關(guān)于加強(qiáng)生物質(zhì)能源及生物基纖維開發(fā)利用的建議

■林怡蘇 王國(guó)燦

在全球能源轉(zhuǎn)型與“雙碳”戰(zhàn)略背景下，生物質(zhì)能源及生物基纖維的開發(fā)利用已成為破解資源約束、推動(dòng)綠色低碳發(fā)展的關(guān)鍵路徑。本文深入分析國(guó)內(nèi)外技術(shù)前沿與政策導(dǎo)向，針對(duì)我國(guó)農(nóng)林廢棄物規(guī)模化利用不足、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同薄弱等瓶頸，提出構(gòu)建“資源-技術(shù)-產(chǎn)業(yè)-政策”四維支撐體系的對(duì)策建議，旨在激活生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)的多維價(jià)值，為鄉(xiāng)村振興與能源安全提供新動(dòng)能。

一、戰(zhàn)略意義：從廢棄物到“綠色富礦”的轉(zhuǎn)型機(jī)遇

破解雙碳難題的必然選擇全球生物質(zhì)能源年潛力約100億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，我國(guó)農(nóng)林廢棄物資源量超10億噸/年（秸稈占7億噸），但利用率不足60%。通過熱解氣化制備生物燃?xì)狻⑸锾康雀咧诞a(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)碳封存與化石能源替代雙重減排。例如，1噸秸稈制生物炭可固碳0.3噸，替代標(biāo)煤0.5噸，減排CO? 1.2噸（數(shù)據(jù)來源：《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》）。

重構(gòu)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)生態(tài)的關(guān)鍵抓手生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)鏈貫通農(nóng)業(yè)、能源、材料三大領(lǐng)域：

能源化：生物燃?xì)夤帷⑸锊裼腿剂?/p>

材料化：生物基纖維（Lyocell、聚乳酸纖維）替代化纖

生態(tài)化：生物炭改良土壤、修復(fù)污染以山東禹城為例，秸稈綜合利用項(xiàng)目帶動(dòng)農(nóng)民畝均增收200元，創(chuàng)造就業(yè)崗位3.6萬個(gè)（數(shù)據(jù)來源：農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2024年典型案例）。

應(yīng)對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的迫切需求歐盟“生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略”將生物基產(chǎn)品替代率目標(biāo)提至25%，美國(guó)能源部投入20億美元開發(fā)生物精煉技術(shù)。我國(guó)生物基材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模僅占全球15%，亟需突破“原料收集-工藝優(yōu)化-市場(chǎng)應(yīng)用”的全鏈條瓶頸（數(shù)據(jù)來源：國(guó)際能源署《2024生物質(zhì)能源報(bào)告》）。

資料圖

二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)與政策演進(jìn)

（一）國(guó)際前沿：技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)融合

歐盟：聚焦生物精煉集成系統(tǒng)，芬蘭St1公司實(shí)現(xiàn)秸稈制纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化，轉(zhuǎn)化率達(dá)92%；

美國(guó)：基因編輯能源作物（如高糖玉米）推動(dòng)生物基丙烯酸生產(chǎn)成本降低30%，ADM公司建成全球最大生物基丙烯酸生產(chǎn)線；

日本：超臨界水解技術(shù)突破，東麗集團(tuán)PLA纖維服裝應(yīng)用占全球市場(chǎng)份額18%（數(shù)據(jù)來源：《Nature Sustainability》2024年專題報(bào)告）。

（二）國(guó)內(nèi)政策：從鼓勵(lì)到體系化布局

頂層設(shè)計(jì)：《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》明確“生物能源替代行動(dòng)”，提出2025年生物基材料市場(chǎng)規(guī)模超7000億元；

地方實(shí)踐：浙江出臺(tái)秸稈離田補(bǔ)貼40元/噸，廣西建立生物質(zhì)發(fā)電標(biāo)桿電價(jià)0.75元/千瓦時(shí)；

瓶頸制約：收儲(chǔ)運(yùn)成本占比超30%，生物基纖維生產(chǎn)成本仍高于化纖20%（數(shù)據(jù)來源：中國(guó)生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)2024年度報(bào)告）。

三、我國(guó)發(fā)展現(xiàn)存問題深度剖析

資源轉(zhuǎn)化效率低下秸稈分散收集難，機(jī)械化打捆率僅45%；熱解技術(shù)能量轉(zhuǎn)化效率普遍低于50%，雜質(zhì)焦油含量高（≥8%），導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定。

產(chǎn)業(yè)鏈條斷層明顯生物炭多用于低端肥料（售價(jià)＜2000元/噸），未能對(duì)接高附加值領(lǐng)域（如電池電極材料售價(jià)＞10萬元/噸）；生物基纖維應(yīng)用集中于包裝（占比68%），紡織、醫(yī)療等高利潤(rùn)市場(chǎng)滲透不足（數(shù)據(jù)來源：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院《生物質(zhì)高值化利用研究報(bào)告》）。

技術(shù)創(chuàng)新支撐不足核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率低：意大利產(chǎn)連續(xù)熱解爐價(jià)格超國(guó)產(chǎn)設(shè)備3倍；酶制劑成本占生物乙醇生產(chǎn)40%，依賴諾維信等外企，國(guó)產(chǎn)化率不足15%。

