在全球积极推进能源转型、努力实现碳中和目标的大背景下，生物质能作为一种清洁、可再生的能源，正逐渐崭露头角，成为能源领域的重要研究方向。近期，生物质能技术领域喜讯频传，多项关键技术取得重大突破，为生物质能的广泛应用和大规模发展奠定了坚实基础。

气化技术创新，拓展能源转化路径

生物质气化是将生物质转化为高附加值能源产品的重要途径之一。近期，我国在生物质气化技术方面取得了一系列令人瞩目的成果。上海浦合绿碳清洁能源科技有限公司的全球首套≥1.0MPa 纯氧加压流化床生物质气化装置中试成功，标志着我国在该领域达到了新的高度。该项目位于内蒙古化工产业园内，气化装置设计投料量为 100 吨 / 日、压力 2.0MPa。第一阶段试验已完成，实际投料达 72 吨 / 日，压力 1.0MPa，首次投料连续运行 148 小时，二次投料达 175.5 小时。生物质颗粒可直接进料，沙柳、玉米秸秆气化温度分别达 950℃、900℃，焦油量极低，污水 COD 在 300 - 800mg/L，氨氮通过蒸氨工艺处理，碳转化率等指标达标，下游系统运行正常。这一突破不仅印证了技术路径的成熟性与可靠性，更为后续规模化拓展及市场化运作筑牢了根基。

无独有偶，东方电气集团所属东方研究院与江西昌昱实业有限公司联合建设的40t/d 气流床生物质加压气化关键技术中试装置投料运行试验也取得成功。该技术通过高效制粉技术与加压密相气力输送技术，将生物质原料直接制成适合处理的生物质粉末，送入加压气化炉内，高效转化为高品质合成气。与传统流化床技术相比，气流床加压气化技术具备气化效率更高、反应速度更快、产气纯净度更高等特点，为生物质能源的高效利用提供了更为先进的技术选择。此次试验成功验证了该技术的可行性，中试装置产出有效气体组分大于 70%，碳转化率 99% 以上，为生物质废弃物找到了高效转化利用的 “绿色通道”，为后续工业示范装置设计建设及运行奠定了坚实基础。

液化技术升级，提升能源利用效率

在生物质水热液化领域，中国农业大学水利与土木工程学院刘志丹教授团队取得了新进展。他们在《自然- 通讯》在线发表的研究论文中，研发了一种基于生物原油重质组分利用的无氢炼制新技术和模式。在当前双碳和能源转型的背景下，生物质的高效利用至关重要。水热液化技术可将高含水生物质和有机废弃物转化为生物原油，但生物原油提质加工面临加氢成本高或不加氢则重质组分影响利用效率的权衡问题。刘志丹教授团队的新技术通过多联产绿煤和生物润滑油，实现了生物原油几乎全组分增值利用（约 90%）。通过蒸馏获得的蒸馏残渣（蒸馏温度超过 500°C 的部分）被称为绿煤，其高位热值与传统煤炭相当，但燃料比和灰分含量更低。真空馏分（350 - 500°C）可通过环氧化和酯化反应制备生物润滑油，其粘度与齿轮油相似，且有着更高的饱和度和极性，摩擦学特性得到改善。经生命周期分析，该技术模式与生物原油加氢提质路线相比，能够实现温室气体排放减少 28%，能源投入减少 35%。这些发现将推动生物原油炼制技术的发展，助力实现碳中和目标。

发电技术优化，降低排放提高效益

生物质发电作为生物质能利用的重要方式之一，在降低碳排放、优化能源结构方面发挥着重要作用。然而，生物质发电过程中产生的烟气处理一直是行业痛点。中际晟丰环境工程技术集团有限公司等单位开展的“烟气超低排放与热能回收耦合技术” 中试项目取得了重大成功和突破。该项目采用全球首创的 “模块化烟气脱硝兼热能回收与氮氧化物资源化技术”，利用 AI 智能分析与精确控制，将原本无价值的低品质热能转化为高价值热能；通过液滴雾化分离湿法技术、流体低熵增演变技术、新材料技术等创新手段，实现烟气中颗粒物与气态污染物的高效去除，最终达成超低排放标准。同时，该技术在去除氮氧化物的同时，将其分离浓缩，制成高品质的液体氮肥，实现变废为宝。经鉴定，该技术综合水平达到国内领先、国际先进水平，其中部分核心参数（NOx 去除效率与颗粒物去除效率）更处于国际领先水平。以一座标准的 30MW 生物质电厂为例，该技术每小时可回收 14MW 高价值热能，应用于发电或供暖，每年仅热能回收与氮氧化物资源化利用两项，就可为电厂带来约 2000 万元的额外收益。这一创新不仅实现了生物质电厂烟气的超低排放，还创造了显著的经济效益，为生物质发电行业的环保升级提供了创新性解决方案。

生物质能技术突破的深远影响

这些生物质能技术的突破，对能源行业和环境保护具有深远的影响。在能源供应方面，生物质能技术的进步使得生物质能的转化效率和能源产出大幅提高，为能源供应提供了更多的选择和保障。例如，生物质气化和液化技术生产的合成气、生物原油、绿煤、生物润滑油等产品，可广泛应用于发电、供热、交通燃料等领域，缓解传统化石能源的供应压力。在环境保护方面，生物质能作为一种清洁能源，其利用过程中产生的污染物排放远低于传统化石能源。生物质发电技术的优化，实现了烟气的超低排放，减少了对大气环境的污染；同时，通过废弃物的资源化利用，降低了废弃物对环境的影响。在经济发展方面，生物质能技术的突破为相关产业带来了新的发展机遇。从生物质原料的收集、加工，到能源产品的生产、销售，形成了完整的产业链，带动了就业，促进了经济增长。

生物质能技术领域的一系列突破为其大规模应用和发展注入了强大动力。未来，随着技术的不断创新和完善，生物质能有望在全球能源结构中占据更加重要的地位，为实现碳中和目标、推动可持续发展发挥更大的作用。相关科研机构和企业应继续加大研发投入，加强产学研合作，加速技术的产业化应用，让生物质能这一绿色能源更好地造福人类。