生物燃料行業(yè)發(fā)展前景如何？生物燃料需求大增

• 吳智聰 2023年3月23日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 992 62
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生物燃料泛指由生物質(zhì)組成或萃取的固體、液體或氣體燃料，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源開發(fā)利用的重要方向。生物燃料主要來自各種動植物油脂，因其幾乎可以達到碳中和而成為減排利器，受到各國關(guān)注。

生物燃料市場投資方向

國際能源署和國際糧農(nóng)組織的綜合研究表明，生物液體燃料能在一定程度上減少溫室氣體排放。以生物燃料乙醇為例，自2008年以來，根據(jù)可再生燃料標準(RFS)要求使用的乙醇和其他生物燃料已使美國交通運輸溫室氣體排放量減少了9.8億噸;僅在2021年，生物燃料乙醇的使用就減少了5450萬噸的溫室氣體排放量。

不僅國外開始使用生物燃料乙醇這樣的生物液體燃料，我國也開始在生物液體燃料方面發(fā)力。清華大學(xué)化工系應(yīng)化所所長劉德華指出，經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國生物燃料乙醇已實現(xiàn)部分汽油替代，為綠色交通提供了支撐。

生物液體燃料是指把生物質(zhì)以發(fā)酵提純或者生化合成的方式制造成乙醇或油類等液體燃料，目前主要包括生物柴油、生物乙醇等。我國生物燃料乙醇，起初主要的生產(chǎn)原料依賴玉米、稻谷和常見的糧作物，后來生產(chǎn)原料轉(zhuǎn)向木薯等非糧作物。

與傳統(tǒng)淀粉基原料燃料乙醇相比，如今纖維素乙醇的主要原料則為農(nóng)林廢棄物，包括秸稈、糠皮、藤蔓、木屑、皮殼、鋸末、灌木枝、枯樹葉、食品加工業(yè)排出的殘渣等。纖維素乙醇生產(chǎn)技術(shù)有生物化學(xué)轉(zhuǎn)化、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化和化學(xué)轉(zhuǎn)化三種方法，目前主要以生物化學(xué)轉(zhuǎn)化法為主。將秸稈等經(jīng)預(yù)處理后通過酶水解和發(fā)酵產(chǎn)生乙醇，再精餾提純?yōu)楹细癞a(chǎn)品，廢酒糟液經(jīng)分離濃縮后在生物質(zhì)鍋爐中作為燃料，可為乙醇生產(chǎn)裝置供電供熱。

歐盟2009年實施的《可再生能源指令》規(guī)定，2020年生物燃料在交通領(lǐng)域摻混比例應(yīng)達到10%。生物燃料主要包含二代生物柴油(HVO/HEFA)燃料、廢棄物燃料(通過熱解或氣化工藝)，以及電燃料。其中，歐洲生物燃料發(fā)展速度高于美國，投資潛力巨大。

印度石油和天然氣部長哈迪普·辛格·普里(Hardeep Singh Puri)10月19日在國際生物燃料會議上表示，印度計劃在二十國集團(G20)成員國之間建立一個全球生物燃料聯(lián)盟。

印度計劃從明年4月起在該國部分地區(qū)引入20%的乙醇混合汽油，并從2025-2026年起在全國范圍內(nèi)推廣。

道達爾公司預(yù)計，到2030年全球生物燃料需求將翻一番，到2050年可能增長4倍。與化石燃料相比，生物燃料可減少約50%的二氧化碳排放。

鑒于此，不少石油巨頭們加大了在生物燃料領(lǐng)域的投資。今年6月，雪佛龍公司宣布已完成對美國可再生能源集團的收購，總收購價為31.5億美元。美國可再生能源集團開展以廢油和植物油為原料制成輕油和航空燃料的業(yè)務(wù)。

道達爾公司還計劃，投資逾5.841億美元改造其在法國的格蘭普伊特煉油廠，并于2024年轉(zhuǎn)產(chǎn)。屆時，生物煉油廠將生產(chǎn)航空燃料、生物柴油和用于生物塑料的生物石腦油。

生物燃料需求大增

國際能源署(IEA)近日發(fā)布報告稱，未來5年，隨著多國對生物燃料需求的提升，生物柴油、可再生柴油和生物航空燃料生產(chǎn)商將面臨原料供應(yīng)緊張的局面。原料價格的不斷上漲是IEA做出上述判斷的基礎(chǔ)，而生物燃料價格上漲也正在推動行業(yè)不斷尋找新的解決方案和創(chuàng)新路徑。

在全球范圍內(nèi)，生物燃料的需求在2022—2027年間將增長56%，達到7900萬噸。碳減排方面不斷變化的法規(guī)和相關(guān)支持機制是影響供需的主要動因。需求增長是行業(yè)利好，但隨著行業(yè)規(guī)模的擴大，生物燃料發(fā)展也將迎來一些新的挑戰(zhàn)，如原材料供應(yīng)的波動性以及如何避免與糧爭地的問題。因其低碳清潔的本質(zhì)，并且滿足美國和歐盟的溫室氣體排放和原料相關(guān)的政策，國際社會對由廢棄物和殘留物制成的生物燃料需求量特別大。IEA在預(yù)測中稱，到2027年，由廢棄物和殘留物制成的生物燃料將占到生物燃料總量的13%，而2021年時，這個比例僅占9%。

