中華石化網(wǎng)訊 一個(gè)偉大點(diǎn)子的起源極有可能十分貼近生活。為解救一只眼神絕望的小猩猩，生物學(xué)家威利·史密斯想要重建森林，于是發(fā)掘出了一種近乎完美的生物燃料：糖棕。

“這種樹不需要使用任何農(nóng)藥或化肥，還能有效地將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為能量。每棵糖棕樹產(chǎn)出的乙醇足夠一輛汽車每天行駛。”只要提起“糖棕”，史密斯就會(huì)不遺余力做起宣傳。

且不追究這種生物燃料是不是真的如此神奇，我們已經(jīng)可以肯定的是，就像偉大點(diǎn)子的誕生，那些能量滿格的燃料源，其實(shí)也在日常生活中唾手可得。

世界各地正在上演的情景是：最早進(jìn)入人類視野的以生物乙醇為主的第一代生物燃料，存在“與糧爭(zhēng)地”等天生缺陷，而像纖維素這樣的新型生物燃料，亟待走出實(shí)驗(yàn)室。

要知道，僅每年纖維素類生物質(zhì)假設(shè)全部轉(zhuǎn)化為生物能源，就相當(dāng)于340億-1600億桶原油，而目前全球每年消耗的石油還不到50億桶。

生物燃料一旦破繭，化身新一代主要燃料，無(wú)疑將是整個(gè)地球的福音。

從柬埔寨土地上越種越多的糖棕樹，到華盛頓上空不斷掠過(guò)的波音夢(mèng)想客機(jī)，生物能源勾畫的美妙圖景，徐徐展開(kāi)。盡管它的誕生和成長(zhǎng)，從來(lái)算不上一帆風(fēng)順。最近的一大壓力來(lái)自美國(guó)環(huán)保署，官員們提議降低對(duì)乙醇的需求。

好消息是，美國(guó)上個(gè)月推出的最新版農(nóng)業(yè)法案，涉及約1萬(wàn)億美元的財(cái)政撥款管理，將首次為生物化學(xué)和生物產(chǎn)品提供激勵(lì)。該法案同時(shí)支持從事前沿生物燃料的企業(yè)，認(rèn)為它們將有助于創(chuàng)造就業(yè)，減少美國(guó)對(duì)外國(guó)石油的依賴。

當(dāng)今年2月7日美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在密歇根州立大學(xué)將這一法案簽署生效時(shí)，我們看見(jiàn)生物能源又一次在磕磕碰碰中，砥礪前行。

能源就在生活中

美國(guó)政府2007年通過(guò)的《能源獨(dú)立和安全法案》中，將生物能源技術(shù)分為四大類別：可再生燃料、纖維素、生物柴油和革新技術(shù)。

可再生燃料指的是生物乙醇，主要原料是玉米、小麥等谷物及糖類農(nóng)作物，也被稱為第一代生物燃料。纖維素則是以玉米的莖葉根和木質(zhì)、柳枝等人工栽培植物為原料，利用微生物的糖化及發(fā)酵作用，轉(zhuǎn)化為酒精。而生物柴油是用海藻油、大豆和棕櫚油等制造出的柴油替代燃料。

革新技術(shù)則成為生物燃料技術(shù)孵化基地。只要滿足必須利用生物質(zhì)原料、并制造美國(guó)環(huán)保局認(rèn)定的運(yùn)輸燃料，便可以大膽發(fā)揮。再生化學(xué)公司Gevo便在利用砂糖制造異丁醇。在去年的美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)上，科研人員展示了一項(xiàng)新技術(shù)：一類新的催化劑在實(shí)驗(yàn)室中轉(zhuǎn)化出95%的丁醇，這顯示丁醇的潛力巨大，有望取代乙醇在能源領(lǐng)域的地位。

目前，世界上技術(shù)較為成熟的生物質(zhì)能利用方式主要包括生物質(zhì)發(fā)電、液體燃料和生物質(zhì)燃?xì)獾龋恍┬录夹g(shù)也在不斷被開(kāi)發(fā)。

今年2月，佐治亞理工學(xué)院的科研人員便開(kāi)發(fā)出一種直接以生物質(zhì)為原料的低溫燃料電池。這種燃料電池只需借助太陽(yáng)能便可以將稻草、鋸末、藻類甚至有機(jī)肥料轉(zhuǎn)化為電能。

弗吉尼亞理工學(xué)院研究人員近日也研發(fā)出一種高效的新生物燃料電池原型，能夠通過(guò)酶蛋白從糖中獲取能量，效率幾乎接近100%，成為傳統(tǒng)鋰電池的有力競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。當(dāng)用戶的手機(jī)搭載鋰電池時(shí)，可供使用的時(shí)間可能只有1天，而未來(lái)由糖帶來(lái)的能量，則能滿足整整10天的使用需求。

