认清生物质能化产业发展趋势强化科技支撑产业发展

文/吕华山



认清生物质能化产业发展趋势强化科技支撑产业发展

文/吕华山

“慎初战，务期必胜”。

2016年是确定“十三五”生物质能化产业科技创新顶层设计的一年，也是河南生物质能化产业技术创新战略联盟“十三五”开局之年。

研究提出“十三五”生物质能化产业科技创新总体思路，凝聚生物质能化产业技术创新战略联盟科研力量，以生物质能化产业关键共性技术和相关产品质量为核心进行科技创新，对引领产业稳健快速发展十分重要。

清醒认识“十三五”时期河南生物质能化产业面临的新形势新挑战新任务

党的十八大以来，党中央、国务院和河南省委省政府高度重视生态文明建设。总书记强调，“绿水青山就是金山银山”。这从根本上更新了关于自然资源无价的传统认识，打破了简单把发展与保护对立起来的思维束缚，指明了实现发展和保护内在统一、相互促进和协调共生的方法论，使我们深刻认识到，保护生态就是保护自然价值和增值自然资本的过程，把生态环境优势转化成经济社会发展的优势，绿水青山就可以源源不断地带来金山银山。

党的十八届五中全会审议通过《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》，强调牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念，对生态文明建设和环境保护作出一系列重大安排部署，要求加快补齐生态环境短板，将生态环境质量总体改善列为全面建成小康社会目标。

河南省委省政府高度关注河南生态环境建设和生物质能化产业发展，出台了关于印发《河南省节能减排低碳发展工作安排的通知》、《河南省蓝天工程行动计划》、《河南省节能减排科技创新工程》、《河南省十二五秸秆综合利用计划》等。

《河南省节能减排低碳发展工作安排的通知》的实施，新《环境保护法》施行，新《大气污染防治法》发布，加上《河南省蓝天工程行动计划》、《河南省节能减排科技创新工程》、《河南省十二五秸秆综合利用计划》的出台，这些是行动层面的任务安排，是推进生态文明建设和加强生物质能化产业技术创新的路线图。

“十三五”时期是全面建成小康社会、实现第一个百年奋斗目标的决胜阶段。生物质能化产业科技创新既处于大有作为的重要战略机遇期，又处于负重前行的关键期；既是以科技支撑实现生物质系列产品质量总体改善的转折期，也是科技创新与成果转化的攻坚期。

——我国能源结构和化工产品进入深刻调整期，为生物质能化产业科技创新提供新的发展机遇。“十三五”时期将是我国能源产业发展和化工产业发展中较为特殊的时期。一方面，在有关政策的大力推动下，我国能源和化工效率不断提高，能源和化工结构显著改善；另一方面，随着我国经济转型升级加快，进入新常态，能源和化工发展也显现出转型阶段的特点。

首先，能源和化工消费增长明显放缓。改革开放以来，我国经济保持了持续高速增长，尽管积极采取节能降耗政策，但能源化工消费依然增速较高；其次，能源和化工价格面临下行压力。能源和化工价格的形成是一个复杂的过程，但作为两个最基本的影响因素，国内能源和化工供求关系和国际能源市场对我国能源和化工价格走势具有决定性作用；再次，能源和化工消费结构性变化初现端倪。长期以来，随着我国经济转型步伐加快，能源和化工消费结构性变化的趋势愈发明显。

未来，在环境治理的巨大压力下，以及绿色发展和绿色消费的落实，未来一段时期，产业结构的升级和经济增长方式的转变将对我国能源和化工消费结构产生深远影响。其主要影响有以下两点：

第一，节能降耗是能源和化工发展重点。尽管能源和化工需求增长速度放缓，但我国能源和化工状况的本质并没有发生改变，能源和化工消费总量大，对外依存度高、环境污染严重等问题相当严峻，加强节能降耗仍然是现阶段我国能源和化工的重点。目前，我国经济正在经历结构性调整，而现阶段经济结构变动本身具有显著的节能效应，为推进节能降耗创造了良好的条件。充分认识现阶段经济发展的特点，顺应经济转型的需要，注重技术节能与结构节能之间的互动配合，将促进能源和化工技术进步和推动经济结构升级紧密结合，实现节能降耗与经济转型之间的有机融合。

