当大型石化企业应成生物质能研发主力

大型石化企业应成生物质能研发主力

在经过几年的红火之后，我国生物质能产业目前增速减缓，趋于停滞。行业中占主力的民营企业资本难以维持研发运作是一大原因。

日前，在2010中美环境增值能源论坛上，中国工程院院士、中国能源研究会副理事长曹湘洪指出硬度实验的方法较多，我国生物质能的科研力量同国外先进水平相比还有差距。国营大型石化企业应在其中扮演重要角色，加大对生物质能的研发力度。

石化企业应担起重任

曹湘洪指出，随着产油国调整石油政策，进入世界市场的石油数量将会逐步减少。但在2003~2009年的6年间，我国石油的进口依存度却上升了15.3%。

“我们必须未雨绸缪，及早研究应对策略。积极发展生物燃料是减少对石油的过度依赖、减排二氧化碳的重要战略举措。”曹湘洪说。

国外一些知名的石油公司显然也意识到了危机，纷纷投入生物质能的研发之中。

例如，壳牌石油公司就与多家公司合作投资纤维素乙醇、木屑气化生产生物柴油、生物质生产生物汽油的BioForming技术示范。BP公司提出“超越石油”的口号，投资5亿美元与伯克利大学等合作开发生物丁醇技术。埃克森美孚投资6亿美元开发生物油藻生产运输燃料技术。芬兰国营Neste石油公司用废木柴生产生物柴油的工业示范装置2009年6月在芬兰VarKaus建成投产。道达尔公司2009年10月9日宣布，将在称之为BioTfuel的第二代生物柴油中型装置中提供30%约3000万欧元以上的资金。

国内中石油、中石化等大型企业也对生物质能有所重视。如曹湘洪在就任中国石化总工程师期间就推动了中石化同中科院及企业在生物质能方面的合作。

不过，他仍然呼吁，我国资金雄厚的石油、石化企业具有得天独厚的优有时为了减轻重量也采取铝合金等有色金属及特种金属势，应向尽快研发突破1批、工程化利用1批、产业化量产1批国外公司学习，加大对生物质能的投入，成为我国生物质能产业的主力军。“中小民营企业以短期赢利为目的，很难投入持久的研究，而大企业资金雄厚，应该能对生物质能有更深入的研究。”曹湘洪说。

发展生物燃料是大势

曹湘洪预测，运输燃料是未来能源需求的最大缺口。他认为，生产生物燃料和生物基材料是未来生物质能源利用的最佳方式。

在石油、煤炭、天然气和生物质能这4种含碳一次能源中，只有生物质能是可再生的含碳能源。曹湘洪表示，开发利用生物质能源，应该重视这条特性。

曹湘洪解释道，含碳能源与二次能源产品分子结构、碳氢元素比越近，其加工过程就越简单，碳氢元素利用越合理，投资运行费用越低。按氢碳比相近原则，生物质生产运输燃料、石化产品比较合理。

由此曹湘洪提出，生物质发电不是生物质能源利用的发展方向。“发电可以通过其他途径获得，但是液体燃料只有生物质能可以替代。在目前我国还没有掌握成熟的生物质燃料技术时可以在短期内采用生物质直燃发电，但不是发展方向，长期来看秸秆发电应有所控制。”他说。

资料表明，世界生物燃料已经并将继续呈现快速发展的态势：2009年全球燃料乙醇产量已达5895万吨，是汽油消费量的5.4%。美国2009年燃料乙醇产量3156万吨，是2005年的2.63倍，美国2007年通过的《能源自主与安全法》中提出了到2022年替代20%汽油的目标。欧盟计划2020年运输燃料中生物燃料的比例要达到10%。巴西2009年燃料乙醇产量1980万吨，替代了国内56%的汽油，已有700多万辆灵活燃料汽车。印度工业生物燃料委员会通过由总理签署的法规，要求到2017年柴油和汽油中都添加20%的生物燃料。

生物燃料的技术开发成为生物质利用技术开发的重点，各种新工艺新技术相继从实验室走向中试或工业示范。尤其是建立在糖平台的纤维素乙醇生产技术不断进步，日趋成熟的基础上。如加拿大Iogen公司在世界上率先建成26万加仑/年的纤维素乙醇装置，早在2004年就完成了技术验证。

而建立在热平台的生物燃料生产技术开发取得重大进展。如德国Choren公司2009年7月初宣布建设在Freiberg用木屑做原料的1.5万吨/年BTL装置2010年将投入商业化生产，Choren公司还计划在德国Schwedt建设20万吨/年BTL装置。

培育生物油藻制生物燃料成为技术开发的热点，现在生物油藻又成了研究热点，存在生长速度和含油量矛盾的问题。实验室容易，产业化很难，下一步需要利用转基因技术对其进行改造。

科研实力有待提升

在我国，本世纪初生物质能曾经红火过一段时间。

乙醇汽油经过试点后很快在10个省区推广，乙醇汽油消费量约占全国汽油消费量的20%。燃料乙醇产量迅速增长，2009年增长到了173.2万吨，是2005年的1.68倍。但随着国家叫停粮食乙醇，加工发展纤维素乙醇又缺少成熟技术，燃料乙醇增速趋缓，目前呈现发展停滞的态势，很多企业停产。

曹湘洪表示：“前两年生物质能炒得很热，一下很多人投资，但在技术不完全成熟的时候就搞大规模产业化肯定不能长久，所以现在整体萎缩也很正常。”他强调，在技术不成熟、缺乏经济性时，不能急于规划建设工业化装置。

近期，在科研单位和企业的努力下，我国生物燃料技术开发取得明显进展，但曹湘洪指出：“水平还有待提高，尤其是同国外先进水平相比不在一个水平线上。”

对于我国目前的科研现状，曹湘洪介绍道，我国纤维素乙醇技术水平低，很多技术不过关，难以支持产业发展；生物油藻培育及生产燃料技术研究开发起步晚，尚处在实验室研究阶段；利用资源丰富的农林废弃物生产生物燃料的技术研究基本上集中在糖平台转化，热化学转化未受到重视，虽有人研究，但水平较低。

曹湘洪建议，生物质生产运输燃料技术开发中，要注意生物反应与化学反应、生物工程和化学工程、生物加工和石油、煤炭加工、工艺技术开发和装备研制开发的有机结合，善于集成创新。

另外，利用秸秆、林业废弃物生产运输燃料技术是研究开发的重点，既要重视糖平台转化技术，还要重视热化学转化平台技术。

另一方面，生物资源量不足也是阻碍我国生物质能发展的一大瓶颈。如我国生物柴油始终受资源困扰，发展缓慢。

曹湘洪指出，生物柴油发展从民营企业起步，从本世纪初开始，先后有多家企业利用餐用废油、皂化油下脚料做原料生产生物柴油。开发形成了多种技术，大部分经中试验证，有的已成功实现工业化。但由于缺少原料支持，已建成的工业化装置不能满负荷长周期运转，因而产品始终未进入汽车显现设置加载速度对话框燃料系统。

生物资源量是发展生物燃料产业的基础。曹湘洪建议重视高产生物、能源作物培育种植技术的研究开发，同时充分利用转基因技术，研究开发降低能源投入、增产能源生物质的技术。

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