“从金融角度来看，相比风电和光伏，生物质能源在整个投资圈里确是被冷落的对象。”在第四届全球生物质能创新发展高峰论坛上，华夏银行绿色金融首席顾问张勇淼希望从金融视角赋予生物质能新的含义和内容，改善生物质能源生存和发展状态。

据了解，从诞生至今，中国生物质产业已走过近20年的历程。在此期间内，作为可再生能源的风能和光能在电力领域做得风生水起，集多方宠爱于一身。而同为可再生能源的生物质能的发展却步履蹒跚，往往令投资者望而却步。

近年来，生物质能的发展多靠政策引导。在政策及相关补贴的引导和支持下，生物质能源，尤其是垃圾焚烧发电稳步推进。不过，中国农业大学生物质工程中心程序教授表示，和风电、光伏电相比，生物质产业发展差得太远。究其原因，除了生物质能补贴难落地之外，主要是生物质自身在原料特性上有天生的缺陷。

有缺陷、被冷落、靠政策……存在于生物质能源身上的这些标签与特质，也是妨碍其进一步大规模发展的桎梏。推进生物质能源发展的破局之路亟待开启。

说起生物质能源，可能大多数人耳熟能详的就是垃圾发电。其实，生物质能源种类远不止这一种。

太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量即为生物质能。

依据是否能大规模代替常规化石能源来划分，生物质能源分为传统生物质能和现代生物质能两种。传统生物质能主要包括农村生活用能，薪柴、秸秆、稻草、稻壳及其他农业生产的废弃物和畜禽粪便等；现代生物质能包括垃圾焚烧发电、生物沼气、燃料乙醇、生物柴油、微藻制油等，可以大规模应用。

据了解，能被用作生物质能源原料的，主要的是木质纤维类，其中，林业(抚育/采伐/加工)产生的“三剩物”，其中，灌木类、草类和农作物秸秆等物质占比较高，当前它们的能源转化效率低，这也是生物质能天生存在缺陷造成的。

程序指出：“生物质能源能量密度低，质量密度也很低，导致原料的收、运困难且成本高，能源转化路径受限(品种太少)、转化效率低下，是造成当下几乎所有的生物质产业成本均持续高企、难以赢利和摆脱补贴的根本原因。”

以生物质直燃发电为例，由于生物质原料收、运困难，原料的大量使用没有保障，因而不得不采用小型锅炉，小型锅炉相应的温度和压力参数达不到高效发电的要求，因此，发电效率大多低于25%，单机装机造价偏高。

也因此，投融资机构对这类企业支持较少，企业运行难，进一步导致的生物质能原料利用率低也就不足为奇。以生物天然气的重要新原料——秸秆为例，其在大量利用方面也面临着瓶颈。

目前，秸秆现代生物质能源利用率不到5%。而在大量产生秸秆的东北地区，无处安放的秸秆成为当地的发展之困。据了解，为打好蓝天保卫战，仅禁止焚烧秸秆这一项工作，就耗费了当地生态环境部门大量的人力和时间。

随着“双碳”目标的提出，我国碳减排要求日渐趋紧。作为传统石化能源的替代品，生物质能因具有再生性和绿色低碳、清洁等特质而备受关注。

据了解，生物质原料尽管燃烧时也会排出二氧化碳，但没有二氧化硫、氮氧化合物等，而植物生长的过程中，吸收的是二氧化碳，所以能够在理论上达到零排放。

中国农业大学参与编制的3060零碳生物质能发展潜力白皮书预测，中国到2030年生物质减排潜力达9亿吨，2060年减排潜力为20亿吨。

但受限于生物质的天然缺陷，如何将其变成石化能源稳定的替代品，仍是难点。

事实上，在探索利用生物质能源方面，我们可以追溯到商代。根据记载，古人发现，木质类生物质经炭化后可以提高生物质的能量属性，即通过对生物质改性提高生物质的发热能力，燃烧温度能从600摄氏度—700摄氏度提高至1200摄氏度。我国从商代起木炭就广泛应用于铜、铁等的冶炼，直到宋代才逐渐被煤所取代。

