隨著石油、天然氣等化石燃料供應日益緊張且價格昂貴，生物質燃料以其在節能減排、綠色環保等方面的突出優勢，成為能源界新寵。目前國內外研究、應用較多的幾種生物質燃料主要有秸稈乙醇汽油、甜菜生物質汽油、纖維素生物質汽油、生物柴油、第二代生物柴油、微藻生物柴油等。

    多年來，中國石化積極推進綠色低碳煉油技術開發，在生物航煤、生物柴油、乙醇汽油等生物質燃料技術開發和應用方面走在國內前列，是國內首家擁有自主生物航煤生產技術且具有批量生產能力的企業。2月28日，中國民用航空局正式受理中國石化自主開發的1號生物航空煤油適航審定申請，標志著國內首次采用自主技術和自有裝置批量生產的生物航空煤油產品將嚴格按照適航標準全面開展適航審定。

    日前，中國科學院、中國工程院院士，石油化工科學研究院高級顧問閔恩澤接受記者專訪，介紹世界生物質燃料的研究和應用情況以及我國發展生物質燃料的前景，分析中國石化發展生物質燃料的優勢及著力點。

    現在，石油、天然氣等化石燃料供應緊張，且價格昂貴，人們尋找可替代能源的愿望日益強烈。生物質燃料以其在節能減排、綠色環保等方面的突出優勢，成為能源界的新寵。

    目前國際上廣泛生產、利用的生物質燃料有哪些？它們有什么優缺點？中國發展生物質燃料的前景如何？日前，中國科學院、中國工程院兩院院士,石油化工科學研究院高級顧問閔恩澤，接受本報記者專訪，介紹了生物質燃料的研究和應用情況。

    閔恩澤院士介紹，目前國內外研究、應用較多的幾種生物質燃料主要有秸稈乙醇汽油、甜菜生物質汽油、纖維素生物質汽油、生物柴油、第二代生物柴油、微藻生物柴油等。

    新型汽油需要“中外合作”

    含10%乙醇的秸稈乙醇汽油已在我國推廣應用。乙醇汽油與傳統汽油相比有很多優點。比如它的辛烷值提高了、含氧多、燃燒充分，減少汽車尾氣一氧化碳排放35%以上、碳氫化合物排放15%以上。生物質生長過程，還能吸收二氧化碳。目前，已建有20萬噸/年以上、以非糧作物木薯為原料的工廠在生產燃料乙醇。

    美國能源部投資10億美元，發展以秸稈、農林固體廢棄物、城市生活廢棄物等多樣性纖維素為原料的秸稈乙醇工藝。他們采用基因改造的纖維素，尋找更好的酶制劑，建設高效率的生產廠。美國計劃，到2030年，秸稈乙醇供應達到美國汽油總量的30%，約1.9億立方米。預計秸稈乙醇生產成本降至0.53美元/升，低于石油汽油。

    發展秸稈乙醇前沿技術要立足已有每年萬噸工業規模工廠的基礎，與國外酶制劑公司合作，先實現工業化，再把規模擴大至10萬噸/年以上，推廣應用。大規模發展秸稈乙醇，原料是關鍵。要調研了解國內的原料供應情況，同時研發利用這些原料的生產技術。酶制劑是基礎，要組織研發具有自己特色的酶制劑。

    最新一代生物質車用汽油比乙醇汽油更有優勢，比乙醇能量高，使用更經濟；不需要更新銷售系統和加油站；不需要調整改動機。以甜菜為原料的生物質汽油，生產工藝包括原料預處理、水相重整、堿催化聚合、加氫脫氧。2010年國外開始建設工業生產裝置。同時，國外也在大力研究以纖維素為原料的生物質汽油。纖維素比甜菜等原料來源廣泛、價廉。甜菜為原料，已被國外專利覆蓋，采用纖維素為原料，更有可能形成具有自主知識產權的技術。國內對纖維素生產生物質汽油的研發已經開展，并取得一定進展。因此，要重點突破，占領這一高科技發展前沿制高點。