大企業(yè)的資金博弈

在各類生物能源不斷被研發(fā)的同時(shí)，類似Solazym、Amyris和Renewable能源集團(tuán)這樣的小型公司被視為未來(lái)之星，規(guī)模化的投資在這時(shí)顯得至關(guān)重要。

海外媒體近日曝料稱，包括埃克森美孚、杜邦和英國(guó)石油公司(BP)在內(nèi)的大型公司正在采取行動(dòng)，尋找該領(lǐng)域的潛在機(jī)會(huì)。

斥資1億美元投資以藻類為原料的生物能源產(chǎn)業(yè)后，埃克森美孚將注意力轉(zhuǎn)向更有效率的藻類生物燃料，合作方為Synthetic Genomics。杜邦則在研究生產(chǎn)纖維素乙醇，該公司在美國(guó)愛(ài)荷華州設(shè)立的一處商業(yè)化纖維素乙醇生產(chǎn)基地接近完成。到今年末，該基地有望以3000萬(wàn)加侖的產(chǎn)能生產(chǎn)以玉米秸稈為的原料燃料乙醇。而BP投資于生化丁醇領(lǐng)域。

今年2月下旬，泛美開(kāi)發(fā)銀行(IDB)和丹麥生物科技公司Novozymes簽訂了一份為期三年的合約，共同為拉丁美洲及加勒比地區(qū)提供可持續(xù)的先進(jìn)生物能源解決方案。

科技業(yè)巨頭同樣瞄準(zhǔn)這樁生意。剛剛摘得福布斯富豪榜全球首富寶座的比爾·蓋茨早在2006年就通過(guò)旗下Cascade投資公司向用玉米生產(chǎn)乙醇的PacificEthanol公司大手筆注資8400萬(wàn)美元。

而蘋果位于美國(guó)的北卡羅來(lái)數(shù)據(jù)中心使用由Bloom Energy制造的電池燃料系統(tǒng)，通過(guò)生物代謝物產(chǎn)生沼氣，燃料池能生產(chǎn)出相當(dāng)多的能源。

　　磕磕碰碰政策路

一些經(jīng)濟(jì)體也設(shè)定了雄心勃勃的計(jì)劃。歐盟于2008年設(shè)定生物燃料發(fā)展目標(biāo)：到2020年讓可再生能源燃料占所有運(yùn)輸燃料的10%，其中主要是第一代生物燃料，即用糖料作物、谷物和油籽制造的燃料。從2003年開(kāi)始，歐盟批準(zhǔn)發(fā)展和使用生物燃料。在近10年的時(shí)間里，歐盟已耗資150億歐元致力于從大豆、甘蔗等糧食作物中提取運(yùn)輸用燃料。

彭博新能源財(cái)經(jīng)曾預(yù)計(jì)，2020年前，由城市垃圾和工廠廢物生產(chǎn)的生物燃料可以取代歐盟一半以上的汽油用量。歐盟在2020年可生產(chǎn)240億加侖的新一代乙醇，約占汽油消費(fèi)預(yù)估量的65%。

盡管仍有很多企業(yè)爭(zhēng)相涌入生物能源業(yè)，發(fā)展道路卻談不上平坦。生物燃料行業(yè)的快速擴(kuò)張一直頗具爭(zhēng)議，因?yàn)樗延衩住⒄崽恰⒆貦坝秃托←湹绒r(nóng)作物都變成了燃料。2008年是一個(gè)顯而易見(jiàn)的分叉點(diǎn)——人們大量制造以玉米為原料的生物乙醇，導(dǎo)致玉米價(jià)格暴漲，有關(guān)糧食危機(jī)的言論甚囂塵上。

甚至有曝料稱，世界銀行為此秘密撰寫了一份報(bào)告，指出由于許多農(nóng)作物都改用于生產(chǎn)生物燃料，全球食品價(jià)格因此大漲75%。當(dāng)時(shí)，美國(guó)三分之一以上的玉米被用于制造乙醇，而歐盟生產(chǎn)的植物油有一半都用于生產(chǎn)生物柴油。

2012年，這種危機(jī)感進(jìn)一步顯現(xiàn)，在生物燃料行業(yè)增長(zhǎng)放緩之際，美國(guó)政府結(jié)束了對(duì)該行業(yè)長(zhǎng)達(dá)30年的財(cái)政支持，取消了一項(xiàng)價(jià)值約60億美元的稅收抵免政策。

根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署公布的《可再生能源投資國(guó)際動(dòng)向2013版》，2012年發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)生物燃料的新增投資為38億美元，發(fā)展中國(guó)家為12億美元，兩者均低于此前一年的50億美元及18億美元。

去年，美國(guó)環(huán)保署開(kāi)始重新審視2014年的可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)，首次提出減少美國(guó)汽油供應(yīng)中對(duì)乙醇的需求。

