好消息是,美國上個月推出的最新版農(nóng)業(yè)法案,涉及約1萬億美元的財政撥款管理,將首次為生物化學和生物產(chǎn)品提供激勵。該法案同時支持從事前沿生物燃料的企業(yè),認為它們將有助于創(chuàng)造就業(yè),減少美國對外國石油的依賴。
當今年2月7日美國總統(tǒng)奧巴馬在密歇根州立大學將這一法案簽署生效時,我們看見生物能源又一次在磕磕碰碰中,砥礪前行。
能源就在生活中
美國政府2007年通過的《能源獨立和安全法案》中,將生物能源技術分為四大類別:可再生燃料、纖維素、生物柴油和革新技術。
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、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。
革新技術則成為生物燃料技術孵化基地。只要滿足必須利用生物質原料、并制造美國環(huán)保局認定的運輸燃料,便可以大膽發(fā)揮。再生化學公司Gevo便在利用砂糖制造異丁醇。在去年的美國化學學會年會上,科研人員展示了一項新技術:一類新的催化劑在實驗室中轉化出95%的丁醇,這顯示丁醇的潛力巨大,有望取代乙醇在能源領域的地位。
目前,世界上技術較為成熟的生物質能利用方式主要包括生物質發(fā)電、液體燃料和生物質燃氣等,但一些新技術也在不斷被開發(fā)。
今年2月,佐治亞理工學院的科研人員便開發(fā)出一種直接以生物質為原料的低溫燃料電池。這種燃料電池只需借助太陽能便可以將稻草、鋸末、藻類甚至有機肥料轉化為電能。
弗吉尼亞理工學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)鋰電池的有力競爭對手。當用戶的手機搭載鋰電池時,可供使用的時間可能只有1天,而未來由糖帶來的能量,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,類似Solazym、Amyris和Renewable能源集團這樣的小型公司被視為未來之星,規(guī);耐顿Y在這時顯得至關重要。
海外媒體近日曝料稱,包括?松梨、杜邦和英國石油公司(BP)在內(nèi)的大型公司正在采取行動,尋找該領域的潛在機會。
斥資1億美元投資以藻類為原料的生物能源產(chǎn)業(yè)后,?松梨趯⒆⒁饬D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,該公司在美國愛荷華州設立的一處商業(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投資于生化丁醇領域。
今年2月下旬,泛美開發(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)的先進生物能源解決方案。
科技業(yè)巨頭同樣瞄準這樁生意。剛剛摘得福布斯富豪榜全球首富寶座的比爾·蓋茨早在2006年就通過旗下Cascade投資公司向用玉米生產(chǎn)乙醇的Pacific Ethanol公司大手筆注資8400萬美元。
而蘋果位于美國的北卡羅來數(shù)據(jù)中心使用由Bloom Energy制造的電池燃料系統(tǒng),通過生物代謝物產(chǎn)生沼氣,燃料池能生產(chǎn)出相當多的能源。
磕磕碰碰政策路
一些經(jīng)濟體也設定了雄心勃勃的計劃。歐盟于2008年設定生物燃料發(fā)展目標:到2020年讓可再生能源燃料占所有運輸燃料的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年開始,歐盟批準發(fā)展和使用生物燃料。在近10年的時間里,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輸用燃料。
彭博新能源財經(jīng)曾預計,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,約占汽油消費預估量的65%。
盡管仍有很多企業(yè)爭相涌入生物能源業(yè),發(fā)展道路卻談不上平坦。生物燃料行業(yè)的快速擴張一直頗具爭議,因為它把玉米、蔗糖、棕櫚油和小麥等農(nóng)作物都變成了燃料。2008年是一個顯而易見的分叉點——人們大量制造以玉米為原料的生物乙醇,導致玉米價格暴漲,有關糧食危機的言論甚囂塵上。
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,全球食品價格因此大漲75%。當時,美國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,這種危機感進一步顯現(xiàn),在生物燃料行業(yè)增長放緩之際,美國政府結束了對該行業(yè)長達30年的財政支持,取消了一項價值約60億美元的稅收抵免政策。
根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署公布的《可再生能源投資國際動向2013版》,2012年發(fā)達國家對生物燃料的新增投資為38億美元,發(fā)展中國家為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,美國環(huán)保署開始重新審視2014年的可再生燃料標準,首次提出減少美國汽油供應中對乙醇的需求。
產(chǎn)業(yè)規(guī)模破繭而出
不過,聯(lián)合國2013年發(fā)布的報告顯示,2012年的研發(fā)費用方面,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詬病,主要是因為它增加了對農(nóng)作物的需求,迫使人們砍伐森林和排干濕地來種植糧食,造成糧食價格飆升。而以藻類為代表的第三代燃料被視為有望解決這一問題的救星。研究公司Research and Markets本月發(fā)布報告稱,全球藻類生物燃料技術市場從2014年至2018年的復合年增長率將高達43.4%。這一增速背后的驅動力致以是不斷加劇的環(huán)境預警。由礦石燃料導致的污染上升使人們開始尋找汽車替代燃料。
一些樂觀跡象持續(xù)顯現(xiàn)。生物燃料廠商Pacific Ethanol上周發(fā)布業(yè)績報告顯示,該公司在去年第四財季同比扭虧為盈,營收也出現(xiàn)顯著增長。受此提振,該股隨即飆升超過65%,今年以來的累計漲幅已經(jīng)高達201.18%。另外一家生物燃料公司BioFuel Energy的年內(nèi)漲幅也高達109.36%。
美國乙醇產(chǎn)業(yè)去年四季度的獲利也頻報佳音,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的凈利增長兩倍,并預期今年上半年將創(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,全球生物燃料產(chǎn)業(yè)即將步入一個新的發(fā)展階段,這一階段將聚焦先進和完全替代型生物燃料,并由航空業(yè)和美國國防部驅動。該公司近日發(fā)布報告指出,全球道路運輸方面對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)說科技
最新開發(fā)的一種高效新生物燃料電池能夠通過酶蛋白從糖中獲取能量,效率接近100%,成為傳統(tǒng)鋰電池的有力競爭對手。當手機搭載鋰電池時,可供使用的時間可能只有短短1天,但未來由糖帶來的能量可以滿足整整10天的使用需求。
美國最新推出的最新版農(nóng)業(yè)法案涉及約1萬億美元的財政撥款管理,該法案支持從事前沿生物燃料的企業(yè),以減少美國對外國石油的依賴。
歐盟曾設定生物燃料發(fā)展目標:到2020年讓可再生能源燃料占所有運輸燃料的10%。在近10年的時間里,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)報告稱,全球藻類生物燃料技術市場從2014年至2018年的復合年增長率將高達43.4%。
生物燃料廠商Pacific Ethanol上周發(fā)布業(yè)績報告顯示,該公司在去年第四財季扭虧為盈,營收顯著增長。受此提振,該股隨即飆升超過65%,今年以來的累計漲幅已經(jīng)高達201.18%。另外一家生物燃料公司BioFuel Energy的年內(nèi)漲幅也高達109.36%。
全球道路運輸方面對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)國際航空運輸協(xié)會的最新預測,2020年生物航煤將達到航油總量的30%。這意味著生物航煤的研發(fā)和商業(yè)應用只是剛剛起步,尚存在巨大的空間。