不过，因为木质类生物质的炭化过程能量损失较多，原料消耗率过高，不具备大规模工业应用的经济可行性。

“炭化”的路径走不通后，受到现代煤化工的启发，近年来，我国开始研推动木质类生物质实现气化的技术。

“木质纤维类生物质是生物质资源总量中占比例最大的一类。但它不能通过常规的发酵法制取沼气和生物天然气。”程序告诉本报记者，欧盟近年来在用木质纤维类原料甲烷化制取生物基合成天然气技术上取得一些突破，但仍存在低效率问题，导致设备和生产成本偏高，生物天然气市场竞争力不强。

据了解，国内外均有采用生物质热化学技术实现生物质气化的案例。但也无法形成经济和技术都可行的生物基合成气平台及其转化的系列产业。

“现行气化技术得到的是混合气，或称不合格的合成气：即杂气含量多，能量密度和质量密度过低，H2和CO含量分别不到20%和12%，远低于进一步转化的要求；加上生物质原料的表面官能团多，气流输送性差等，不能满足连续化高温气化的工艺要求。”程序进一步指出，气化之后的生物质能源及下游材料应用面很窄，增值率又低，决定了生物质产业的根本弱质性难以改变。

在程序看来，能否通过突破生物质气化的上述技术障碍，是生物质产业彻底“翻身”的希望。

而要想取得这样的突破，生物质的煤化改性、使其能量密度和物料气流输送性接近煤炭，是关键性的前提条件。

“煤炭是几亿万年在地下高压高温环境下产生的，生物质煤化的关键在于，能不能使生物质原料在几分钟以内模拟成煤过程。”程序说：“目前，由中国农业大学参与、内蒙古新木集团主要研究的生物质煤化技术已获得成功。这一技术采用创新的热化学方式，在260摄氏度和2.6兆帕的条件下，用过热蒸汽变压解聚、沸腾水解、缩合和半焦化微粉工艺，实现增氢、脱氧、表面官能团全部脱除，提升了生物质的密度和热值，使得生物质原料变为一种喷吹粉燃料，具有了像煤一样的气力输送性。从而将生物质地质成煤过程需要历经的亿万年缩短为几分钟。”

新木集团还开发出一个可移动设备，其最大的特点就是可以把它拉到生物质原料非常丰富的地方进行生物质煤化生产，可有效解决生物质原料收、运难题。而且，设备对原料的特性限制小，即使原料含水达到30%、40%也能用，秸秆类、灌木类作为原料尤为合适。

记者了解到，首钢迁安钢铁厂已于2022年10月试用了新木集团的煤化生物质喷吹粉，替代部分焦炭进行工业性试验，取得了满意的效果。

程序表示：“生物基合成气平台可望对国家的可再生能源和合成材料产业作出重大贡献。”

值得注意的是，用煤化生物质替代煤粉，还可以实现与现代煤化工并轨，最终可以制油、制气。例如，煤化生物质可以进一步转化为生物基富氢燃气，助力“氢经济”发展和“双碳”目标的实现。

目前，新木集团以生物质煤化技术为基础，进一步研发出“生物基富氢合成气”。这种生物基富氢合成气属于“绿氢”，碳零排放，远优于现行以煤包括天然气为原料制成的“灰氢”；而且制氢成本远低于用煤和天然气制氢，更成倍低于现有水电解氢的成本。另外，这种气在储、运、用方面均远比纯氢安全、稳定、便宜。

基于生物质煤化技术的种种优势，作为华夏银行绿色金融首席顾问的张勇淼告诉本报记者，这项技术很可能会颠覆人们对生物质能应用的认知，在充分调研此技术相关参数，从而能预测其市场前景的基础上，可考虑把其作为重要的可再生能源新型利用技术，列入华夏银行与世界银行的合作项目中在予以支持。

原标题：生物质能发展①|有缺陷、被冷落、靠政策……未来生物质能发展如何破局？