5月10日，國家發(fā)改委發(fā)布《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》。其中一個重要方向就是推動化石能源向綠色低碳可再生能源轉(zhuǎn)型，新型生物質(zhì)能源及生物化工等綠色低碳技術(shù)將由此迎來發(fā)展新機遇。
經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國生物能源產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、市場推廣都取得了長足進步。在生物柴油方面，目前我國已有30多家生產(chǎn)企業(yè)，總產(chǎn)能150萬噸/年左右，以地溝油、潲水油、酸化油、動物油以及進口油為原料，產(chǎn)品主要出口歐洲市場。生物柴油既可作為優(yōu)質(zhì)柴油直接使用，也可與傳統(tǒng)石化柴油混合使用，改善低硫柴油的潤滑性，可以很好匹配目前我國推廣使用的國Ⅵ柴油，完全能夠滿足交通低碳化的需要。此外，生物燃料乙醇也已實現(xiàn)對部分汽油的替代，為綠色交通提供了支撐。
但與此同時，我們也應(yīng)該看到，目前以化學(xué)法生產(chǎn)生物柴油還存在一些不足，如原料要求苛刻、產(chǎn)品雜質(zhì)含量高、生產(chǎn)成本高、廢棄物難處理等。生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展也面臨著與人爭糧的窘境。
而《規(guī)劃》的出臺無疑為生物質(zhì)能源的發(fā)展打開了一扇窗。《規(guī)劃》提到，要開展新型生物質(zhì)能技術(shù)研發(fā)與培育，推動生物燃料與生物化工融合發(fā)展，建立生物質(zhì)燃燒摻混標(biāo)準(zhǔn)。其中強調(diào)優(yōu)選和改良中高溫厭氧發(fā)酵菌種，提高生物質(zhì)厭氧處理工藝及厭氧發(fā)酵成套裝備研制水平，加快生物天然氣、纖維素乙醇、藻類生物燃料等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和設(shè)備制造;積極推進先進生物燃料在市政、交通等重點領(lǐng)域的替代應(yīng)用，推動化石能源向綠色低碳可再生能源轉(zhuǎn)型。
筆者認為，遵循《規(guī)劃》的指引，開發(fā)新型綠色低碳環(huán)保的生物柴油生產(chǎn)技術(shù)及以秸稈為原料的二代纖維素燃料乙醇技術(shù)，并盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，將成為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展的重點。此前也有科研機構(gòu)和企業(yè)在這方面開展了產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的開發(fā)工作。
比如清華大學(xué)科研團隊自主開發(fā)的酶法生物柴油技術(shù)，通過多年持續(xù)攻關(guān)，在基因改造、工藝設(shè)計、專用裝備開發(fā)、規(guī)模化工程持續(xù)優(yōu)化等方面都取得了突破性進展，為生物柴油行業(yè)提供了一套完整的綠色低碳生產(chǎn)解決方案。相較于傳統(tǒng)化學(xué)法生產(chǎn)工藝，酶法生物柴油技術(shù)不僅原料適應(yīng)性更廣、產(chǎn)品收率更高，而且反應(yīng)條件更溫和、廢水產(chǎn)生量更低，還化解了酸性廢渣處理的難題。不僅產(chǎn)品符合清潔綠色的要求，而且生產(chǎn)工藝也全面實現(xiàn)了綠色低碳環(huán)保，是典型的“雙綠”工藝。該技術(shù)已先后在四川、河北、廣東、廣西等地得到工業(yè)化應(yīng)用，年總產(chǎn)能超過40萬噸。在生物燃料乙醇方面，我國開發(fā)的二代纖維素燃料乙醇技術(shù)也日趨成熟，2021年11月，河北易高生物燃料有限公司24萬噸/年生物質(zhì)綜合利用一期項目開車成功，標(biāo)志著我國生物燃料乙醇原料單一的局面被打破。
因此，隨著《規(guī)劃》的落地及相關(guān)配套政策的實施，我們有理由相信，生物質(zhì)能源綠色低碳技術(shù)將迎來更加廣闊的發(fā)展空間。
（作者：清華大學(xué)化工系應(yīng)化所所長 劉德華）
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