第二，生物质能源和生物质化工在产业供给侧改革中的位置十分重要，科技创新是突破口。无论能源安全，还是环境污染，发展绿色可再生能源和可再生生物质化工是解决能源和化工问题的根本途径。创新是生物质能源和生物质化工发展的本质性问题，充分认识能源和化工技术革命在经济社会发展中的重要作用，把握创新驱动发展战略的契机，未来，国家和省对绿色可再生能源技术和绿色生物质化工创新的支持力度将越来越大，要着力突破生物质能源和生物质化工发展技术瓶颈，增强绿色可再生能源的竞争力，并高度重视互联网技术在生物质能源和生物质化工领域的应用，推动互联网与生物质能源和生物质化工的融合发展，促进绿色可再生生物质能源和生物质化工供给机制创新，为生物质能源和生物质化工的广泛应用创造条件。这些都为生物质能源和生物质化工科技创新创造了难得机遇。

——以科技创新推进生物质能源和生物质化工产业发展，各项工作艰巨复杂。生物质能源领域具有自身的特点和规律，这是能源科技发展的重要遵循。其一，生物能源领域投资大、周期长、惯性强。具体表现在研发投资大、工程建设投资大；研发周期长、工程建设周期长；能源技术应用的惯性强，一旦某种突破性生物质能源技术投入实际应用，将持续很长时间。所以，能源科技发展必须面向未来，进行创新驱动，绝不能急功近利。否则，落后将意味着受制于人，无论从经济上还是战略上都处于被动局面。其二，能源既具有经济属性，又具有战略属性和环境属性。所以，生物质能源科技的发展必须兼顾这三种属性。从能源的经济属性出发，生物质能源科技的重点应考虑成本、效率和附加值等，要以实现应用和产业化为目标；从生物质能源的战略属性出发，能源科技应重点考虑技术的先进性和创新性，要以技术储备和资源储备为目标；从能源的环境属性出发，应将有机废物的能源化利用作为重要的研究方向。因此，制定生物质能源科技发展战略和规划时应将这三者进行不同定位、区别对待。这是未来能源科技发展的重要趋势。

就我国而言，面向今后5年，应以生态文明建设、低碳发展、美丽乡村建设、城镇化发展、节能生态智慧城市建设等重大需求为牵引，选择一批较成熟的生物质能源，重点开展系统集成、优化以及实用化的研发工作，以尽快推广应用，满足经济社会发展需求，可以采用引进、消化、吸收、再创新的模式，以尽快缩短与国际先进水平的差距。从战略需要出发，还必须进行生物质能源科技的自主创新、工程示范、推广应用，而不能只拘泥于成本和产业化，以避免出现从“能源匮乏”变为“技术匮乏”。

相比于生物质燃料，短期内利用生物质加工高附加值的化学品更具现实意义。从研究现状来看，生物质化学品的开发也将优先于生物质燃料取得突破性进展，而从长远来看，发展以生物质为原料的可再生非碳能源将是能源化工行业的战略选择。近年来国内外的化学工作者对将其作为新型化学原料的兴趣越来越浓厚，并开展了大量的基础研究工作，在生物质乙二醇、呋喃二甲酸、乳酸、六元醇等方面都取得了阶段性成果。以生物质生产化学品，既有条件基础、也有光明前景。生物质化工短期内最有可能取得突破的方向就是生物质化学品。其优势在于，一些传统石化路线很难合成的化合物，可以很容易地通过生物质化工的方法获得。比如羰基化合物的合成，传统的合成路线需要进行选择性氧化，选择性氧化是目前最难的化学反应之一。而生物质本身就具有这样的天然结构，经过简单的脱水就能够获得所需的化学物质。采用生物质化工的合成路线还可以获得目前国内市场紧缺的有机化工原料，严重制约我国聚酯产业发展的乙二醇和PX。

