認清生物質能化產業發展趨勢強化科技支撐產業發展

文/呂華山

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認清生物質能化產業發展趨勢強化科技支撐產業發展

文/呂華山

“慎初戰，務期必勝”。

2016年是確定“十三五”生物質能化產業科技創新頂層設計的一年，也是河南生物質能化產業技術創新戰略聯盟“十三五”開局之年。

研究提出“十三五”生物質能化產業科技創新總體思路，凝聚生物質能化產業技術創新戰略聯盟科研力量，以生物質能化產業關鍵共性技術和相關產品質量為核心進行科技創新，對引領產業穩健快速發展十分重要。

清醒認識“十三五”時期河南生物質能化產業面臨的新形勢新挑戰新任務

黨的十八大以來，黨中央、國務院和河南省委省政府高度重視生態文明建設。總書記強調，“綠水青山就是金山銀山”。這從根本上更新了關于自然資源無價的傳統認識，打破了簡單把發展與保護對立起來的思維束縛，指明了實現發展和保護內在統一、相互促進和協調共生的方法論，使我們深刻認識到，保護生態就是保護自然價值和增值自然資本的過程，把生態環境優勢轉化成經濟社會發展的優勢，綠水青山就可以源源不斷地帶來金山銀山。

黨的十八屆五中全會審議通過《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》，強調牢固樹立并切實貫徹創新、協調、綠色、開放、共享五大發展理念，對生態文明建設和環境保護作出一系列重大安排部署，要求加快補齊生態環境短板，將生態環境質量總體改善列為全面建成小康社會目標。

河南省委省政府高度關注河南生態環境建設和生物質能化產業發展，出臺了關于印發《河南省節能減排低碳發展工作安排的通知》、《河南省藍天工程行動計劃》、《河南省節能減排科技創新工程》、《河南省十二五秸稈綜合利用計劃》等。

《河南省節能減排低碳發展工作安排的通知》的實施，新《環境保護法》施行，新《大氣污染防治法》發布，加上《河南省藍天工程行動計劃》、《河南省節能減排科技創新工程》、《河南省十二五秸稈綜合利用計劃》的出臺，這些是行動層面的任務安排，是推進生態文明建設和加強生物質能化產業技術創新的路線圖。

“十三五”時期是全面建成小康社會、實現第一個百年奮斗目標的決勝階段。生物質能化產業科技創新既處于大有作為的重要戰略機遇期，又處于負重前行的關鍵期；既是以科技支撐實現生物質系列產品質量總體改善的轉折期，也是科技創新與成果轉化的攻堅期。

——我國能源結構和化工產品進入深刻調整期，為生物質能化產業科技創新提供新的發展機遇。“十三五”時期將是我國能源產業發展和化工產業發展中較為特殊的時期。一方面，在有關政策的大力推動下，我國能源和化工效率不斷提高，能源和化工結構顯著改善；另一方面，隨著我國經濟轉型升級加快，進入新常態，能源和化工發展也顯現出轉型階段的特點。

首先，能源和化工消費增長明顯放緩。改革開放以來，我國經濟保持了持續高速增長，盡管積極采取節能降耗政策，但能源化工消費依然增速較高；其次，能源和化工價格面臨下行壓力。能源和化工價格的形成是一個復雜的過程，但作為兩個最基本的影響因素，國內能源和化工供求關系和國際能源市場對我國能源和化工價格走勢具有決定性作用；再次，能源和化工消費結構性變化初現端倪。長期以來，隨著我國經濟轉型步伐加快，能源和化工消費結構性變化的趨勢愈發明顯。

未來，在環境治理的巨大壓力下，以及綠色發展和綠色消費的落實，未來一段時期，產業結構的升級和經濟增長方式的轉變將對我國能源和化工消費結構產生深遠影響。其主要影響有以下兩點：

第一，節能降耗是能源和化工發展重點。盡管能源和化工需求增長速度放緩，但我國能源和化工狀況的本質并沒有發生改變，能源和化工消費總量大，對外依存度高、環境污染嚴重等問題相當嚴峻，加強節能降耗仍然是現階段我國能源和化工的重點。目前，我國經濟正在經歷結構性調整，而現階段經濟結構變動本身具有顯著的節能效應，為推進節能降耗創造了良好的條件。充分認識現階段經濟發展的特點，順應經濟轉型的需要，注重技術節能與結構節能之間的互動配合，將促進能源和化工技術進步和推動經濟結構升級緊密結合，實現節能降耗與經濟轉型之間的有機融合。

