【“變廢為寶”系列報(bào)道①】
◎本報(bào)記者 李 禾
編者按 日前，國(guó)務(wù)院印發(fā)《推動(dòng)大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新行動(dòng)方案》,?！斗桨浮诽岢觯瑢?shí)施回收循環(huán)利用行動(dòng),，其中包括推動(dòng)資源高水平再生利用,。據(jù)此，本報(bào)推出“變廢為寶”系列報(bào)道,，聚焦生物質(zhì)液體燃料利用,、廢棄電器電子產(chǎn)品處理等，解讀資源高效利用的發(fā)展趨勢(shì)及其背后的科技支撐,。
近日,，國(guó)務(wù)院印發(fā)《推動(dòng)大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新行動(dòng)方案》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《方案》）?！斗桨浮诽岢?，積極有序發(fā)展以廢棄油脂、非糧生物質(zhì)為主要原料的生物質(zhì)液體燃料,。
在“雙碳”目標(biāo)推動(dòng)下,，具有良好“降碳”屬性的生物質(zhì)液體燃料備受關(guān)注。中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì),、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境工程評(píng)估中心等聯(lián)合發(fā)布的《3060零碳生物質(zhì)能發(fā)展?jié)摿λ{(lán)皮書(shū)》預(yù)測(cè),，從2021年到2030年左右，應(yīng)用燃料乙醇和生物柴油將是公路運(yùn)輸重要減排方式之一,，生物航空燃油也會(huì)逐漸應(yīng)用于航空領(lǐng)域,。2021—2030年，預(yù)計(jì)生物質(zhì)液體燃料使用量將超過(guò)2500萬(wàn)噸,，在交通領(lǐng)域減少1.8億噸左右的碳排放量,。
中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)、生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)張大勇說(shuō),，《方案》的出臺(tái),，釋放了對(duì)農(nóng)林生物質(zhì)、餐廚等有機(jī)廢棄物進(jìn)行資源化利用的積極信號(hào),。
生物燃料乙醇向非糧原料迭代
生物質(zhì)液體燃料是指把生物質(zhì)通過(guò)發(fā)酵提純或生化合成的方式,，制造成的乙醇或油類(lèi)等液體燃料。目前,，生物質(zhì)液體燃料主要包括生物燃料乙醇,、生物柴油,、綠色甲醇和可持續(xù)航空燃料等。
其中,，生物燃料乙醇是指將植物發(fā)酵,、蒸餾制得濃度約95%的乙醇后，再對(duì)其進(jìn)行脫水,、變性處理得到的水體積小于0.5%的無(wú)水乙醇,。
根據(jù)原料不同，生物燃料乙醇可分為第1代,、第1.5代,、第2代和第3代。第1代生物燃料乙醇原料以玉米,、小麥等糧食作物為主。第1.5代生物燃料乙醇原料以木薯,、紅薯,、甜高粱等非糧作物為主。第2代生物燃料乙醇的原料主要來(lái)自于農(nóng)林廢棄物,。第3代生物燃料乙醇的原料是藻類(lèi)等綠色植物,。
“目前，全球生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)正處于從第1代,、第1.5代向第2代升級(jí)的時(shí)期,。”張大勇說(shuō),，第1.5代及第2,、第3代生物燃料乙醇以非糧生物質(zhì)為原料。其中,，第1.5代生物燃料乙醇雖然不存在與人爭(zhēng)糧問(wèn)題,，但木薯等作物的種植同樣會(huì)占用土地，面臨原料資源有限等難題,。第2代以農(nóng)作物秸稈等廢棄植物纖維為原料的乙醇生產(chǎn),，目前已具備產(chǎn)業(yè)化示范條件，其原料來(lái)源廣泛,，轉(zhuǎn)化技術(shù)不斷提高,，最有發(fā)展前景。第3代正處于研發(fā)階段,，是未來(lái)發(fā)展的希望,。
綠色甲醇大規(guī)模生產(chǎn)待完善
綠色甲醇同樣受到青睞，正不斷掀起投資熱潮,。例如,，黑龍江省雞西市風(fēng)電耦合生物質(zhì)綠色甲醇一體化（一期）項(xiàng)目獲得備案,，項(xiàng)目擬建設(shè)30萬(wàn)噸綠色甲醇工廠，總投資52億元,；中廣核興安盟200萬(wàn)千瓦風(fēng)電制氫制甲醇一體化項(xiàng)目簽約,，年產(chǎn)綠色甲醇約80萬(wàn)噸，總投資160億元……
“生物質(zhì)制甲醇,、可再生能源制氫驅(qū)動(dòng)的二氧化碳加氫制甲醇,、生物質(zhì)耦合可再生能源制氫合成甲醇是綠色甲醇生產(chǎn)的主要技術(shù)路徑。其中,，生物質(zhì)氣化技術(shù),、規(guī)模化適應(yīng)風(fēng)光發(fā)電規(guī)律的制氫技術(shù),、二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)已完成若干工業(yè)中試,，但10萬(wàn)噸級(jí)以上規(guī)模的綠色甲醇合成裝置尚無(wú)運(yùn)行案例，大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)有待示范和完善,?！敝袊?guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員王集杰說(shuō)。
生物柴油技術(shù)持續(xù)發(fā)展
今年4月3日,，國(guó)家能源局綜合司發(fā)布《關(guān)于公示生物柴油推廣應(yīng)用試點(diǎn)的通知》,，公示了北京海淀區(qū)、石家莊,、廣州等22個(gè)生物柴油推廣應(yīng)用試點(diǎn),。
生物柴油是以廢棄油脂等生物質(zhì)為原料生產(chǎn)的可再生能源，可直接替代石化柴油作為現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的燃料,。與普通石化柴油相比,，生物柴油在燃料性能、潤(rùn)滑性能,、可再生性上更具優(yōu)勢(shì),，還能顯著減少溫室氣體、硫和芳烴等有毒物質(zhì)的排放,。