发展生物质能源是能源化工长远战略。生物质低碳高效转化将是未来生物质能源追求的目标。目前，国内外在生物质合成气—费托合成、发酵法制乙醇/丁醇、生物柴油、生物质热解油、平台化合物制备燃料等方面已经取得一些进展。生物发酵乙醇在巴西实现大规模工业化生产，我国在生物质柴油的工业化制备上取得突破，木质素生产平台化合物进一步合成燃料油的研究十分活跃，可以合成出多种目标产物，但大规模生产成本还比较高，作为储备技术前景看好。这些情况使得我省生物质能化产业的技术创新任务更加艰巨。

贯彻新理念新思想新战略，面对新形势新挑战新任务，我们必须头脑清醒、意志坚定、定位准确，紧紧抓住以科技创新成果支撑生物质能化产业发展，并改善我省生态环境质量这个核心，打好补齐科技创新短板，理清总体思路，把握前进方向，转变方式方法，加大力度、全力推进科技创新。

“十二五”时期河南省生物质能化产业科技创新工作成效明显

“十二五”以来，在河南省委省政府领导下，河南省科技厅坚持把生物质能化产业科技创新工作作为转方式调结构的重要抓手，作为惠民生促和谐的重要任务，作为推进生态文明建设的根本措施，着力解决产业发展关键问题，科技创新取得积极进展。

——推进生物质能化产业科技创新，促进了产业发展和环境改善。“十二五”期间，国家科技部、国家能源局和河南省科技厅先后部署了生物燃气高效制备及综合利用技术、生物质制备液体燃料技术、非粮生物质原料专用机械及加工转化成套技术装备、非粮燃料乙醇加工转化成套技术装备、纤维素水解制备液体燃料及其综合利用示范工程 水解液重整合成生物液体烷烃技术；废水高效利用、能源微藻培养技术、大型生物质气化技术、快速热解生物油 生产技术；生物油炼制加工催化剂及相应的反应精馏分离技术；利用生物质直接生产高效内燃机燃料技术；生物油制备合成气生产液体燃料技术、农业废弃物（畜禽粪便、作物秱秆或农业加工废 弃物等）高效制备甲烷化生物燃气技术；秸秆热化学转化合成车用燃气技术、生物燃气制备车用燃气 研究与示范应用，生物质化工技术等技术研发目标任务。河南省各类研发机构和企业积极参与，取得积极成效。

到2016年，我省生物质能化产业形成特色鲜明的产业发展能力，对经济社会发展的贡献作用显著增强，结构布局更加合理。生物质能化产业重点领域科技创新实现突破进展，新业态健康成长，重点区域实现特色发展、错位发展，产业结构得到优化。培育一批龙头企业和富有创新活力的中小企业，形成一批具有自身特色优势产业链。创新能力明显增强。具有国内先进水平的产业技术创新体系基本形成，主要企业的研发投入占销售额比重明显提高，获得突破的关键核心技术大幅增多，一批具有自主知识产权的创新产品得到广泛应用。规模和质量大幅提升。生物质能化产业的发展对改善人口健康、保障粮食和能源安全、促进绿色增长、改善生态环境和增加就业机会等方面的作用明显提升。

——实施节能减排科技创新示范工程。以示范工程为抓手，将生物质能化产业作为重点来抓，促进生物质能化产业节能减排先进实用技术的研发与示范，发挥辐射引领作用，形成了可复制的科技成果推广模式。针对河南省资源能源特点突出、节能减排潜力空间较大的区域，实施一批节能减排见效快、示范带动效应强、技术和产业集成度高的综合示范项目，加快生物固体能源、液体能源、气体能源和生物质化工统技术集成示范。

