近日，國(guó)家火炬計(jì)劃項(xiàng)目——我國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)生物質(zhì)熱裂解液化自動(dòng)化生產(chǎn)裝置在吉林長(zhǎng)春高新區(qū)投入運(yùn)行。據(jù)專家介紹，該裝置的投運(yùn)標(biāo)志著我國(guó)攻克了生物質(zhì)熱裂解工業(yè)化技術(shù)的世界性重大難題，生物質(zhì)熱裂解液化自主技術(shù)首次邁入了萬(wàn)噸級(jí)行列。

    這項(xiàng)熱裂解液化技術(shù)由吉林省頤民寶新能源開發(fā)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“頤民寶新能源”）所屬技術(shù)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)13年研發(fā)而成。萬(wàn)噸級(jí)生物質(zhì)熱裂解液化裝置于2011年7月開始建設(shè)，　7月28日正式投入運(yùn)行。“該裝置每小時(shí)投料可達(dá)1.5噸，年處理能力為1萬(wàn)噸。通過(guò)該裝置，1萬(wàn)噸的秸稈、稻殼、樹枝、鋸末等可以轉(zhuǎn)化為約2400噸生物油、3600噸生物質(zhì)碳及其他附產(chǎn)品。”現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人、青島科技大學(xué)教授李建隆向《中國(guó)能源報(bào)》記者介紹。

    目標(biāo)指向能源科技“十二五”規(guī)劃

    據(jù)了解，目前我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電廠所用的生物質(zhì)燃料多為生物質(zhì)成型燃料，如莖狀農(nóng)作物、花生殼、樹皮、鋸末以及固體廢棄物等經(jīng)過(guò)加工產(chǎn)生的塊狀燃料。“所謂生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)，就是利用農(nóng)作物、林產(chǎn)品的廢棄物（秸稈、稻殼、樹枝、鋸末）等所有光合作用的植物為原料，在厭氧和限氧條件下快速熱降解，最終生產(chǎn)出生物油、生物質(zhì)炭和可燃?xì)怏w的過(guò)程。生物油和生物質(zhì)炭不僅可以替代部分石油和煤炭，而且也是一些化工產(chǎn)品的中間體。”李建隆對(duì)本報(bào)記者說(shuō)。

    《國(guó)家能源科技“十二五”規(guī)劃》提出，要“以研制及綜合利用生物質(zhì)氣體燃料和液體燃料為目標(biāo)，研發(fā)高效的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)，開發(fā)多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，提高生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化附加值，降低利用成本。”《規(guī)劃》提出，我國(guó)“十二五”期間要建設(shè)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的萬(wàn)噸級(jí)生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化制備液體燃料及熱、電、化學(xué)品等多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)示范工程，降低液體燃料的生產(chǎn)成本，提高生物質(zhì)資源化利用率和附加值。相關(guān)研究?jī)?nèi)容包括快速熱解生物油生產(chǎn)技術(shù)，生物油煉制加工催化劑及相應(yīng)的反應(yīng)精餾分離技術(shù)，利用生物質(zhì)直接生產(chǎn)高效內(nèi)燃機(jī)燃料技術(shù)，生物油制備合成氣生產(chǎn)液體燃料技術(shù)等。

    產(chǎn)品附加值高

    “生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)是生物質(zhì)能源領(lǐng)域的前沿課題，目前已得到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。生物質(zhì)熱裂解液化工業(yè)化技術(shù)難度很大，公認(rèn)為是世界性難題。如厭氧投料、快速熱裂解、熱碳降溫、氣固分離、煙氣凈化及重油掛壁等難題成為難以逾越的技術(shù)障礙”李建隆向《中國(guó)能源報(bào)》記者表示，我國(guó)非常重視生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)的研發(fā)，相關(guān)研發(fā)工作已經(jīng)被列入《國(guó)家能源科技“十二五”規(guī)劃》。據(jù)介紹，該裝置目前已獲得“快速熱裂解技術(shù)取生物質(zhì)油的方法”等數(shù)項(xiàng)專利，是迄今國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的熱裂解液化裝置，不過(guò)這一紀(jì)錄很快將被打破，同樣由頤民寶新能源投資的3萬(wàn)噸級(jí)熱裂解液化裝置目前已處于工業(yè)設(shè)計(jì)階段。

    據(jù)了解，通過(guò)生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)，可以將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物油、生物質(zhì)碳和各種高附加值的化學(xué)品。

    “其中，生物油的轉(zhuǎn)化率約為24％，生物質(zhì)碳的轉(zhuǎn)化率約為36％。生物油是一種用途極其廣泛的新型可再生清潔能源產(chǎn)品，加工后可用于鍋爐、柴油機(jī)、渦輪機(jī)等。生物質(zhì)炭疏松多孔、灰分低、含硫量低，有著良好的燃料特性。”投料現(xiàn)場(chǎng)工作人員向本報(bào)記者介紹，“在冶金業(yè)可用做煉制鋼鐵的還原劑；通過(guò)深加工可制成橡膠行業(yè)碳黑替代品；制成活性炭后，可廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域；通過(guò)生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)提取的化學(xué)品也具有很高的附加值。”

    免除原料壓力

    與生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù)不一樣的地方是，生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)的原料供應(yīng)沒(méi)有什么壓力。李建隆向記者表示，生物質(zhì)燃燒發(fā)電的難題是原料供應(yīng)問(wèn)題難以克服，只能靠壓縮、打包、長(zhǎng)途運(yùn)輸解決問(wèn)題。由于中間環(huán)節(jié)包括運(yùn)輸成本附加的費(fèi)用高，導(dǎo)致目前國(guó)內(nèi)300多家生物質(zhì)熱發(fā)電廠沒(méi)有一家能連續(xù)運(yùn)行，“不是技術(shù)不過(guò)關(guān)，而是成本不過(guò)關(guān)，一個(gè)生物質(zhì)熱發(fā)電廠一年可能需要幾百萬(wàn)噸原料，而熱裂解液化裝置只需幾萬(wàn)噸原料”。

    頤民寶新能源董事長(zhǎng)平貴杰認(rèn)為，我國(guó)生物質(zhì)資源主要是農(nóng)業(yè)廢棄物，雖然豐富，但資源分散，收集和運(yùn)輸困難，加上季節(jié)性強(qiáng)，秸稈密度低、體積大，大量存儲(chǔ)和運(yùn)輸極其困難，這是國(guó)內(nèi)不少生物質(zhì)熱發(fā)電廠難以保證全年正常運(yùn)行的原因。平貴杰稱：“我們下一步將建立區(qū)域性農(nóng)業(yè)秸稈熱裂解產(chǎn)業(yè)集群和生物油精制及生物質(zhì)炭的深加工中心站，解決目前過(guò)被生物質(zhì)發(fā)電廠原料供應(yīng)的問(wèn)題。”