2026-06-03
当全球航运业、航空业面临严苛的碳减排压力,当农村地区大量农林废弃物仍被焚烧或闲置,生物质能正从传统的发电供热领域,加速向绿色液体燃料等高附加值领域转型,成为破解能源安全与生态保护双重难题的关键力量。2026 年,生物质能高值化利用技术迎来规模化突破,以可持续航空燃料、绿色甲醇为代表的生物质基液体燃料,正逐步填补传统化石燃料退出后的市场空白,构建起 "农林废弃物 - 绿色燃料 - 低碳交通" 的全链条生态价值体系,为全球能源转型注入新动能。
生物质能与生俱来的"碳中和闭环" 属性使其在众多可再生能源中独树一帜。植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,转化为生物质资源;生物质经过转化制成燃料后,燃烧释放的二氧化碳又能被新的植物吸收,形成完整的碳循环,不会增加大气中二氧化碳的净含量。更重要的是,每利用 1 吨生物质,通过能源替代和生物质炭的永久固碳,可综合减排二氧化碳 3.6—4 吨,这种显著的碳减排效果,让生物质能成为全球 "双碳" 战略的重要支撑。
过去十年,我国生物质能利用以发电和供热为主,技术相对成熟但附加值较低。2024 年底,我国生物质能发电装机容量达到 4599 万千瓦,发电量达到 2083 亿千瓦时,生物质供热约 5 亿焦耳,这些项目主要以农林废弃物为原料,通过直接燃烧或气化发电供热,有效解决了农村地区废弃物污染问题,同时为当地提供了清洁电力和热能。五寨国耀公司累计消纳处置秸秆等各类农林废弃物 159.51 万吨,生产绿色电能 9.23 亿千瓦时,为城乡输送清洁热能 329.44 万吉焦,和同等规模传统燃煤热电项目相比,累计节约标准煤 25.21 万吨,减少二氧化碳排放 80 万吨。
然而,传统生物质能利用模式存在原料收集成本高、转化效率低、产品附加值有限等问题,制约了产业的进一步发展。2025 年以来,我国生物质能产业开始向高值化利用转型,核心技术路线聚焦于生物质气化合成、厌氧发酵与气化耦合、全碳定向转化等方向,目标是生产可持续航空燃料、绿色甲醇、生物柴油等符合交通领域需求的高品质燃料。
岚泽能源泸州10 万吨 / 年生物质制可持续航煤 (SAF) 示范工程是这一转型的典型代表,该项目入选 "2026 年四川省重点项目" 清单,采用生物质气化 — 费托合成路线,针对固体生物质废弃物转化,建成 150 吨 / 天气化平台,生产的合成油经加氢提质后,航煤收率可达 70%,完全符合国际航空燃料标准。这一项目的建成,标志着我国在生物质制可持续航空燃料领域实现了从实验室到工业化的跨越,为航空业碳减排提供了可行路径。
上海老港生态环保基地的千吨级沼气全碳定向转化制绿色甲醇中试项目则展示了生物质废弃物高值化利用的另一种可能。该项目成功打通全套工艺流程,产出符合国际航运燃料标准的绿色甲醇产品,将原本用于发电的沼气转化为高附加值的航运燃料,大幅提升了生物质能源的经济价值。与此同时,广东湛江"中集绿能 5 万吨 / 年生物质气化制绿色甲醇示范工程" 正式投产,该项目使用循环流化床气化装置,实现了对甘蔗渣、桉树皮等南方特色原料的高效稳定气化,为南方地区农林废弃物高值化利用提供了可复制的技术范式。
生物质能高值化利用的核心技术突破在于原料预处理、高效转化和产品提质三个环节。在原料预处理方面,先进的打包技术、破碎技术以及防霉变存储技术的应用,显著降低了原料的损耗率与物流成本,使分散的农林废弃物能够高效收集和运输;在转化环节,两段式流化床气化技术、厌氧发酵与气化耦合工艺等创新技术大幅提升了合成气品质与转化效率,解决了传统气化技术存在的焦油含量高、合成气成分不稳定等问题;在产品提质环节,新型分子筛催化剂和双相溶剂体系的开发,有效抑制了生物油在热解过程中的聚合和结焦,显著提高了生物油的产率和稳定性,为后续加氢提质制备高品质燃料奠定了基础。
辽宁沈阳50 万吨级风光制氢融合生物质绿色醇油示范项目则创新构建了 "风光制氢 + 生物质气化" 耦合技术路线,成功攻克绿色醇油高效合成技术壁垒,为行业规模化发展提供了可复制、可推广的技术范式。该项目依托中电工程拥有自主知识产权的两段式流化床气化技术,大幅提升了合成气品质与转化效率,同时积极探索 "绿电 + 算力" 协同发展新模式,打造 "绿电转化 + 绿色化工 + 数字经济" 的产业生态,实现了可再生能源的多领域协同发展。
生物质能高值化利用不仅创造了巨大的经济价值,更在乡村振兴中发挥着重要作用。安徽丰原集团攻克的以秸秆等非粮生物质为原料的第二代生物制造技术—— 秸秆制糖,并联产植物源黄腐酸、木质素等高值产品,实现了纤维素酶解率和糖转化率均超过 90% 的突破,让原本只能焚烧或还田的秸秆变成了高附加值的工业原料。青海都兰县通过引进生物质能源生产加工企业,把废弃枸杞枝变成高效清洁的生物质能源,燃烧后的灰烬还可以作为有机钾肥直接使用,实现了生态保护与农民增收的双赢。
尽管生物质能高值化利用取得了显著进展,但产业发展仍面临诸多挑战。原料供应的季节性波动和地域分布不均,导致生物质原料价格不稳定,影响项目的经济效益;转化技术的商业化应用仍需进一步降低成本,提高产品的市场竞争力;政策支持体系有待完善,特别是在绿色燃料的市场准入、税收优惠等方面需要更多政策倾斜。此外,生物质能高值化利用还面临着与粮食安全、土地资源利用等方面的平衡问题,需要在发展过程中注重可持续性。
展望未来,随着技术的不断成熟和成本的持续下降,生物质能高值化利用将迎来爆发式增长。预计到2030 年,生物质能的利用将为全社会减排温室气体超过 9 亿吨,到 2060 年,将实现温室气体减排超过 20 亿吨。生物质能将在电力、供热、交通领域实现对化石能源的替代,成为我国实现 "双碳" 目标和经济高质量发展的重要途径。同时,生物质能高值化利用将与乡村振兴、生态保护等国家战略深度融合,构建起 "生态保护 — 能源生产 — 经济发展" 的良性循环,为全球能源转型贡献中国智慧和中国方案。