——完善节能减排科技创新平台和服务体系。在生物质能化产业领域，依托现有国家级、省级重点实验室和工程技术研究中心，聚集节能减排科技创新人才，加快优势科技资源整合，形成一批以企业为主体、产学研结合、以生物质能化产业为主要研究方向的科技创新平台，共同承担省自主创新成果转化重大科技项目，瞄准行业关键共性技术攻关，破解科技瓶颈。组建了由政府引导、以项目为纽带、骨干企业、高校和科研院所共同参与的生物质能化产业技术创新战略联盟，建立技术共享机制，引导创新要素向重点行业和企业集聚，提升生物质能化产业技术研发、系统集成和产业化能力。完善生物质能化产业科技创新服务体系，在新产品、新工艺和新技术引进与应用、技术咨询指导、产品检测等方面为重点行业和企业提供全方位服务。

——大力发展生物质能化产业。建立全省生物质能化产业项目库、需求库、人才库、专利库、案例库，编制生物质能化产业节能减排技术推广目录，建立生物质能化产业节能减排技术信息发布共享机制，以科技展会、洽谈会等多种方式，组织河南省企业与技术持有单位进行广泛对接，促进科技成果落地转化。重点瞄准国家重大科技专项、863计划 、科技支撑计划等重大科技成果，组织实施多项重大成果转化项目，促进生物质能化产业技术装备、产品应用，催生生物质能化产业新业态、新模式，推动生物质能化产业服务业快速发展。不断增强龙头骨干企业的实力和对全省生物质能化产业发展的带动力，培育和发展高科技型中小生物质能化产业企业。

准确把握“十三五”生物质能化产业技术创新战略联盟科技创新工作总体思路和目标任务

河南是全国重要的农业大省，有资源、技术、产业和市场优势，并有一定的基础，要在探索不同技术路线、提高能源转化效率和市场推广方面做出表率，建立从生物质原料供应、储运、预处理、转化到流通推广完整的产业体系，为我国生物质能化产业发展做出贡献。因此，明确河南省“十三五”生物质能化产业的总体思路十分必需，要明确生物质能化产业的发展目标、主要任务和准入条件，并制定具体实施方案。要做好项目示范。依托重点资源地区和有实力的骨干企业，围绕生物质能化重点创新领域，选择落实好示范项目。通过纤维素乙醇产业化示范和醇、电、气、化多联产等不同工艺路线的示范，使我国在纤维素高活性酶制剂国产化技术方面取得重大突破，在生物质能化关键技术、装备制造水平和产业竞争力等方面有显著提升，使生产企业在能源、资源消耗及环保等方面达到世界先进水平。在产品定位上，重点包括沼气及天然气、乙醇及丁醇、乳酸等延伸产品和生物肥料。

“十三五”时期，为了实现上述目标，推动落实重大任务，联盟需要重点谋划和做好以下方面的工作。

——统筹谋划好“十三五”生物质能化产业科技创新工作。 抓紧编制河南省“十三五”生物质能化产业科技创新规划，把党中央、国务院重大安排部署和河南省生物质能化产业发展思路变成施工图，坚持可操作、可量化、可考核、可评估的原则，谋划好科技创新重大工程、重大科技项目，做好指标任务的对接细化分解。积极推进固体能源、液体能源、气体能源、生物质化工等专项科技创新规划编制，构建“十三五”生物质能化产业科技创新规划体系。加强环境经济形势分析研判，为生物质能化产业管理决策和国家宏观调控当好参谋。

——制定四大科技计划。以提升生物质能化产业技术水平和改善环境质量为核心，深入实施固体能源、液体能源、气体能源、生物质化工四大科技创新行动计划。将四大科技创新行动计划的路线图落实为各地的施工图，推动我省生物质能化产业技术水平和环境质量持续改善。通过四大战役，带动加快我省科技支撑生物质能化产业技术水平持续提升，增强企业竞争力，并以此来改善我省环境质量。

——强化科技支撑。推动实施固体能源、液体能源、气体能源、生物质化工等重点专项和重大工程立项。加大实施固体能源、液体能源、气体能源、生物质化工研究计划成果总结力度，增强生物质能化产业科技支撑能力。

（作者系河南省科学技术厅社会发展处调研员）