第二，生物質能源和生物質化工在產業供給側改革中的位置十分重要，科技創新是突破口。無論能源安全，還是環境污染，發展綠色可再生能源和可再生生物質化工是解決能源和化工問題的根本途徑。創新是生物質能源和生物質化工發展的本質性問題，充分認識能源和化工技術革命在經濟社會發展中的重要作用，把握創新驅動發展戰略的契機，未來，國家和省對綠色可再生能源技術和綠色生物質化工創新的支持力度將越來越大，要著力突破生物質能源和生物質化工發展技術瓶頸，增強綠色可再生能源的競爭力，并高度重視互聯網技術在生物質能源和生物質化工領域的應用，推動互聯網與生物質能源和生物質化工的融合發展，促進綠色可再生生物質能源和生物質化工供給機制創新，為生物質能源和生物質化工的廣泛應用創造條件。這些都為生物質能源和生物質化工科技創新創造了難得機遇。

——以科技創新推進生物質能源和生物質化工產業發展，各項工作艱巨復雜。生物質能源領域具有自身的特點和規律，這是能源科技發展的重要遵循。其一，生物能源領域投資大、周期長、慣性強。具體表現在研發投資大、工程建設投資大；研發周期長、工程建設周期長；能源技術應用的慣性強，一旦某種突破性生物質能源技術投入實際應用，將持續很長時間。所以，能源科技發展必須面向未來，進行創新驅動，絕不能急功近利。否則，落后將意味著受制于人，無論從經濟上還是戰略上都處于被動局面。其二，能源既具有經濟屬性，又具有戰略屬性和環境屬性。所以，生物質能源科技的發展必須兼顧這三種屬性。從能源的經濟屬性出發，生物質能源科技的重點應考慮成本、效率和附加值等，要以實現應用和產業化為目標；從生物質能源的戰略屬性出發，能源科技應重點考慮技術的先進性和創新性，要以技術儲備和資源儲備為目標；從能源的環境屬性出發，應將有機廢物的能源化利用作為重要的研究方向。因此，制定生物質能源科技發展戰略和規劃時應將這三者進行不同定位、區別對待。這是未來能源科技發展的重要趨勢。

就我國而言，面向今后5年，應以生態文明建設、低碳發展、美麗鄉村建設、城鎮化發展、節能生態智慧城市建設等重大需求為牽引，選擇一批較成熟的生物質能源，重點開展系統集成、優化以及實用化的研發工作，以盡快推廣應用，滿足經濟社會發展需求，可以采用引進、消化、吸收、再創新的模式，以盡快縮短與國際先進水平的差距。從戰略需要出發，還必須進行生物質能源科技的自主創新、工程示范、推廣應用，而不能只拘泥于成本和產業化，以避免出現從“能源匱乏”變為“技術匱乏”。

相比于生物質燃料，短期內利用生物質加工高附加值的化學品更具現實意義。從研究現狀來看，生物質化學品的開發也將優先于生物質燃料取得突破性進展，而從長遠來看，發展以生物質為原料的可再生非碳能源將是能源化工行業的戰略選擇。近年來國內外的化學工作者對將其作為新型化學原料的興趣越來越濃厚，并開展了大量的基礎研究工作，在生物質乙二醇、呋喃二甲酸、乳酸、六元醇等方面都取得了階段性成果。以生物質生產化學品，既有條件基礎、也有光明前景。生物質化工短期內最有可能取得突破的方向就是生物質化學品。其優勢在于，一些傳統石化路線很難合成的化合物，可以很容易地通過生物質化工的方法獲得。比如羰基化合物的合成，傳統的合成路線需要進行選擇性氧化，選擇性氧化是目前最難的化學反應之一。而生物質本身就具有這樣的天然結構，經過簡單的脫水就能夠獲得所需的化學物質。采用生物質化工的合成路線還可以獲得目前國內市場緊缺的有機化工原料，嚴重制約我國聚酯產業發展的乙二醇和PX。