    生物柴油大有可為

    生物柴油是動植物油脂通過與甲醇反應生產的清潔柴油，不含硫和芳烴，燃燒后不產生顆粒物和硫化物，不污染環境，同時十六烷值高。

    生物柴油是21世紀崛起的新興產業，全世界生物柴油產能已在3000萬噸/年以上。目前，美國產能已發展到1093萬噸/年、歐盟為1300萬噸/年。國際上已經制定完善了生物柴油標準。這樣就保證了產品質量和運轉性能始終如一，發動機制造商也可以此為設計依據，增強用戶的信心。

    我國生物柴油總產能約150萬噸/年，近幾年產量30萬~50萬噸/年，大多以廢棄油脂為原料。中國海油建設在海南東方的6萬噸/年生物柴油裝置，采用中國石化的SRCA工藝，實現了清潔生產，調成B5在海南的加油站銷售。

    中國石化發展生物柴油產業有基礎。中國石化擁有完整的從小型到2000噸/年生物柴油中型試驗裝置；擁有生物柴油質量分析、模擬評定、臺架試驗裝置以及行車試驗的經驗；擁有世界一流的、處理廢棄油脂原料的生物柴油成套技術，還擁有處理木本植物油和微藻油原料的堿催化蒸餾工藝。此外，中國石化向科技部申請了“十二五”國家生物柴油重大支撐項目，中國石化咨詢公司受國家能源局委托，正編制我國生物柴油行業發展的指導意見，這些都對中國石化發展生物柴油提供了有力的支持。閔院士建議中國石化引領國內企業通力合作，形成新興產業。

    發展生物柴油，原料是關鍵。我國榨油廠酸化油類廢棄油脂總量較大。這類油脂的優點是全年不分季節供應、價格便宜。另一來源是從馬來西亞和印尼進口棕櫚油廠的酸化油，其優點是質量穩定，加工生產生物柴油，享受國家相關優惠政策后能贏利。動物油脂的來源豐富，包括屠宰廢料、制革廠的豬皮油等，一般價廉。這是目前尚未利用的新原料來源。

    在木本植物油方面，利用我國山地資源豐富的特點，開發麻風樹、黃連木等木本植物油，具有優勢和特色。近期應調研了解現狀，研討如何加速發展，何時能提供大量原料。

    微藻也能“點綠成金”

    微藻是地球上最簡單的一種生物，卻可能成為世界上最復雜問題的解決方案。所以，世界各國政府均在大力支持研發，企業也在大力研發。如美國就制定了微藻生物柴油路線圖，埃克森美孚2009年投資6億美元開展微藻生物柴油的研發。微藻生物柴油可以減排二氧化碳，減少溫室效應；生產生物柴油，減少對石油的依賴；處理廢氣廢水，保護環境。微藻生物柴油技術被譽為“一石三鳥”的技術。

    微藻是光合效率最高的原始植物，比農作物的單位面積產率高出數十倍，是自然界中生長最快的植物。微藻可以生長在高鹽、高堿的水體中，可利用灘涂、鹽堿地、沙漠進行大規模培養。利用海水、鹽堿水、工業廢水等非農用水進行培養，可以不與農作物爭地、爭水。微藻干細胞的含油量可高達70%，是最有前景的產油生物；微藻培養利用工業廢氣中的二氧化碳，可減少溫室氣體的排放，還可吸收工業廢氣中的氮氧化物，減少對環境的污染；生產微藻生物柴油的同時，還能生產藻餅，再加工成蛋白質、多糖、脂肪酸等高價值產品，降低微藻生物柴油的成本。

    但是，要大規模工業生產微藻生物柴油，還有漫長、艱險的道路要走。微藻生物柴油的生產是復雜的系統工程，涉及多學科、多專業的集成，投資巨大，目前生產成本遠遠高于石油柴油；大型化(幾萬噸/年)生產，尚未實現，大型成套技術缺乏；多個環節需要改善降低投資和生產成本；發展微藻生物柴油的同時需要二氧化碳、陽光、土地3種資源。

    要在微藻收集、濃縮、破壁、提油等方面取得重大突破，簡化流程、降低設備投資和生產成本。在微藻的培育方面，要利用基因工程來加以改造，在含油量和生成速度上要有重大突破，這是微藻生物柴油發展的基礎。目前世界均在大力研發，這一期望有可能實現。

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