今年,綠色燃料首次寫入政府工作報(bào)告。作為其產(chǎn)業(yè)鏈源頭的生物質(zhì)能,也再度站上風(fēng)口。
從十多年前的“補(bǔ)貼發(fā)電”,到如今的綠色甲醇、生物航煤,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)正走向大規(guī)模發(fā)展的“明天”。目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r如何?技術(shù)突破到了哪一步?商業(yè)化卡在何處?《中國化工報(bào)》記者近日采訪了多位業(yè)內(nèi)專家,他們指出,當(dāng)前生物質(zhì)能正處于從“發(fā)電為主”向“非電綜合利用”轉(zhuǎn)型的轉(zhuǎn)折點(diǎn),機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。未來五年,產(chǎn)業(yè)將加速駛?cè)?ldquo;能源+材料+碳匯”的新賽道。但原料之困、成本之惑、認(rèn)證之難,仍是繞不開的“三道關(guān)”。
從發(fā)電“配角”轉(zhuǎn)向綠燃“主角”
“當(dāng)前我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)居全球首位,正經(jīng)歷從‘發(fā)電為主’向‘非電綜合利用’的深刻轉(zhuǎn)型。”沈陽化工大學(xué)教授韓振南告訴記者。
發(fā)電曾是生物質(zhì)能的主戰(zhàn)場。中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)會(huì)長于彤指出,截至2024年年底,我國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到4599萬千瓦時(shí),發(fā)電量達(dá)到2083億千瓦時(shí)。產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)。
但繁榮之下,隱憂已現(xiàn)。“生物質(zhì)發(fā)電不是高值化的利用方式。”東華工程科技股份有限公司技術(shù)總監(jiān)潘文彥指出,“其度電成本不僅高于煤炭,也高于大部分風(fēng)光電。應(yīng)當(dāng)說除了綠色屬性以外,生物質(zhì)發(fā)電沒有太大競爭力。”
在此情境下,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)正站在轉(zhuǎn)型的十字路口。今年綠色燃料首次寫入政府工作報(bào)告,為行業(yè)帶來了光明前景。
國際可再生能源署(IRENA)建議,合成甲醇的原料——氫氣和二氧化碳均來自可再生能源時(shí),所合成甲醇可標(biāo)注為綠色甲醇。其中氫氣來自綠電電解水制氫、生物質(zhì)制氫等;二氧化碳來源于生物質(zhì)或從空氣中捕集。“生物質(zhì)本身就是二氧化碳的大循環(huán)。”嵐?jié)赡茉炊麻L、首席科學(xué)家孫予罕接受采訪時(shí)表示,“它是可持續(xù)的,不像化石能源會(huì)枯竭。”這種“綠色”且“可持續(xù)”的雙重屬性,讓生物質(zhì)能在當(dāng)前追求綠色燃料和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的浪潮中,扮演了不可或缺的角色。
根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì)發(fā)布的《中國生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2025》,2024年我國生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)量達(dá)到2200萬噸,較2015年的800萬噸增長175%。目前,我國擁有生物質(zhì)成型燃料加工站點(diǎn)約4500處,合計(jì)產(chǎn)能約5000萬噸/年。
韓振南也表示,當(dāng)前,我國纖維素乙醇、綠色甲醇、生物航煤等二代技術(shù)加速示范,全國已落地或啟動(dòng)的綠色液體燃料項(xiàng)目累計(jì)規(guī)劃產(chǎn)能突破200萬噸,呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)正加速邁入“能源+材料+碳匯”協(xié)同并進(jìn)的高質(zhì)量發(fā)展新階段。
技術(shù)突破“多點(diǎn)開花”
方向?qū)α?,技術(shù)能否跟上?記者在采訪中得知,當(dāng)前生物質(zhì)能已形成多點(diǎn)突破的態(tài)勢,多個(gè)項(xiàng)目落地開花,產(chǎn)業(yè)已蓄勢待發(fā)。
以生物質(zhì)氣化為例,潘文彥告訴記者,其主要技術(shù)路徑包括固定床、流化床和氣流床三種,目前這些技術(shù)路線都已完成中試,部分已建成工業(yè)化裝置。
他介紹說,2025年11月26日,中國化學(xué)東華工程科技股份有限公司“東華爐”生物質(zhì)氣化裝置一次投料成功,并順利產(chǎn)出合成氣。該裝置每日處理能力為50噸生物質(zhì),具有原料適應(yīng)性好、處理能力大、碳轉(zhuǎn)化率高、合成氣焦油含量低、廢水排放少、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢。該裝置經(jīng)過226小時(shí)的連續(xù)試驗(yàn),整體運(yùn)行穩(wěn)定,各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于設(shè)計(jì)值,已具備工業(yè)化應(yīng)用條件。
