生物燃料2.0：商業化黎明前的暗黑紀

陶娟

在航空領域，生物燃料因低價、綠色而成明日之星。藻類等非糧生物燃料開始興起，傳統能源巨頭頗有興趣，初創企業卻在資本市場艱難求生。新一代生物燃料距離成為商業可行的目標，還有多遠？

到2015年年底，所有英國航空公司（British Airways）從倫敦城市機場起飛的航班都將以有機垃圾（紙、食物殘渣、廢草和其他有機殘渣）為燃料。負責此項目的生物燃料工廠倫敦綠色天空目前正在緊張施工中，建成后，該廠每年將接收約50萬噸城市垃圾，并將它們轉化為6萬噸噴氣燃料。

盡管這一產能與傳統煉油巨頭無法相提并論，城市機場也是倫敦五大機場中規模最小的，看起來一切還只是場先鋒試驗，不過這個聽起來很酷的工程，呈現的正是能源界變革的序曲。

航空界的燃料革命

生物燃料泛指由生物質組成或萃取的固體、液體或氣體燃料，可替代由石油制取的汽油和柴油，且具有清潔性和可再生性，更有利于降低碳排放和提高能源自給率。和人們想象有所出入的是，比起汽車制造商，航空公司有著更強的動力開發生物燃料。內在邏輯并不復雜，汽車燃油費用由個體消費者負擔，而航油成本卻由航空公司承擔。近年來，由于原油價格一路上漲，據波音公司介紹，噴氣式發動機燃料的價格自2000年以來年均增長12%，目前每升接近6元。航油費用占到航運成本的40%，成為沉重的財務負擔。

其二則是航空公司的碳足跡更易追蹤，2011年歐盟將航空業納入碳排放交易體系，強制性征稅。每家飛往歐洲機場的航空公司能分配到一定限額的碳排放額度，超出部分則需要購買。

此外，汽車業節能主打油電混合動力，特斯拉等甚至已實現純電動，但對飛機而言，其所需的能力密度遠非電池可以提供，液態燃料必不可少。因此，新一輪生物燃料革命中，航空界反而傾注了更多興趣?？湛凸绢A測，2030年生物燃料將占據噴氣燃料的三成。而國際航空運輸協會的預測則更為激進，2020年時生物航煤就將達到航油總量的30%。倫敦綠色天空的合作方即包括英國航空公司，且現階段并不以成本考量為第一要素。

同樣，日本IHI公司也于2013年宣布將量產以藻類為原料的航空生物燃料，最快于2018年在東南亞等地投產，價格也將下降到目前生物燃料均價的1/10左右。

與此同時，航空生物燃料技術上的可靠安全性也逐漸得到論證，為其實現商業量產拉開了帷幕。美國航空航天局（NASA）最近發布的一項飛行測試研究顯示，商用DC-8飛機在飛行試驗中使用亞麻植物油制成的生物混合燃料，在升至39000英尺高空時發動機性能仍未受影響，此外，其碳排放量相比使用傳統燃料降低了三成。

2.0時代誰在布局？

最初，人們以玉米、大豆、甘蔗等制作生物燃料，以美國為例，由于政府強制規定汽油生產商在混合燃料中加入乙醇，2009年時，美國約有41億蒲式耳的玉米作物用于生產乙醇，占玉米總產量的33%。比爾·蓋茨也曾斥資8400萬美元，收購了一家玉米乙醇廠商Pacific Ethanol（PIEX.NSDQ）25%的股權。

不過玉米這類易發酵的物質最主要的功能還是為人類提供主食，因此隨著全球范圍內干旱引發農作物價格上漲，2008年美國曾經最大的乙醇公開交易企業VERASUN公司宣布破產，全美15%的乙醇產能遭到閑置。而一些人道主義組織更是對“非洲人正在挨餓，美國政府卻還補貼用玉米來制乙醇”感到憤懣不平。無論是從經濟價值還是道德取向考量，昔日以糧食為原料的生物燃料發展都蒙上了一層陰影。美國因而降低了此類補貼。