生物柴油經(jīng)歷3代發(fā)展,。張大勇說(shuō)，第1,、第2代生物柴油原料來(lái)自植物油,、動(dòng)物油和餐飲廢棄地溝油。第1代生物柴油技術(shù)成熟,，占比超85%,，但存在著低溫流動(dòng)性差，不宜長(zhǎng)期儲(chǔ)存等缺點(diǎn)，影響摻混比例,。第2代生物柴油性能優(yōu)越,，具有較好的發(fā)動(dòng)機(jī)兼容性和環(huán)境友好性，正在逐步實(shí)現(xiàn)商用,。第3代生物柴油原料來(lái)自木屑,、農(nóng)作物秸稈等非油脂類(lèi)生物質(zhì)和微生物油脂，目前主要有非油脂類(lèi)生物質(zhì)氣化,、微生物油脂制生物柴油兩種制備方式,。雖然提取和分離難度較大，生產(chǎn)成本較高,，但其具有更高碳減排效應(yīng)且原材料不占用耕地,、無(wú)規(guī)模限制，是具備長(zhǎng)期發(fā)展?jié)摿Φ闹苽涔に嚒?/p>
作為我國(guó)最早從事廢棄油脂制備生物柴油,，并率先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的生物柴油生產(chǎn)商,，龍巖卓越新能源股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)卓越新能）的龍巖平林分廠、龍巖東寶分廠,、龍巖美山分廠和廈門(mén)卓越生物質(zhì)能源有限公司4個(gè)生物柴油生產(chǎn)基地,，合并年產(chǎn)能達(dá)50萬(wàn)噸。
隨著國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)生物柴油的認(rèn)可,，生物柴油需求量日益增長(zhǎng)。2022年,，卓越新能的4個(gè)生物柴油廠全年滿負(fù)荷生產(chǎn),，生物柴油產(chǎn)量達(dá)40.76萬(wàn)噸；2023年,，其生物柴油產(chǎn)量達(dá)43.02萬(wàn)噸,，同比增長(zhǎng)5.54%。
可持續(xù)航空燃料用于商飛
可持續(xù)航空燃料（SAF）指由生物廢棄物或可再生資源制成,，并通過(guò)安全性認(rèn)證和可持續(xù)認(rèn)證的航空燃料,。
日前，中國(guó)石油化工股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)石化）與道達(dá)爾能源公司在北京簽署合作框架協(xié)議,，將在中國(guó)石化的一個(gè)煉廠利用廢棄油脂共同生產(chǎn)SAF,，年生產(chǎn)能力達(dá)23萬(wàn)噸。
生物航煤是SAF中的一種,。中國(guó)石化于2009年開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物航煤生產(chǎn)技術(shù),，2011年12月首次生產(chǎn)出合格的生物航煤。2013年4月,，加注中國(guó)石化生物航煤的飛機(jī)在上海虹橋機(jī)場(chǎng)成功試飛,，2015年進(jìn)行了國(guó)內(nèi)航線從上海至北京的商業(yè)飛行，2017年進(jìn)行了國(guó)際航線從北京至芝加哥的跨洋飛行。我國(guó)也成為亞洲第一個(gè),、世界第四個(gè)擁有自主研發(fā)生物航煤技術(shù)的國(guó)家,。
2022年5月，我國(guó)首套10萬(wàn)噸/年生物航煤工業(yè)裝置在鎮(zhèn)海煉化進(jìn)行首批規(guī)?；嚿a(chǎn),，生產(chǎn)原料為餐飲廢油，并獲亞洲首張全球RSB（可持續(xù)生物材料圓桌會(huì)議）生物質(zhì)可持續(xù)航空燃料認(rèn)證證書(shū),。同年9月,，我國(guó)首批規(guī)模化生產(chǎn)生物航煤取得適航證書(shū),。
中國(guó)石化寧波鎮(zhèn)海煉化有限公司原董事長(zhǎng)莫鼎革說(shuō),，鎮(zhèn)海煉化以地溝油為主要原料生產(chǎn)的生物航煤，與傳統(tǒng)石油基航空煤油相比,，全生命周期二氧化碳排放最高可減少70%以上,。
如何促進(jìn)生物質(zhì)液體燃料的發(fā)展？張大勇建議道：“可加大技術(shù)研發(fā)力度,，鼓勵(lì)生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合國(guó)內(nèi)高校及科研院所,，加強(qiáng)生物質(zhì)液體燃料關(guān)鍵技術(shù)及裝備的研發(fā)、推廣,，盡快實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,，降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本?！彼J(rèn)為,，可將纖維素、微藻制備生物質(zhì)液體燃料相關(guān)技術(shù)納入《國(guó)家重點(diǎn)推廣的低碳技術(shù)目錄》,，并加以推廣應(yīng)用,。加快綠色認(rèn)證體系建設(shè)，鼓勵(lì)生物質(zhì)液體燃料生產(chǎn)企業(yè)主動(dòng)接入零碳能源證書(shū)自愿核證平臺(tái),，進(jìn)行綠色認(rèn)證及交易,，推進(jìn)綠色認(rèn)證機(jī)制國(guó)際互認(rèn)等。
“可在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū),，推進(jìn)生物質(zhì)液體燃料規(guī)?；圏c(diǎn)項(xiàng)目和試點(diǎn)區(qū)建設(shè)?！睆埓笥陆ㄗh,，通過(guò)支持企業(yè)先行先試，探索產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,；完善支持生物質(zhì)液體燃料示范建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施,，引領(lǐng)行業(yè)健康發(fā)展,。
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