孫予罕也認(rèn)為,我國在生物質(zhì)利用技術(shù)方面“在整體上與國際并跑,某些技術(shù)處于領(lǐng)先行列”。今年1月,我國首個(gè)大型生物質(zhì)氣化費(fèi)托路線(FT-SPK)制可持續(xù)航空燃料示范項(xiàng)目——嵐?jié)赡茉礊o州10萬噸/年生物質(zhì)制可持續(xù)航煤(SAF)示范工程的環(huán)境影響報(bào)告書通過批復(fù),入選“2026年四川省重點(diǎn)項(xiàng)目”清單。孫予罕告訴記者,該項(xiàng)目核心技術(shù)為嵐?jié)赡茉醋灾餮邪l(fā)的費(fèi)托合成航煤餾分油技術(shù),其千噸級(jí)中試裝置已通過中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)72小時(shí)現(xiàn)場考核,不僅打破了國外在SAF核心工藝領(lǐng)域的技術(shù)壁壘,更構(gòu)建起企業(yè)自主可控、安全高效的核心技術(shù)體系。
韓振南團(tuán)隊(duì)則啃下了一塊“硬骨頭”。“國內(nèi)外一直未能實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)純氧氣化制合成氣技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化突破,焦油問題導(dǎo)致的設(shè)備堵塞是行業(yè)公認(rèn)的痛點(diǎn)。”韓振南說,經(jīng)過十余年攻關(guān),團(tuán)隊(duì)形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超低焦油流化床兩段氣化技術(shù),燃?xì)饨褂秃窟_(dá)到100毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米以下的國際先進(jìn)指標(biāo)。2025年,該技術(shù)應(yīng)用于純氧氣化制備高品質(zhì)合成氣,完成了以水稻稈和玉米稈為原料的110小時(shí)以上穩(wěn)定運(yùn)行,為下一步工業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
“氣化裝置在煤化工方面的應(yīng)用已經(jīng)很成熟了,從我們的經(jīng)驗(yàn)來判斷,生物質(zhì)氣化技術(shù)是能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的,目前還需要做一些針對性的優(yōu)化。”潘文彥表示。
重重關(guān)卡仍待跨越
盡管前景廣闊,但產(chǎn)業(yè)仍面臨重重考驗(yàn)。“產(chǎn)業(yè)正面臨從‘補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng)’向‘市場化’轉(zhuǎn)型的陣痛,核心痛點(diǎn)在于原料收集成本高、盈利模式單一。”韓振南說。
原料是生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一道關(guān)卡。“目前最主要的還是原料的來源和處理。”潘文彥談道,“生物質(zhì)來源多是農(nóng)業(yè)、林業(yè)廢棄物,不像煤炭那樣產(chǎn)出穩(wěn)定,具有季節(jié)性,存在收儲(chǔ)和預(yù)處理的問題。”
其次是經(jīng)濟(jì)性。記者了解到,目前,綠色甲醇和生物航煤的經(jīng)濟(jì)性主要來自國際航運(yùn)、航空業(yè)的減排需求帶來的溢價(jià)。“現(xiàn)在綠色甲醇的價(jià)格,能夠完全覆蓋生產(chǎn)成本且有較好收益。但這受政策影響比較大,同時(shí)隨著未來產(chǎn)量釋放,是否還能保持較高溢價(jià),其中存在不確定性。”潘文彥說。
在孫予罕看來,一個(gè)生物質(zhì)能項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益取決于四個(gè)因素:原料、地域、市場半徑和技術(shù)成熟度。“總的來說,就是‘因地制宜’這四個(gè)字。”他感嘆說,“選址要同時(shí)具備生物質(zhì)原料富余、綠電資源豐富、離下游市場較近這三個(gè)條件,不是在哪里都能干的。”
再者是認(rèn)證。民航二所可持續(xù)航空燃料發(fā)展研究中心主任楊智淵指出,要基于我國的資源稟賦建立可持續(xù)認(rèn)證體系,推動(dòng)酒糟、蘆竹、蓖麻等進(jìn)入被認(rèn)可的原料清單中。為此,需要建立對話平臺(tái),共同實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)國際化。
廣闊天地大有可為
面向“十五五”,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)將如何跨越難關(guān)?產(chǎn)業(yè)是否將迎來大規(guī)模發(fā)展的“明天”?
