開啟生物質能財富之門：先進生物液體燃料

　　在全球面臨能源依賴度提高、溫室氣體排放增加以及因國際能源市場價格波動而帶來的風險時，世界多國紛紛開始實施新的能源戰略，強調發展各種可再生能源。由于生物質是唯一能直接被用于生產各種交通運輸替代燃料(特別是乙醇)的來源，在多種可再生能源(生物質、太陽能、風能、地熱能、潮汐能等)中，生物質能被列為首選。生物燃料有著良好的發展前景，人們期望它能解決多個問題：為農民增加新的收入渠道，清潔技術的利用可增加稅收，生物燃料可再生，作為燃料減少溫室氣體排放量等。

　　先進生物液體燃料概念

　　先進生物液體燃料指的是以麥稈、稻草和木屑等農林廢棄物或藻類、紙漿廢液為主要原料，使用纖維素酶或其他發酵手段將其轉化為生物乙醇或生物柴油的模式。先進生物液體燃料與傳統的生物燃料最重要的區別在于其不再以糧食作物為原料，從而最大限度地降低了對食品供應的威脅。先進生物液體燃料不僅有助于減少對傳統化石能源的依賴，也能減少溫室氣體的排放，對實現全球可持續性發展具有重要作用。許多國家都制定了或是正在執行相關計劃，大力發展先進生物液體燃料。據相關人士預計在2017年前后，先進生物液體燃料有望成為能源的重要組成部分。

　　先進生物液體燃料優勢

　　與傳傳統的生物液體燃料相比，先進生物液體燃料有很大的優勢。

　　首先，符合“不與人爭糧、不與糧爭地、不破壞生態環境”發展原則。玉米、小麥等糧食作為生物燃料原料，與2006年國家提出的“不與人爭糧、不與糧爭地、不破壞生態環境”的生物燃料發展原則原則相悖。而麥稈、稻草和木屑等農林廢棄物或藻類、紙漿廢液，作為一種低成本、抗逆性強的能源作物，符合這一發展原則，將是未來生物燃料的主要原料來源之一;

　　其次，汽車發動機不需要改造就可以直接使用摻入了生物乙醇的汽油或柴油;

　　第三，生產纖維素乙醇的催化酶技術未來幾年成本還將快速下降，大規模工業生產的可行性非常強。全球最大的纖維素酶生產企業諾維信在2012年推出了第三代纖維酶CTec3，可大大降低纖維素酶成本，并經意大利生物燃料生產企業M&G集團測算，用蘆竹、麥稈的混合物做原料，結合殘渣發電的收入，可將蘆竹生產生物乙醇的成本控制在2美元/加侖以內42，未來隨著能源草原料及收集成本的降低，下行空間較大。可見其經濟前景仍比較樂觀，潛力較大;

　　第四，秸稈等纖維素類農業廢棄物大量存在。據《生物質能發展“十二五”規劃》指出，包括玉米、水稻、小麥、棉花、油料作物秸稈在內的農作物秸稈理論資源量每年8.2億噸，可收集資源量每年約6.9億噸，供給非常充足。而且從長期來看，農業生產廢棄物還可以用來生產生物高分子新材料。

　　全球先進生物液體燃料發展現狀

　　1.美國

　　美國總統在2007年提出到2017年通過發展生物液體燃料和提高能效等手段使2017年的汽油消費降低20%，其中生物液體燃料的使用量要達到 350億加侖(約1.08億噸)。《能源獨立和安全法案2007》最令人矚目的特點是在繼續顯著擴大玉米乙醇使用量的同時快速提升先進生物然料的使用量，要求傳統生物液體燃料(特指以玉米淀粉為原料的燃料乙醇)的年使用量逐步增加并在2015年后將穩定在150億加侖(約4650萬噸)，其余將由“先進生物燃料”提供，包括纖維素燃料、生物基柴油(即以動植物油脂為原料的生物柴油)以及不加單獨規定的其它生物燃料。

　　2.巴西

　　巴西長期以來是國際上最主要的生物液體燃料生產使用國，主要利用甘蔗生產燃料乙醇。巴西計劃擴大燃料乙醇項目，在增加國內清潔替代燃料供應的同時，并力爭擴大出口，計劃到2015年生產燃料乙醇約3000萬噸，比2007年約增加一倍。巴西于2006年啟動生物柴油計劃，推廣在普通柴油中摻加2%生物柴油的混合燃料(即B2燃料)，計劃在2013年后在全國推行B5燃料，預計到2013年使生物柴油年產量達到200萬噸。

　　3.歐盟

　　2008年，歐盟委員會提出新的發展目標，在2020年使再生燃料滿足歐盟地區10%的道路交通燃料需求，預計屆時年使用量約為3460萬toe。為促進實現該目標，歐盟委員會提出各成員國可采用稅收減免和再生燃料配額這兩種政策。德國的稅收減免政策已顯著促進了生物液體燃料的生產應用。

　　4.中國

　　近年來我國油氣資源需求、缺口以及進口依存度居高不下，運輸用化石燃料增幅驚人，加快生物燃料開發以替代化石燃料已成為國民經濟發展的必然選擇。而我國生物質能資源廣泛，我國生物質能源產業發展迅速，中國已經成為繼美國和巴西之后世界第三大燃料乙醇生產國，以地溝油為原料的生物柴油也實現了規模化生產。但是，糧食安全問題限制著我國燃料乙醇產量的增加。因此，我國政府和企業轉而正在全力開發以麥稈、稻草和木屑等農林廢棄物或藻類、紙漿廢液為主要原料的先進生物液體燃料。

　　綜上所述，由于先進生物液體燃料產業在緩解能源緊張和環境壓力的同時，能拉動農村經濟、增加農民收入并推進新農村建設，因此在國內有巨大的發展潛力。縱觀美國、巴西、歐洲以及我國等國家地區也相繼發布了一系列支持先進生物液體燃料產業的政策，提高了在未來產業發展中纖維素乙醇等先進生物燃料所占的比例。長遠看來，先進生物液體燃料行業未來的發展前景仍是樂觀的。

　　2014中國國際生物質能與生物質利用高峰論壇(BBS2014)將于2014年4月23至24日在上海舉辦。本次論壇討論重點之一先進生物液體燃料，將涵括以下幾個主要專場：非糧生物質原料：木本油料作物、廢棄食用油、微藻等規模化生產、收獲與預處理技術;航空生物燃料與車用生物燃料：關鍵技術與裝備;先進生物液體燃料的轉化工藝與催化：新酶制劑技術、快速熱裂解技術與多聯產。

　　屆時山東大學生命科學學院曲音波院長、清華大學核能與新能源技術研究所李十中副所長、中國科學院青島生物能源與過程研究所能源藻類資源團隊劉天中研究員、中國熱帶農業科學院生物所鄭學勤教授、中國商飛北京研究中心王光秋副主任、中國石油大學新能源研究院傅鵬程教授、吉林省木質材料科學與工程重點實驗室時君友主任、諾維信(中國)投資有限公司、阿法拉伐(上海)技術有限公司以及巴斯夫(中國)有限公司已經確定參加了該專場的活動，將會探討微藻固碳，費托合成技術，氫化處理技術以及生物合成烴技術等，歡迎行業內的人士積極參與。