程序：先进生物燃料有望脱颖而出

张慧

与欧、美国家生物能源超过风能及太阳能的态势相反，中国生物能源的发展远远落后于风能及太阳能。主要原因是决策部门固有的看法，不看好生物能源。

一直以来，中国生物质能源的发展较远落后于风能及太阳能，甚至不少人士认为生物质能源在我国成不了“大气候”。作为中国农业大学教授、生物质工程中心主任的程序则认为，部分人之所以对生物质能有误解，是因为不了解生物质能的潜力和升级换代的技术。

在第一代生物燃油已近极限，第二代纤维素生物乙醇技术、经济可行性久“攻”不克的情况下，“先进生物燃料”特别是热化学途径的生物天然气和木质原料气化合成燃油有望脱颖而出。

《能源》：全球生物质能源的发展经历了第一代生物燃油和第二代纤维素生物乙醇技术的发展，目前，这两种生物质能的发展情况如何？

程序：目前，这两种技术的发展都遇到了瓶颈，这也助长了部分人认为生物质能发展不起来的认识。

发达国家能源界的学者和企业家越来越认识到，第一代生物燃料作车用有不确定性。因为需要和化石燃油掺混，其总用量有限，也就是所谓的“混合墙”限制。

从2010年起，第一代生物燃料增长形势就明显受挫了。2009-2010年产量增长率还有13.6%，而2010-2011年仅有3.1%。

对于第二代生物燃料，在美国曾经呼声很高。但是，虽然经历了连续多年的研发热潮，目前仍没有完全突破商业化的障碍。其关键在于纤维素乙醇的生产成本还远未达到预想的价位。而且，这种技术使用的原料需要用酸、碱等预处理，会造成环境问题。

《能源》：第一代和第二代生物质能技术都难以继续往前发展，那按您的说法，生物质能源产业要靠什么得以推进？

程序：所以，我说现在要提“先进生物燃料”的概念。实际上在2009年，美国环保署就率先提出了要支持“先进生物燃料”研发的原则。所谓先进生物燃料，就是指第一代生物能源以外的一类新型生物燃料。它们的生命全周期的温室气体排放量，比化石燃料低至少50%。

它采用的技术路线有多条，最主要的方式是用木质纤维类作为原料，如林木下脚料和废弃物、秸秆等，通过热化学途径，生产生物合成液体或气体燃料，英文为Biomass to Liquids，简称 BtL。

《能源》：“先进生物燃料”的最大特点是什么？与前面两代技术相比，“先进生物燃料”有哪些优点？

程序：生物质的组成成分，一般来讲可以分为六类：淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素、半纤维素、木质素。第一代生物质能技术利用的成分是淀粉、脂肪、蛋白质。第二代技术用的是纤维素。

但事实上，生物质所含能量中，淀粉、脂肪、蛋白质占40%，纤维素占了20%，剩下占40%的半纤维素和木质素在前面两种方式中并不能被利用。唯一能全部利用这六大类成分的方法是燃烧，也就是通过生物质电厂，但它的热量转化效率在这几种方式中是最低的，是最不经济的方式。

通过热化学方式生产“先进生物燃料”，恰恰能利用和转化半纤维素和木质素，显著提高生物质能的转化效率，而且大大拓宽了原料的来源。

生产出的生物合成燃料，属于所谓的“直接使用燃油”，就是说，可以在发动机不改装的情况下，以纯态或高掺混比车用，因而完全摆脱了前面所说的第一代生物燃料的“混合墙”制约。

《能源》：那目前，“先进生物燃料”在国外的发展情况如何？是否有成熟项目？

程序：在2009-2013年的5年间，先进生物燃料项目，包括中试和生产性示范的，数目增加了3倍，而它的总产量则扩大了10倍，达到了年产24亿公升（相当于168万吨）。

欧盟国家对用气化-费托合成途径制作生物柴油、航空煤油的热情很高。一些大型企业集团如Uhde、UPM、Axen，也都在进行商业化的努力。

德国的科林（Choren）公司在世界上第一次生产出用木屑合成的液体柴油。2012年9月，科林公司将气化技术转让给德国林德（Linde）集团。林德与芬兰Forest BtL Oy合作，在芬兰建设一座年产13万吨的生物合成柴油/石脑油厂，计划于2016年底投产。

美国伦泰克公司在科罗拉多州建成了BtL商业示范厂并投产，年产能1万吨生物合成燃油。该公司还计划2015年在加拿大安大略省建成年产能为60万吨生物气化合成柴油和航煤厂。

《能源》：那您的意思是，目前这一技术并未达到商业化程度？这其中的制约因素是什么？

程序：是的，目前它的技术成熟度还没有完全达到商业化生产、应用的程度，但是已经达到半商业化了，我认为离商业化也不远了。

根据测算，能够达到有规模经济效益的年生产产能，终端产品应该在20万吨以上。

目前主要的制约因素是，项目规模化后，会需要巨大数量的原料，该如何解决原料问题。还有，如何保证相应的较低成本，以及预处理大幅度增大的难度如何克服。

《能源》：先进生物燃料的研究和开发在我国处于一个怎样的情况？

程序：据我调研，目前采用生物质气化-合成途径制取生物燃油的，主要是武汉阳光凯迪新能源公司在做。这家公司于2013年初取得突破，其年产1万吨的半工业化装置于1月投产，并且连续正常运行至今。

据了解，目前，该公司技术放大到年产20万吨级工业化规模的工艺包已经完成。计划在两年时间内，分别在湖北新洲和广西北海筹建年产能10万和30万吨的生物质气化合成燃油的工厂，原料主要为林业剩余物和进口的棕榈油榨渣、枝叶，预计2016年底建成。

《能源》：先进生物燃料的生产成本大约为多少？是否又是需要补贴才能盈利？我国要发展先进生物燃料，需要面临的阻碍有哪些？

程序：阳光凯迪采用的方式生产出以生物合成柴油为主体的合成燃油，目前的成本是可控制在8000元/吨以内。如果今后规模化了，成本应该会有大幅的下降。

在这种成本条件下，不需要政府补贴，也是可以盈利的。目前，阳光凯迪急待向国家要的不是补贴，而是油品准入市场的政策，希望产品能够到市场上去参与公平竞争的准入。因为我国的油品市场准入具有垄断性，如果阳光凯迪生产的生物合成油不能进入市场合法交易，那阳光凯迪就会陷入困境。

《能源》：那您对我国发展先进生物燃料有哪些建议？

程序：与欧、美国家生物能源超过风能及太阳能的态势相反，中国生物能源的发展远远落后于风能及太阳能。主要原因是决策部门固有的偏见，不甚看好生物能源。

但是现在可以说，盛行了十来年的“生物能源不符合人多地少的国情，原料少，成不了大‘气候”的看法已经过时了。生物天然气和生物气化合成燃油在一些欧盟国家已开始形成新兴产业，正在成大“气候”。在国内，也出现了少数即使暂时拿不到财政补贴、照样也能赢利，原料和市场广阔、某些技术进入国际领先行列的生物能源研发企业。现代生物能源产业的前景可以说是一派光明，所以还是希望国家政府部门应该予以高度重视。