“根據(jù)我們的觀察,‘十五五’期間,隨著技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,碳市場進(jìn)一步擴(kuò)容,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)會(huì)有大發(fā)展。”潘文彥說,“行業(yè)內(nèi)雖然做了很多前期工作,但當(dāng)前真正落地的并不多,一個(gè)是歐盟等國家的政策具有不確定性,其次是技術(shù)路線尚未真正成熟。但這些不確定性在‘十五五’期間都會(huì)得到解決,生物質(zhì)的利用會(huì)迎來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金時(shí)期。”
“‘十五五’期間,我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)將迎來從‘能源補(bǔ)充’向‘零碳循環(huán)樞紐’的質(zhì)變,呈現(xiàn)高值化與去碳化并行。”韓振南舉例說,我國生物質(zhì)氣化耦合綠色甲醇、生物航煤等合成技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)商業(yè)化突破,滿足交通領(lǐng)域緊迫的減排需求;“生物質(zhì)能+碳捕集與封存技術(shù)”將進(jìn)入示范階段,憑借其“負(fù)碳排放”的獨(dú)特價(jià)值在碳市場中獲取收益。
此外,產(chǎn)業(yè)商業(yè)模式將徹底告別補(bǔ)貼依賴,并深度參與碳資產(chǎn)管理,讓“減碳”成為核心盈利來源。“總體而言,生物質(zhì)能將擺脫‘小風(fēng)電、小光伏’的跟隨者形象,憑借其唯一可再生碳源的優(yōu)勢,在能源、材料與環(huán)境交匯的舞臺(tái)上扮演不可替代的角色。”韓振南說。
中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì)發(fā)布的《中國先進(jìn)生物燃料發(fā)展展望》報(bào)告預(yù)計(jì),2030年中國先進(jìn)生物燃料產(chǎn)量將達(dá)2398萬噸標(biāo)煤,需求量達(dá)2746萬噸標(biāo)煤,實(shí)現(xiàn)碳減排超5000萬噸;到2050年,先進(jìn)生物燃料產(chǎn)量將達(dá)3.4億噸標(biāo)煤,需求量3.12億噸標(biāo)煤,實(shí)現(xiàn)碳減排近6.4億噸。
孫予罕則將目光投向了更廣闊的天地。他認(rèn)為,在國內(nèi)市場“因地制宜”發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的同時(shí),行業(yè)還可探索海外市場。“我們很可能和相關(guān)央國企、國際資本結(jié)合到海外去發(fā)展。東南亞的椰殼、棕櫚油渣等,都是真正意義上的廢棄物,可以利用這些原料生產(chǎn)產(chǎn)品,運(yùn)回國內(nèi)使用。同時(shí),海外的綠色燃料市場也很大,值得我們進(jìn)一步探索。”
他表示,目前嵐?jié)赡茉匆呀?jīng)與多家企業(yè)簽署合作協(xié)議,共同推動(dòng)綠色燃料在航運(yùn)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。“等到時(shí)機(jī)成熟,全產(chǎn)業(yè)鏈的供應(yīng)商可以一同出海,組成‘出海艦隊(duì)’,搶占市場先機(jī)。”孫予罕表示。
責(zé)任編輯: 張磊