“物尽其用”。但要发展生物能源，就要大量占用耕地，生产高粱、玉米和甘蔗。因为在社会化大生产时代，没有规模效益就没有赢利空间，没有赢利空间就没有企业参与，而没有企业参与，再美好的愿望也无法实现。不料大量占用土地，马上又带来粮荒，于是问题周而复始。中国最大的幸运，就是总算跳出了这个怪圈。
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基辛格说：“如果你控制了石油，你就控制了所有的国家；如果你控制了粮食，你就控制了所有的人；如果你控制了货币，你就控制了整个世界。”美国样样都怕受人控制，又样样都要控制别人。我国石油已经被人控制了一半，难道粮食还要再让别人控制一半吗？粮食连续8年大丰收，才仅仅做到自给有余。稍有天灾人祸，就要依赖国际市场，落入他人掌控。所以我国发展生物能源，必须有所选择：
玉米牲畜还不够吃，13亿中国人富起来要吃肉，所以不能靠玉米。甘蔗产于热带亚热带，但中国产地太少，供应全国人民吃糖还不够，所以不能靠甘蔗。高粱虽好却要占地，凡是粮油争地的事，中国都不能多干，所以也不能种得过多。那怎么发展生物能源呢？好在“天无绝人之路”，我们还有一招：大力发展沼气。
沼气顾名思义，乃泽中之气，最初发自沼泽地、污水沟或粪池里，冒出气泡，用火可点燃。自然界天然发生的沼气，是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并在适宜的温度、湿度下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。人们利用这一原理，制造密闭沼气池，施放人畜粪便、秸杆、污水等各种有机物，在无氧条件下发酵，转化分解，生成这种混合的、可燃烧的气体。此仅一举，就能变废为宝，解决广大农村的用电问题。
意大利人沃尔塔1776年发现沼气。俄国人奥梅良斯基1916年初次分离出甲烷菌。法国人穆拉1860年造出世界第一个沼气发生器。德国人1925年、美国人1926年，分别建造了备有加热设施和集气装置的消化池。二战后沼气业在西欧国家方兴未艾，就因廉价石油的冲击而中断。70年代石油危机，沼气产业才又重新振兴。
20世纪20年代初期， 我国广东省已建成了第一个沼气池。数十年后，在全国农村遍地开花，如今又成为建设社会主义新农村的一大硬件。因为沼气不仅能用作燃料，而且能用来发电，还能制作燃料电池，清洁、高效、低噪音、排放氮氧化物和硫化物浓度低，用途广泛。尽管目前我国燃料电池同发达国家尚有较大差距，但人们已经看出其广阔前景，从住宅到汽车，对日常社会生活的影响，深刻而广泛。
沼气成本低廉，一座8立方米的沼气池投资1700元，寿命可达20年，全年产气380－450立方米，可供4－6口之家全年生活燃料。沼液、沼渣还可饲养家畜、家禽，总之“物尽其用”。
发展沼气符合两大理论：一是博尔丁的“宇宙飞船经济理论”，实现资源的全面循环利用；二是里夫金的“第三次工业革命理论”，实现能源民主，家家户户各自为战，彻底彻底摧毁能源垄断。这才是中国生物能源的发展方向。
三沙市人畜稀少，潜力有限，但适当发展沼气，至少可以减轻旅游者带来的污染。至于管理三沙的海南省，农村人口近半，就必须开足马力，全面发展沼气了。目前的势头还不错，需要再接再厉，一抓到底，直到“气化”广大农村。
附能源永续系列：
能源永续系列——（核电的崛起）
能源永续系列——（不受重视的地热能）
能源永续系列——（新能源的首选太阳能）
能源永续系列——（清洁的水能）
能源永续系列——（太阳能的另一种形式风能）
