生物質(zhì)原料因具有可燃燒的特性，即為生物質(zhì)能源，通過“生物質(zhì)加工提取酒精-酒精制氫-氫氧反應(yīng)”過程形成氫能。從碳排放水平來看，生物質(zhì)能源可分為三個階段：動物油脂、植物直接燃燒、菌藻類植物提取乙醇、乙醇重整制氫。人類生產(chǎn)消費生物質(zhì)能源第一階段，直接燃燒污染大、碳排放大；第二階段，生物質(zhì)精細加工利用，減少污染和碳排放；第三階段，通過深度加工轉(zhuǎn)化為氫能，實現(xiàn)生產(chǎn)和使用過程中的低污染、零排放。

作為生物質(zhì)氫能的第三階段，其優(yōu)勢在于：是綠色氫氣，由植物生長吸收陽光熱量、土壤水分和二氧化碳，以及成熟的果實、秸稈發(fā)酵提取乙醇，再經(jīng)過重整制氫形成，加工轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的碳排放量極��；從生物質(zhì)原料到加工提取的乙醇能源，通過發(fā)酵、蒸餾轉(zhuǎn)化為乙醇所需的能量并不多，可以來自于部分秸稈或酒糟燃燒供熱，也可以來自于光伏、風(fēng)電供熱，能量轉(zhuǎn)換次數(shù)少，轉(zhuǎn)換能耗低；生物質(zhì)直接發(fā)酵提取乙醇，通過化學(xué)反應(yīng)獲得氫氣，減少了風(fēng)能、光能、水電解制氫需要先儲能，節(jié)省了成本和能量轉(zhuǎn)換損失。

從全球來看，目前各國主要通過石化原料加工生產(chǎn)氫氣，而風(fēng)能、太陽能、水電解和生物發(fā)酵重整制氫產(chǎn)量占總產(chǎn)量不足1%，其中生物氫產(chǎn)能不足綠氫產(chǎn)能的1%生物質(zhì)能源，生物質(zhì)氫能發(fā)展尚處于起步階段。目前，生物質(zhì)能源主要生產(chǎn)國和消費國主要為巴西和美國。巴西以甘蔗生產(chǎn)的生物質(zhì)乙醇等能源占其能源消費總量的17.4%，生物乙醇占輕型客車燃料總消費量的48.3%；美國2020年生產(chǎn)了5050萬噸生物乙醇，其中約70%用于汽車動力。大部分地區(qū)使用的汽油中摻有10%的生物乙醇，近期為應(yīng)對俄烏沖突已將比例提高到15%。 我國2020年生物燃料乙醇產(chǎn)能約300萬噸，主要原料為玉米，乙醇與汽油配比為10%，可加油使用的地區(qū)為黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽、廣西及內(nèi)蒙古、山東、湖北、河北等省部分盟、市、州。

從我國國情和生物質(zhì)能源特點來看，未來15至20年，應(yīng)首先完成生物質(zhì)能源發(fā)展的第二階段，為生物氫能發(fā)展的第三階段打下堅實的基礎(chǔ)。在此階段，應(yīng)大力發(fā)展生物乙醇能源。生物質(zhì)氫能是生物乙醇能源生產(chǎn)加工和產(chǎn)業(yè)深化，因此乙醇生產(chǎn)的難點也是未來生物質(zhì)氫能生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)鏈的難點。從上下游產(chǎn)業(yè)來看，在采集、儲存、裝卸等環(huán)節(jié)還存在不少瓶頸，比如在上游生產(chǎn)中，目前的提醇、制氫技術(shù)已被攻克，主要問題是儲運成本高；下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要在于生物氫能生產(chǎn)地與使用地之間的多個罐區(qū)儲存、裝卸、運輸、配送、加油等物流服務(wù)成本高； 更加經(jīng)濟的儲存、運輸和裝卸氫能技術(shù)需要在材料和方法上取得突破，新技術(shù)還需要考慮成本水平是否為市場需求所接受；等等。

推進生物乙醇能源市場化，建議優(yōu)先發(fā)展植物乙醇，使其種植、儲存、提取酒精實現(xiàn)經(jīng)濟化生產(chǎn)，降低乙醇成本，形成制氫原料規(guī)模化供應(yīng)，突破儲存、裝卸、終端使用等關(guān)鍵技術(shù)，形成生物乙醇制氫能源需求市場。原料市場保障氫能生產(chǎn)供給，需求市場平衡供給、帶動生產(chǎn)。這方面可借鑒美國、巴西經(jīng)驗，推廣使用含15%乙醇的汽油、含20%乙醇的柴油。

農(nóng)業(yè)與工業(yè)融合，協(xié)調(diào)糧食與能源發(fā)展。未來利用土地和勞動力密集的投入路線生產(chǎn)乙醇和氫氣，形成“副產(chǎn)品飼料-畜禽養(yǎng)殖-肉奶生產(chǎn)-有機肥-生態(tài)蔬菜”，助力農(nóng)村產(chǎn)業(yè)融合�？紤]到甜高粱等植物的特性，種植規(guī)模應(yīng)為3000至15000畝。如果有一體化機械化作業(yè)、優(yōu)越的道路條件和更低成本的儲運模式，乙醇加工規(guī)�？上鄳�(yīng)擴大。

（作者為首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)特大城市發(fā)展研究院教授）