程序：先進生物燃料有望脫穎而出

張慧

與歐、美國家生物能源超過風能及太陽能的態勢相反，中國生物能源的發展遠遠落后于風能及太陽能。主要原因是決策部門固有的看法，不看好生物能源。

一直以來，中國生物質能源的發展較遠落后于風能及太陽能，甚至不少人士認為生物質能源在我國成不了“大氣候”。作為中國農業大學教授、生物質工程中心主任的程序則認為，部分人之所以對生物質能有誤解，是因為不了解生物質能的潛力和升級換代的技術。

在第一代生物燃油已近極限，第二代纖維素生物乙醇技術、經濟可行性久“攻”不克的情況下，“先進生物燃料”特別是熱化學途徑的生物天然氣和木質原料氣化合成燃油有望脫穎而出。

《能源》：全球生物質能源的發展經歷了第一代生物燃油和第二代纖維素生物乙醇技術的發展，目前，這兩種生物質能的發展情況如何？

程序：目前，這兩種技術的發展都遇到了瓶頸，這也助長了部分人認為生物質能發展不起來的認識。

發達國家能源界的學者和企業家越來越認識到，第一代生物燃料作車用有不確定性。因為需要和化石燃油摻混，其總用量有限，也就是所謂的“混合墻”限制。

從2010年起，第一代生物燃料增長形勢就明顯受挫了。2009-2010年產量增長率還有13.6%，而2010-2011年僅有3.1%。

對于第二代生物燃料，在美國曾經呼聲很高。但是，雖然經歷了連續多年的研發熱潮，目前仍沒有完全突破商業化的障礙。其關鍵在于纖維素乙醇的生產成本還遠未達到預想的價位。而且，這種技術使用的原料需要用酸、堿等預處理，會造成環境問題。

《能源》：第一代和第二代生物質能技術都難以繼續往前發展，那按您的說法，生物質能源產業要靠什么得以推進？

程序：所以，我說現在要提“先進生物燃料”的概念。實際上在2009年，美國環保署就率先提出了要支持“先進生物燃料”研發的原則。所謂先進生物燃料，就是指第一代生物能源以外的一類新型生物燃料。它們的生命全周期的溫室氣體排放量，比化石燃料低至少50%。

它采用的技術路線有多條，最主要的方式是用木質纖維類作為原料，如林木下腳料和廢棄物、秸稈等，通過熱化學途徑，生產生物合成液體或氣體燃料，英文為Biomass to Liquids，簡稱 BtL。

《能源》：“先進生物燃料”的最大特點是什么？與前面兩代技術相比，“先進生物燃料”有哪些優點？

程序：生物質的組成成分，一般來講可以分為六類：淀粉、脂肪、蛋白質、纖維素、半纖維素、木質素。第一代生物質能技術利用的成分是淀粉、脂肪、蛋白質。第二代技術用的是纖維素。

但事實上，生物質所含能量中，淀粉、脂肪、蛋白質占40%，纖維素占了20%，剩下占40%的半纖維素和木質素在前面兩種方式中并不能被利用。唯一能全部利用這六大類成分的方法是燃燒，也就是通過生物質電廠，但它的熱量轉化效率在這幾種方式中是最低的，是最不經濟的方式。

通過熱化學方式生產“先進生物燃料”，恰恰能利用和轉化半纖維素和木質素，顯著提高生物質能的轉化效率，而且大大拓寬了原料的來源。

生產出的生物合成燃料，屬于所謂的“直接使用燃油”，就是說，可以在發動機不改裝的情況下，以純態或高摻混比車用，因而完全擺脫了前面所說的第一代生物燃料的“混合墻”制約。

《能源》：那目前，“先進生物燃料”在國外的發展情況如何？是否有成熟項目？

程序：在2009-2013年的5年間，先進生物燃料項目，包括中試和生產性示范的，數目增加了3倍，而它的總產量則擴大了10倍，達到了年產24億公升（相當于168萬噸）。

歐盟國家對用氣化-費托合成途徑制作生物柴油、航空煤油的熱情很高。一些大型企業集團如Uhde、UPM、Axen，也都在進行商業化的努力。

德國的科林（Choren）公司在世界上第一次生產出用木屑合成的液體柴油。2012年9月，科林公司將氣化技術轉讓給德國林德（Linde）集團。林德與芬蘭Forest BtL Oy合作，在芬蘭建設一座年產13萬噸的生物合成柴油/石腦油廠，計劃于2016年底投產。

美國倫泰克公司在科羅拉多州建成了BtL商業示范廠并投產，年產能1萬噸生物合成燃油。該公司還計劃2015年在加拿大安大略省建成年產能為60萬噸生物氣化合成柴油和航煤廠。

《能源》：那您的意思是，目前這一技術并未達到商業化程度？這其中的制約因素是什么？

程序：是的，目前它的技術成熟度還沒有完全達到商業化生產、應用的程度，但是已經達到半商業化了，我認為離商業化也不遠了。

根據測算，能夠達到有規模經濟效益的年生產產能，終端產品應該在20萬噸以上。

目前主要的制約因素是，項目規?；?，會需要巨大數量的原料，該如何解決原料問題。還有，如何保證相應的較低成本，以及預處理大幅度增大的難度如何克服。

《能源》：先進生物燃料的研究和開發在我國處于一個怎樣的情況？

程序：據我調研，目前采用生物質氣化-合成途徑制取生物燃油的，主要是武漢陽光凱迪新能源公司在做。這家公司于2013年初取得突破，其年產1萬噸的半工業化裝置于1月投產，并且連續正常運行至今。

據了解，目前，該公司技術放大到年產20萬噸級工業化規模的工藝包已經完成。計劃在兩年時間內，分別在湖北新洲和廣西北?；I建年產能10萬和30萬噸的生物質氣化合成燃油的工廠，原料主要為林業剩余物和進口的棕櫚油榨渣、枝葉，預計2016年底建成。

《能源》：先進生物燃料的生產成本大約為多少？是否又是需要補貼才能盈利？我國要發展先進生物燃料，需要面臨的阻礙有哪些？

程序：陽光凱迪采用的方式生產出以生物合成柴油為主體的合成燃油，目前的成本是可控制在8000元/噸以內。如果今后規?；耍杀緫摃写蠓南陆怠?/p>

在這種成本條件下，不需要政府補貼，也是可以盈利的。目前，陽光凱迪急待向國家要的不是補貼，而是油品準入市場的政策，希望產品能夠到市場上去參與公平競爭的準入。因為我國的油品市場準入具有壟斷性，如果陽光凱迪生產的生物合成油不能進入市場合法交易，那陽光凱迪就會陷入困境。

《能源》：那您對我國發展先進生物燃料有哪些建議？

程序：與歐、美國家生物能源超過風能及太陽能的態勢相反，中國生物能源的發展遠遠落后于風能及太陽能。主要原因是決策部門固有的偏見，不甚看好生物能源。

但是現在可以說，盛行了十來年的“生物能源不符合人多地少的國情，原料少，成不了大‘氣候”的看法已經過時了。生物天然氣和生物氣化合成燃油在一些歐盟國家已開始形成新興產業，正在成大“氣候”。在國內，也出現了少數即使暫時拿不到財政補貼、照樣也能贏利，原料和市場廣闊、某些技術進入國際領先行列的生物能源研發企業?，F代生物能源產業的前景可以說是一派光明，所以還是希望國家政府部門應該予以高度重視。