發展生物質能源是能源化工長遠戰略。生物質低碳高效轉化將是未來生物質能源追求的目標。目前，國內外在生物質合成氣—費托合成、發酵法制乙醇/丁醇、生物柴油、生物質熱解油、平臺化合物制備燃料等方面已經取得一些進展。生物發酵乙醇在巴西實現大規模工業化生產，我國在生物質柴油的工業化制備上取得突破，木質素生產平臺化合物進一步合成燃料油的研究十分活躍，可以合成出多種目標產物，但大規模生產成本還比較高，作為儲備技術前景看好。這些情況使得我省生物質能化產業的技術創新任務更加艱巨。

貫徹新理念新思想新戰略，面對新形勢新挑戰新任務，我們必須頭腦清醒、意志堅定、定位準確，緊緊抓住以科技創新成果支撐生物質能化產業發展，并改善我省生態環境質量這個核心，打好補齊科技創新短板，理清總體思路，把握前進方向，轉變方式方法，加大力度、全力推進科技創新。

“十二五”時期河南省生物質能化產業科技創新工作成效明顯

“十二五”以來，在河南省委省政府領導下，河南省科技廳堅持把生物質能化產業科技創新工作作為轉方式調結構的重要抓手，作為惠民生促和諧的重要任務，作為推進生態文明建設的根本措施，著力解決產業發展關鍵問題，科技創新取得積極進展。

——推進生物質能化產業科技創新，促進了產業發展和環境改善。“十二五”期間，國家科技部、國家能源局和河南省科技廳先后部署了生物燃氣高效制備及綜合利用技術、生物質制備液體燃料技術、非糧生物質原料專用機械及加工轉化成套技術裝備、非糧燃料乙醇加工轉化成套技術裝備、纖維素水解制備液體燃料及其綜合利用示范工程 水解液重整合成生物液體烷烴技術；廢水高效利用、能源微藻培養技術、大型生物質氣化技術、快速熱解生物油 生產技術；生物油煉制加工催化劑及相應的反應精餾分離技術；利用生物質直接生產高效內燃機燃料技術；生物油制備合成氣生產液體燃料技術、農業廢棄物（畜禽糞便、作物秱稈或農業加工廢 棄物等）高效制備甲烷化生物燃氣技術；秸稈熱化學轉化合成車用燃氣技術、生物燃氣制備車用燃氣 研究與示范應用，生物質化工技術等技術研發目標任務。河南省各類研發機構和企業積極參與，取得積極成效。

到2016年，我省生物質能化產業形成特色鮮明的產業發展能力，對經濟社會發展的貢獻作用顯著增強，結構布局更加合理。生物質能化產業重點領域科技創新實現突破進展，新業態健康成長，重點區域實現特色發展、錯位發展，產業結構得到優化。培育一批龍頭企業和富有創新活力的中小企業，形成一批具有自身特色優勢產業鏈。創新能力明顯增強。具有國內先進水平的產業技術創新體系基本形成，主要企業的研發投入占銷售額比重明顯提高，獲得突破的關鍵核心技術大幅增多，一批具有自主知識產權的創新產品得到廣泛應用。規模和質量大幅提升。生物質能化產業的發展對改善人口健康、保障糧食和能源安全、促進綠色增長、改善生態環境和增加就業機會等方面的作用明顯提升。

——實施節能減排科技創新示范工程。以示范工程為抓手，將生物質能化產業作為重點來抓，促進生物質能化產業節能減排先進實用技術的研發與示范，發揮輻射引領作用，形成了可復制的科技成果推廣模式。針對河南省資源能源特點突出、節能減排潛力空間較大的區域，實施一批節能減排見效快、示范帶動效應強、技術和產業集成度高的綜合示范項目，加快生物固體能源、液體能源、氣體能源和生物質化工統技術集成示范。