相較之下，2.0時代的技術宗旨很鮮明—尋找非糧食作物作為原料，正如倫敦綠色天空項目及日本IHI公司試圖摸索的那樣，藻類、有機類垃圾、森林廢棄物等，正逐漸成為主角。而崇尚綠色能源的企業也身體力行，致力于提高公眾的環保意識，如蘋果建于北卡羅納州的數據中心，通過生物代謝物產生沼氣能源，提供系統動力。更為龐大的生物燃料項目則多見于地方政府的規劃中，如美國德克薩斯州奧斯汀市政電力公司2008年宣稱，將用20年時間建立一家生物質發電廠，主要原料為廢木料，建成后發電量約 100 兆瓦，項目總預算高達23億美元。

美國能源部預計，到2017年，全球生物燃料市場規模將達811億美元，相比目前增幅逾1倍。在此預期下，風險資本與傳統的能源巨頭共同加速，推動商業化生物燃料項目的量產。如殼牌公司與生物催化酶技術領先的Codexis（CDXS.NSDQ）共同開發生物燃料，?？松梨诔赓Y1億美元研發以藻類為原料的生物燃料。而杜邦在美國愛荷華州設立的纖維素乙醇生產基地采用玉米秸稈為主要原料，年產3000萬加侖燃料乙醇。在美國，該領域的不少初創企業更在風投資本、種子基金襄助下完成原始技術積累，并成功登陸資本市場。

資本市場先行者仍存風險

2.0時代“變廢為寶”的理念看來頗為動人，但技術風險和商業回報才是市場和企業最為關切的。前途盡管光明，道路卻不免曲折。2014年4月，國內媒體曾掀起一波報道生物燃料的小高潮，稱美國生物燃料公司KIOR（KIOR.NSDQ）、Pacific Ethanol（PEIX.NSDQ）一周時間股價翻番等，但深挖其背后的發展歷程及長期股價走勢，卻是另一番殘酷現實。以KIOR為例，其2011年登陸納斯達克，由瑞信、瑞銀、高盛三家作為承銷商，但彼時其不僅沒有創造利潤，甚至還沒有產生一分錢的營收，完全處于燒錢研發階段。

KIOR的特色在于定位鮮明，自2007年成立起即追求將非糧作物轉化為再生能源，并成功開發出生物質液體催化裂化平臺，能夠將多種碳纖維生物質轉化為優質汽油和柴油，減碳效應也明顯高過美國相關法律規定。此外，對于需要用玉米或者有機垃圾為原材料的生物燃料項目，一大障礙在于原料價格波動大、收集困難，而KIOR地處林業資源豐富的密西西比州，當地的黃木松資源過剩率達17%且成本低廉，正是原材料的不二之選。KIOR上市前一直依賴股權和債務融資，而上市目的則是籌集更多資金，建立能源工程，將這項技術進行大規模商業化。

除此之外，當時KIOR還提前鎖定了Hunt Refining、Catchlight Energy以及聯邦快遞等客戶，分別簽署了5年、2年、2年的石油、汽油和柴油以及燃油購買協議。方向正確，技術領先，成本可控，客戶現成，這一切因素疊加在一起，似乎只要工程上馬，利潤就會滾滾而來。資本市場也無懼KIOR零收入的尷尬，在其募資時大力追捧，市值一度高達23億美元。

不過，從研發到大規模商業量產的轉換并不順利，盡管2012年KIOR艱難突破零營收，但虧損額卻進一步擴大，2008年虧損額為586萬美元，2012年已虧損9618萬美元（圖1）。自上市以來，KIOR股價已跌去98.6%，2014年5月20日收盤價僅為0.512美元/股，而同期納斯達克指數上漲了54%（圖2）。

值得注意的是，KIOR并非個例。以藻類燃料為主營的Solazyme（SZYM.NSDQ）上市迄今股價下跌了56%，2014年隨著產能增加股價才稍有起色；以微生物發酵技術見長的 Amyris（AMRS.NSDQ）2010年上市之初也曾被華爾街熱捧，股價一度飆升至33美元/股，但規?；慨a卻遭遇技術瓶頸，2012年股價已跌至2美元/股之下；另一家領先的生物燃料公司Gevo（GEVO.NSDQ）曾經接受政府百萬美元資助，以進行以草類和木屑為原料生產纖維素燃料的研究，后卻不得不放棄項目，轉攻玉米生物基化學品。可見，生物燃料2.0時代，距離商業意義上的成功，仍有不短的距離。