產(chǎn)業(yè)規(guī)模破繭而出

不過(guò)，聯(lián)合國(guó)2013年發(fā)布的報(bào)告顯示，2012年的研發(fā)費(fèi)用方面，生物燃料同比增加2%至17億美元，大部分投向纖維素乙醇和藻油等下一代科技。

第一代生物燃料之所以被人們?cè)嵅。饕且驗(yàn)樗黾恿藢?duì)農(nóng)作物的需求，迫使人們砍伐森林和排干濕地來(lái)種植糧食，造成糧食價(jià)格飆升。而以藻類為代表的第三代燃料被視為有望解決這一問(wèn)題的救星。研究公司Research and Markets本月發(fā)布報(bào)告稱，全球藻類生物燃料技術(shù)市場(chǎng)從2014年至2018年的復(fù)合年增長(zhǎng)率將高達(dá)43.4%。這一增速背后的驅(qū)動(dòng)力致以是不斷加劇的環(huán)境預(yù)警。由礦石燃料導(dǎo)致的污染上升使人們開(kāi)始尋找汽車替代燃料。

一些樂(lè)觀跡象持續(xù)顯現(xiàn)。生物燃料廠商Pacific Ethanol上周發(fā)布業(yè)績(jī)報(bào)告顯示，該公司在去年第四財(cái)季同比扭虧為盈，營(yíng)收也出現(xiàn)顯著增長(zhǎng)。受此提振，該股隨即飆升超過(guò)65%，今年以來(lái)的累計(jì)漲幅已經(jīng)高達(dá)201.18%。另外一家生物燃料公司Bio Fuel Energy的年內(nèi)漲幅也高達(dá)109.36%。

美國(guó)乙醇產(chǎn)業(yè)去年四季度的獲利也頻報(bào)佳音，Green Plains再生能源公司及Valero能源公司等乙醇制造商獲利大增。其中Green Plains的凈利增長(zhǎng)兩倍，并預(yù)期今年上半年將創(chuàng)下史上最佳獲利表現(xiàn)。北美最大煉油企業(yè)Valero能源公司乙醇部門同期營(yíng)業(yè)利益也攀升至史上最高2.69億美元。

在研究公司Navigant看來(lái)，全球生物燃料產(chǎn)業(yè)即將步入一個(gè)新的發(fā)展階段，這一階段將聚焦先進(jìn)和完全替代型生物燃料，并由航空業(yè)和美國(guó)國(guó)防部驅(qū)動(dòng)。該公司近日發(fā)布報(bào)告指出，全球道路運(yùn)輸方面對(duì)生物燃料的需求也有望從2013年的324億加侖激增到2022年的511億加侖，增幅近六成。

數(shù)說(shuō)科技

最新開(kāi)發(fā)的一種高效新生物燃料電池能夠通過(guò)酶蛋白從糖中獲取能量，效率接近100%，成為傳統(tǒng)鋰電池的有力競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。當(dāng)手機(jī)搭載鋰電池時(shí)，可供使用的時(shí)間可能只有短短1天，但未來(lái)由糖帶來(lái)的能量可以滿足整整10天的使用需求。

美國(guó)最新推出的最新版農(nóng)業(yè)法案涉及約1萬(wàn)億美元的財(cái)政撥款管理，該法案支持從事前沿生物燃料的企業(yè)，以減少美國(guó)對(duì)外國(guó)石油的依賴。

歐盟曾設(shè)定生物燃料發(fā)展目標(biāo)：到2020年讓可再生能源燃料占所有運(yùn)輸燃料的10%。在近10年的時(shí)間里，歐盟已耗資150億歐元致力于從大豆、甘蔗等糧食作物中提取運(yùn)輸用燃料。

以藻類為代表的第三代燃料被視為有望解決第一代生物燃料的缺陷。研究公司Research and Markets本月發(fā)報(bào)告稱，全球藻類生物燃料技術(shù)市場(chǎng)從2014年至2018年的復(fù)合年增長(zhǎng)率將高達(dá)43.4%。

生物燃料廠商Pacific Ethanol上周發(fā)布業(yè)績(jī)報(bào)告顯示，該公司在去年第四財(cái)季扭虧為盈，營(yíng)收顯著增長(zhǎng)。受此提振，該股隨即飆升超過(guò)65%，今年以來(lái)的累計(jì)漲幅已經(jīng)高達(dá)201.18%。另外一家生物燃料公司BioFuelEnergy的年內(nèi)漲幅也高達(dá)109.36%。

全球道路運(yùn)輸方面對(duì)生物燃料的需求也有望從2013年的324億加侖激增到2022年的511億加侖，增幅近六成。

根據(jù)國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)的最新預(yù)測(cè)，2020年生物航煤將達(dá)到航油總量的30%。這意味著生物航煤的研發(fā)和商業(yè)應(yīng)用只是剛剛起步，尚存在巨大的空間。

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