作為一家石油煉化起家的能源化工公司，中國(guó)石化近年來(lái)積極轉(zhuǎn)變發(fā)展方向，積極推進(jìn)綠色能源領(lǐng)域發(fā)展。無(wú)論是在頁(yè)巖氣、地?zé)岬确浅Ｒ?guī)能源方面，還是他日才能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的生物柴油微藻等生物能源方面，中國(guó)石化在科研和戰(zhàn)略投資方面都不遺余力。
啟動(dòng)微藻生物柴油計(jì)劃
“微藻是未來(lái)能源的一大重要發(fā)展方向，只有得到今天的重視才會(huì)擁有美好的‘后天’?！笔突た茖W(xué)研究院副主任榮俊峰指著微藻光反應(yīng)器說(shuō)。
榮俊峰是石科院長(zhǎng)遠(yuǎn)性課題研究室副主任，也是微藻課題組的主要科研人員之一。自2011年石家莊煉化與石科院開(kāi)展“煉廠二氧化碳減排技術(shù)與產(chǎn)油微藻養(yǎng)殖示范裝置開(kāi)發(fā)”課題研究以來(lái)，榮俊峰就經(jīng)常在北京與石家莊之間往返。
微藻是一種古老的浮游光自養(yǎng)單細(xì)胞微生物類(lèi)群，無(wú)根、無(wú)莖、無(wú)葉，廣泛存在于海洋、湖泊、河流等水體環(huán)境中。據(jù)估計(jì)，地球上有20萬(wàn)~80萬(wàn)微藻種類(lèi)，其中很多藻種在特定環(huán)境條件下可以積累大量的油脂產(chǎn)物，可用于生物柴油生產(chǎn)。
中國(guó)催化劑之父、兩院院士閔恩澤是中國(guó)石化微藻制生物柴油的最早倡導(dǎo)者。他認(rèn)為，微藻是地球上最簡(jiǎn)單的一種生物，卻可能成為世界上最復(fù)雜問(wèn)題的解決方案。
2012年7月，中國(guó)首個(gè)以煉廠二氧化碳廢氣為碳源的“微藻養(yǎng)殖示范裝置”在石家莊煉化建成并投入運(yùn)行。微藻養(yǎng)殖示范基地占地500平方米，可以很好滿足微藻養(yǎng)殖的環(huán)境條件，保證二氧化碳減排與微藻養(yǎng)殖試驗(yàn)的開(kāi)展。目前，示范基地有小球藻、柵藻、雨生紅球藻等3類(lèi)國(guó)內(nèi)品種，養(yǎng)殖總體積超過(guò)40000升。示范基地微藻養(yǎng)殖必需的二氧化碳來(lái)自煉廠煙氣，經(jīng)過(guò)冷卻、加壓直接引入微藻養(yǎng)殖光生物反應(yīng)器。
微藻具有油脂高、生長(zhǎng)快、可固碳以及凈化水質(zhì)等絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，相比起玉米、大豆和油菜，微藻培育占地少、生長(zhǎng)周期短，從出生到可以制油只需兩周，而油料作物一般要幾個(gè)月。此外，微藻的含油量大概是大豆的10倍，是油菜子、花生的7~8倍。
雖然“微藻制油”看起來(lái)很美，但還有很多具體的問(wèn)題要面對(duì)。目前，微藻制油的成本是普通生物柴油的4倍。盡管美國(guó)和歐洲都已經(jīng)啟動(dòng)了微藻生物柴油計(jì)劃，但距離產(chǎn)業(yè)化仍然有一段路要走。
閔恩澤說(shuō)，要在微藻收集、濃縮、破壁、提油等方面取得重大突破，就要簡(jiǎn)化流程、降低設(shè)備投資和生產(chǎn)成本。在微藻的培育方面，要利用基因工程來(lái)加以改造，在含油量和生成速度上要有重大突破，這是微藻生物柴油發(fā)展的基礎(chǔ)。
用地溝油生產(chǎn)綠色柴油
如果說(shuō)，微藻是“后天”的科研，地溝油制生物柴油就是今天的科研。據(jù)介紹，生物柴油思路最早也由閔恩澤提出。2001年，中國(guó)石化開(kāi)始部署生物柴油新技術(shù)的研發(fā)工作，2005年在石家莊煉化建設(shè)了2000噸/年生物柴油中試裝置，先后完成以菜籽油、棉籽油、棕櫚油、大豆酸化油、餐飲地溝油等為原料生產(chǎn)生物柴油的中試，獲得了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，積累了豐富的工藝、工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
生物柴油是動(dòng)植物油脂與甲醇反應(yīng)生產(chǎn)的，一種類(lèi)似于石油柴油并可替代柴油的優(yōu)質(zhì)清潔燃料。與常規(guī)柴油相比，生物柴油具有優(yōu)良的環(huán)保特性，較好的安全、潤(rùn)滑性能，而且易生物降解。歐盟研究數(shù)據(jù)表明，兌入20%生物柴油的車(chē)用燃料（B20）與相應(yīng)石油柴油相比，可分別減少14%的顆粒物排放、13%的總碳氧化物排放和70%以上的二氧化硫排放。
石家莊煉化技術(shù)開(kāi)發(fā)部王彥榜說(shuō)：“生物柴油的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，既可以減少溫室氣體和其他有害氣體排放，還可以避免地溝油回收流向餐桌?！?/p>
2009年，中國(guó)海油利用中國(guó)石化生物柴油技術(shù)，在海南建成6萬(wàn)噸/年工業(yè)裝置。當(dāng)前，中國(guó)石化在積極推廣生物柴油新技術(shù)，加快工業(yè)裝置的建設(shè)步伐。今年，中國(guó)石化將在江蘇建設(shè)一套10萬(wàn)噸/年生物柴油示范裝置，同時(shí)籌劃在秦皇島建設(shè)一套10萬(wàn)噸/年生物柴油示范裝置。另外，為解決生物柴油原料供應(yīng)問(wèn)題，中國(guó)石化還積極踐行國(guó)家“林油一體化”的生物柴油原料發(fā)展戰(zhàn)略，利用宜林地種植木本油料植物制取生物柴油，發(fā)展具有中國(guó)特色的生物柴油產(chǎn)業(yè)。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2012年全國(guó)柴油產(chǎn)量17063.6萬(wàn)噸，表觀消費(fèi)量是16972.1萬(wàn)噸，按照生物柴油B5標(biāo)準(zhǔn)，大約需要850萬(wàn)噸的生物柴油。但目前生物柴油產(chǎn)量只有100萬(wàn)噸左右。
目前，生物柴油發(fā)展的主要制約是成本因素，生物柴油成本的75%為原料成本。為鼓勵(lì)生物柴油發(fā)展，世界各國(guó)在稅收、財(cái)政補(bǔ)貼、行業(yè)規(guī)范方面有所傾斜。據(jù)了解，我國(guó)政府十分重視生物柴油的發(fā)展，并制定了中長(zhǎng)期規(guī)劃，到2020年將生物柴油產(chǎn)量發(fā)展到200萬(wàn)噸/年。這給未來(lái)生物柴油領(lǐng)域的發(fā)展提供了廣闊空間。