——完善節能減排科技創新平臺和服務體系。在生物質能化產業領域，依托現有國家級、省級重點實驗室和工程技術研究中心，聚集節能減排科技創新人才，加快優勢科技資源整合，形成一批以企業為主體、產學研結合、以生物質能化產業為主要研究方向的科技創新平臺，共同承擔省自主創新成果轉化重大科技項目，瞄準行業關鍵共性技術攻關，破解科技瓶頸。組建了由政府引導、以項目為紐帶、骨干企業、高校和科研院所共同參與的生物質能化產業技術創新戰略聯盟，建立技術共享機制，引導創新要素向重點行業和企業集聚，提升生物質能化產業技術研發、系統集成和產業化能力。完善生物質能化產業科技創新服務體系，在新產品、新工藝和新技術引進與應用、技術咨詢指導、產品檢測等方面為重點行業和企業提供全方位服務。

——大力發展生物質能化產業。建立全省生物質能化產業項目庫、需求庫、人才庫、專利庫、案例庫，編制生物質能化產業節能減排技術推廣目錄，建立生物質能化產業節能減排技術信息發布共享機制，以科技展會、洽談會等多種方式，組織河南省企業與技術持有單位進行廣泛對接，促進科技成果落地轉化。重點瞄準國家重大科技專項、863計劃 、科技支撐計劃等重大科技成果，組織實施多項重大成果轉化項目，促進生物質能化產業技術裝備、產品應用，催生生物質能化產業新業態、新模式，推動生物質能化產業服務業快速發展。不斷增強龍頭骨干企業的實力和對全省生物質能化產業發展的帶動力，培育和發展高科技型中小生物質能化產業企業。

準確把握“十三五”生物質能化產業技術創新戰略聯盟科技創新工作總體思路和目標任務

河南是全國重要的農業大省，有資源、技術、產業和市場優勢，并有一定的基礎，要在探索不同技術路線、提高能源轉化效率和市場推廣方面做出表率，建立從生物質原料供應、儲運、預處理、轉化到流通推廣完整的產業體系，為我國生物質能化產業發展做出貢獻。因此，明確河南省“十三五”生物質能化產業的總體思路十分必需，要明確生物質能化產業的發展目標、主要任務和準入條件，并制定具體實施方案。要做好項目示范。依托重點資源地區和有實力的骨干企業，圍繞生物質能化重點創新領域，選擇落實好示范項目。通過纖維素乙醇產業化示范和醇、電、氣、化多聯產等不同工藝路線的示范，使我國在纖維素高活性酶制劑國產化技術方面取得重大突破，在生物質能化關鍵技術、裝備制造水平和產業競爭力等方面有顯著提升，使生產企業在能源、資源消耗及環保等方面達到世界先進水平。在產品定位上，重點包括沼氣及天然氣、乙醇及丁醇、乳酸等延伸產品和生物肥料。

“十三五”時期，為了實現上述目標，推動落實重大任務，聯盟需要重點謀劃和做好以下方面的工作。

——統籌謀劃好“十三五”生物質能化產業科技創新工作。 抓緊編制河南省“十三五”生物質能化產業科技創新規劃，把黨中央、國務院重大安排部署和河南省生物質能化產業發展思路變成施工圖，堅持可操作、可量化、可考核、可評估的原則，謀劃好科技創新重大工程、重大科技項目，做好指標任務的對接細化分解。積極推進固體能源、液體能源、氣體能源、生物質化工等專項科技創新規劃編制，構建“十三五”生物質能化產業科技創新規劃體系。加強環境經濟形勢分析研判，為生物質能化產業管理決策和國家宏觀調控當好參謀。

——制定四大科技計劃。以提升生物質能化產業技術水平和改善環境質量為核心，深入實施固體能源、液體能源、氣體能源、生物質化工四大科技創新行動計劃。將四大科技創新行動計劃的路線圖落實為各地的施工圖，推動我省生物質能化產業技術水平和環境質量持續改善。通過四大戰役，帶動加快我省科技支撐生物質能化產業技術水平持續提升，增強企業競爭力，并以此來改善我省環境質量。

——強化科技支撐。推動實施固體能源、液體能源、氣體能源、生物質化工等重點專項和重大工程立項。加大實施固體能源、液體能源、氣體能源、生物質化工研究計劃成果總結力度，增強生物質能化產業科技支撐能力。

（作者系河南省科學技術廳社會發展處調研員）