政策協(xié)同性待提升能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保部門管理交叉，補(bǔ)貼政策碎片化；生物炭尚未納入CCER交易體系，碳匯價(jià)值難以變現(xiàn)，每噸生物炭碳匯潛在收益損失約200元（數(shù)據(jù)來源：生態(tài)環(huán)境部《碳匯交易試點(diǎn)報(bào)告》）。

資料圖

四、系統(tǒng)性對(duì)策建議

（一）強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)：構(gòu)建“三位一體”政策框架

立法保障：制定國(guó)家《生物質(zhì)資源綜合利用條例》，明確秸稈離田強(qiáng)制性指標(biāo)（2027年利用率≥85%）；

市場(chǎng)引導(dǎo)：設(shè)立生物基產(chǎn)品綠色采購(gòu)目錄，政府預(yù)算采購(gòu)占比≥30%；

金融支持：對(duì)生物質(zhì)裝備制造企業(yè)實(shí)行增值稅即征即退，發(fā)行專項(xiàng)綠色債券，試點(diǎn)生物碳匯質(zhì)押融資（參考浙江“碳匯貸”模式）。

（二）突破技術(shù)瓶頸：部署四大核心攻關(guān)方向

原料收儲(chǔ)運(yùn)革新：研發(fā)丘陵地帶小型打捆機(jī)（作業(yè)效率≥15畝/小時(shí)），建設(shè)縣域集約化儲(chǔ)運(yùn)中心（輻射半徑≤30公里），降低收儲(chǔ)運(yùn)成本20%；

轉(zhuǎn)化工藝升級(jí)：開發(fā)微波耦合催化熱解技術(shù)（生物油產(chǎn)率提升至35%），推廣厭氧發(fā)酵膜分離提純系統(tǒng)（甲烷純度＞95%）；

產(chǎn)品高端化路徑：拓展生物炭在儲(chǔ)能（鋰硫電池陰極）、環(huán)保（重金屬吸附劑）領(lǐng)域應(yīng)用；開發(fā)生物基碳纖維（拉伸強(qiáng)度≥3.5GPa）替代航空航天材料；

數(shù)字化賦能：構(gòu)建“秸稈云”管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)從地塊到工廠的全程溯源，提升產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效率15%。

（三）打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)：貫通“農(nóng)-工-商”價(jià)值鏈

縣域循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式推廣“三鏈融合”示范工程：

農(nóng)業(yè)鏈：秸稈飼料化→畜禽養(yǎng)殖

能源鏈：糞污沼氣化→生物發(fā)電

材料鏈：沼渣制生物炭→反哺農(nóng)田河南滑縣模式已實(shí)現(xiàn)區(qū)域碳減排12萬噸/年，農(nóng)民人均增收1800元（數(shù)據(jù)來源：農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《縣域循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)報(bào)告》）。

建設(shè)產(chǎn)業(yè)集群載體在東北、黃淮海等糧食主產(chǎn)區(qū)布局5個(gè)國(guó)家級(jí)生物質(zhì)精煉產(chǎn)業(yè)園，推動(dòng)恒天集團(tuán)、中糧生物等龍頭企業(yè)建設(shè)“全組分利用”生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率提升至80%以上。

（四）健全支撐體系：激活可持續(xù)發(fā)展動(dòng)能

標(biāo)準(zhǔn)體系：制定《生物炭分級(jí)分類》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（區(qū)分能源級(jí)/材料級(jí)），建立生物基纖維性能評(píng)價(jià)指標(biāo)；

人才機(jī)制：在高校增設(shè)生物質(zhì)工程學(xué)科，推行“雙導(dǎo)師制”校企培養(yǎng)，每年培養(yǎng)專業(yè)人才5000人；

國(guó)際合作：共建“一帶一路”生物經(jīng)濟(jì)走廊，輸出秸稈處理技術(shù)，參與國(guó)際生物基產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制定。

五、結(jié)語：邁向生物經(jīng)濟(jì)的黃金時(shí)代

生物質(zhì)能源與材料產(chǎn)業(yè)，既是破解“垃圾圍村”“材料卡脖子”的務(wù)實(shí)之舉，更是培育新質(zhì)生產(chǎn)力、重塑人與自然關(guān)系的戰(zhàn)略選擇。當(dāng)秸稈轉(zhuǎn)化為高強(qiáng)纖維織就華服，農(nóng)林廢棄物變身為支撐儲(chǔ)能電網(wǎng)的“黑色黃金”，鄉(xiāng)村的每一份“綠色遺產(chǎn)”都將成為中國(guó)式現(xiàn)代化最深厚的底蘊(yùn)。這要求我們以科技創(chuàng)新的銳度、產(chǎn)業(yè)布局的高度、政策協(xié)同的力度，將生物質(zhì)資源開發(fā)納入生態(tài)文明建設(shè)核心議程，讓循環(huán)經(jīng)濟(jì)的星火點(diǎn)燃鄉(xiāng)村振興的燎原之勢(shì)，最終構(gòu)建起人與自然和諧共生的中國(guó)方案。

（本文作者：林怡蘇系浙江之江綠色科技創(chuàng)新研究院副院長(zhǎng)；王國(guó)燦系浙江之江綠色科技創(chuàng)新研究院資深副院長(zhǎng)）