2027年全球生物燃料的產(chǎn)量將在7900萬噸的基礎(chǔ)上再增長30%

需求正在接近供應(yīng)極限，畢竟常規(guī)用來加工生物燃料的廢棄物和殘留物受收集半徑等因素影響，獲取的經(jīng)濟性受限。但市場需求和不斷走高的價格刺激了行業(yè)加大創(chuàng)新，如利用秸稈等農(nóng)作物剩余物來生產(chǎn)纖維素乙醇的技術(shù)突破，以避免原材料供應(yīng)危機的出現(xiàn)。多國政府也在政策上不斷完善，進而加強對生物燃料的支持。

美國、歐洲、巴西和印度尼西亞是生物柴油、可再生柴油和生物航空燃料消費增長的主要來源。在2022—2027年間，以上區(qū)域?qū)ι锶剂系男枨髮⒃鲩L44%，即210億升。

在實現(xiàn)凈零排放的道路上，加大生物燃料的使用力度是必選項。如何利用有機廢棄物、農(nóng)林廢棄物和邊緣土地上種植的短輪伐期木本作物來生產(chǎn)生物燃料成為了多國政府和燃料生產(chǎn)商努力的目標。IEA甚至預(yù)測了一個更高比例的應(yīng)用場景，即在克服原料供應(yīng)不足的情況下，到2027年全球生物燃料的產(chǎn)量將在7900萬噸的基礎(chǔ)上再增長30%。

生物燃料行業(yè)發(fā)展前景如何

“十四五”時期，我國生物技術(shù)和生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展，生物經(jīng)濟成為推動高質(zhì)量發(fā)展的強勁動力。生物經(jīng)濟以廣泛深度融合農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)為特征，正在勾勒人類社會未來發(fā)展的美好藍圖。

面對碳減排的巨大壓力，使用具有良好降碳屬性的生物液體燃料將成為交通領(lǐng)域減排的重要手段。國際能源署和國際糧農(nóng)組織的綜合研究表明，生物液體燃料能在一定程度上減少溫室氣體排放。以生物燃料乙醇為例，自2008年以來，根據(jù)可再生燃料標準(RFS)要求使用的乙醇和其他生物燃料已使美國交通運輸溫室氣體排放量減少了9.8億噸;僅在2021年，生物燃料乙醇的使用就減少了5450萬噸的溫室氣體排放量。

不僅國外開始使用生物燃料乙醇這樣的生物液體燃料，我國也開始在生物液體燃料方面發(fā)力。清華大學(xué)化工系應(yīng)化所所長劉德華指出，經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國生物燃料乙醇已實現(xiàn)部分汽油替代，為綠色交通提供了支撐。

我國生物質(zhì)資源較為豐富。2021年自然資源部公布第三次全國國土調(diào)查主要數(shù)據(jù)成果顯示，我國耕地面積19.179億畝，園地3億畝，林地42.6億畝，草地39.67億畝，濕地3.5億畝，建設(shè)用地6.13億畝。作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國，我國工業(yè)規(guī)模不斷擴大，城市化率不斷提升，每年產(chǎn)生的蔗渣、農(nóng)作物秸稈、禽畜糞便、廢水廢渣等數(shù)量龐大。粗略測算，每年通過太陽光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為植物物質(zhì)形態(tài)的化學(xué)鍵能可以獲得相當于50億噸標準煤的生物質(zhì)能源燃料。目前，全國秸稈的年可利用量約4億噸，林業(yè)剩余物年可利用量約3.5億噸，農(nóng)村地區(qū)約8億噸畜禽糞污、7000萬噸生活垃圾尚未有效利用。如果能夠合理收集，將為我國生物燃料行業(yè)發(fā)展提供充足原料。

與此同時，我國發(fā)展生物燃料有技術(shù)積累優(yōu)勢。目前，我國非糧生物質(zhì)燃油已經(jīng)發(fā)展到較高水平，部分企業(yè)已經(jīng)擁有國家級重點實驗室，擁有超1.5萬項專利技術(shù)，成為全球生物質(zhì)能源領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者和最高標準制定者。特別是自主研發(fā)的世界領(lǐng)先非糧生物質(zhì)燃油技術(shù)，可以用農(nóng)林業(yè)產(chǎn)生的廢棄物生產(chǎn)出清潔高品質(zhì)柴油、汽油和航空煤油，其標準已被歐盟立法認可，被公認為是新能源革命最頂端的技術(shù)之一。

隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，中國在能源、環(huán)境、社會等領(lǐng)域正面臨著嚴峻挑戰(zhàn)，生物能源的發(fā)展與中國經(jīng)濟增長相輔相成。

未來隨著生物燃料產(chǎn)業(yè)的不斷成熟，隨著相關(guān)政策法規(guī)逐步完善和生物燃料在終端能源消費領(lǐng)域的進一步推廣應(yīng)用，我國生物燃料將實現(xiàn)更快更好的發(fā)展。

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