文|石油Link
假如有一天,煤炭和石油天然氣被人類開采完了,誰能無縫代替它們?
站在資源稟賦和利用方式上看,答案或許不是當下蓬勃發(fā)展的光伏、風電,也并非能量密度無可比擬的核能,而是一度被我們忽視的第四大能源——生物質(zhì)能。
2023年9月18日,第十二屆道達爾能源中國科學論壇成功舉行,能源行業(yè)專家們圍繞著“中國生物能源發(fā)展戰(zhàn)略、可持續(xù)航空燃料、生物燃料與生物天然氣以及新型生物材料創(chuàng)新技術(shù)”等議題開展了交流探討。
道達爾能源亞洲研發(fā)副總裁徐忠華博士認為:“隨著雙碳目標的提出,中國在低碳能源和能源創(chuàng)新的領(lǐng)域發(fā)揮著愈發(fā)重要的作用。我們希望籍由本屆道達爾能源中國科學論壇所搭建的平臺,充分交流生物質(zhì)能的發(fā)展方向和創(chuàng)新成果,與中國攜手打造可持續(xù)的能源未來?!?/p>
作為共識,在“碳達峰、碳中和”的進程之中,伴隨各類綠色低碳政策和技術(shù)創(chuàng)新,生物能源無疑將成為潛力巨大的能源巨人。
01、曾被忽視的第四大能源
當前,全球超過130個國家和地區(qū)提出了碳中和承諾,能源轉(zhuǎn)型進入關(guān)鍵期,能源供應(yīng)形勢越來越挑逗著市場神經(jīng)。
歐佩克9月公布的月度原油市場報告顯示,三季度全球石油市場供應(yīng)缺口約180萬桶/日,由于沙特和俄羅斯持續(xù)減產(chǎn),市場供應(yīng)將進一步加劇,預計四季度石油供應(yīng)缺口將超過300萬桶/日。
不僅如此,歐佩克還預計,到2045年,全球一次能源需求將大幅增長23%,這意味著未來我們需要更多樣的能源,更多低碳綠色能源,正如目前大力發(fā)展的光伏、風電、水電、核能、生物質(zhì)能、地熱能、潮汐能、氫能……
在這一眾可再生能源中,生物質(zhì)能是人類歷史上最早使用的能源,但人們印象中生物質(zhì)能幾千年來最主要利用形式是“柴薪”燒火,一度被大家所忽視。
可是,從資源稟賦上來說,生物質(zhì)能現(xiàn)在是唯一可無縫替代化石能源的可再生能源。
生物質(zhì)能是利用自然界中植物或者有機廢物轉(zhuǎn)化形成的能源。它來源廣泛,林業(yè)資源、農(nóng)業(yè)資源、生活污水和工業(yè)有機廢水、城市固體廢物,以及畜禽糞便等均含有生物質(zhì)能。目前,生物質(zhì)能在世界能源消費中比重約為14%,是僅次于煤炭、石油和天然氣的世界第四大能源。
根據(jù)生物學家估算,全球陸地和海洋每年生產(chǎn)1500~1750億噸生物質(zhì),生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量遠超過全世界總能源需求量,為目前世界總能耗的10倍以上。
《3060零碳生物質(zhì)能發(fā)展?jié)摿λ{皮書》顯示,我國主要生物質(zhì)資源年產(chǎn)生量約為34.94 億噸,生物質(zhì)資源作為能源利用的開發(fā)潛力為4.6億噸標準煤。按能量換算,這差不多相當于我國2022年石油產(chǎn)量的1.6倍。
除了潛力巨大,生物質(zhì)能利用方式非常多元,可以以生物質(zhì)發(fā)電、生物天然氣、生物液體燃料、生物質(zhì)清潔供熱、生物塑料等不同的形式出現(xiàn)在各種應(yīng)用場景中,是唯一一種可以通過固、液、氣多種形態(tài)進行利用的非化石能源。
《2023中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展年鑒》預計,到2030年,我國生物質(zhì)發(fā)電裝機容量將達到5000萬千瓦左右,生物質(zhì)清潔供熱面積將達到10億平方米,生物天然氣年產(chǎn)量將達到30億立方米,生物液體燃料年產(chǎn)量將達到 2500萬噸。
從性能上來看,相比風光發(fā)電的不穩(wěn)定,氫能的高昂成本,地熱的地理局限性,生物質(zhì)能具有穩(wěn)定供應(yīng)、易存儲、易運輸、易轉(zhuǎn)化等性能優(yōu)勢。更重要的是,燃料乙醇、生物柴油、生物航煤等生物液體燃料不僅可以直接替代石油燃料,又能進一步生產(chǎn)其他化工品,這是其他可再生能源無法比擬的優(yōu)勢。
02、能源巨頭青睞“綠色石油”
在碳中和背景下,生物質(zhì)能開發(fā)潛力巨大,在能源低碳綠色轉(zhuǎn)型過程中的重要性日益凸顯。對此,嗅覺靈敏的國際能源巨頭們率先看出了“門道”,將生物質(zhì)能視為戰(zhàn)略發(fā)展方向之一,并進行了各有側(cè)重的探索。
以法國能源巨頭道達爾能源為例,道達爾能源試水生物燃料產(chǎn)業(yè)最早可追溯至上世紀90年代。彼時,道達爾能源在比利時、德國、法國和西班牙建設(shè)了生物燃料生產(chǎn)裝置,利用農(nóng)作物生產(chǎn)乙醇,進而生產(chǎn)乙基叔丁基醚和植物油甲酯加入到柴油中,生產(chǎn)第一代生物燃料。
自此之后,道達爾能源在生物質(zhì)能領(lǐng)域不斷革新,一路狂飚!
2010年,道達爾能源以木質(zhì)纖維素、非食用油料、動物脂肪、餐飲廢油等為原料,啟動了第二代生物柴油和第二代航空燃料的開發(fā)。同年,為了加速生物燃料業(yè)務(wù)的發(fā)展,道達爾能源還入股了美國生物科技公司Amyris公司,雙方合作成立研究團隊,研發(fā)可用于生產(chǎn)生物燃料的生物質(zhì)分子。
到2019年,道達爾能源出資2億歐元,將La Mède煉油廠改建成了法國第一座生物燃料工廠,該工廠以植物油和處理后的廢油為原料,生產(chǎn)綠色柴油和生物航煤。不僅如此,道達爾能源還計劃投資逾5.841億美元,將Grandpuits 煉油廠改造成零原油的綜合工廠。預計到2025年,Grandpuits零原油工廠可持續(xù)航空燃料的年產(chǎn)能將達到21萬噸,2027年前將達到每年28.5萬噸。
道達爾能源Grandpuits零原油工廠
與常規(guī)燃料相比,這些生物燃料最高可減少90%的二氧化碳排放量,而且滿足大多數(shù)“在崗”飛機的燃料需求,能夠一定程度當成傳統(tǒng)化石燃料的替代品。
此外,不少能源巨頭前瞻性地開發(fā)生物質(zhì)轉(zhuǎn)換的解決方案,將生物燃料視為“綠色石油”,加工生產(chǎn)日常所需的化學品。
2018年12月,道達爾能源與荷蘭化學品制造商Corbion開展合作,創(chuàng)辦了一家生物塑料工廠,工廠以糖和淀粉作物為原料,生產(chǎn)聚乳酸(PLA)生物塑料,年產(chǎn)能為7.5萬噸,可用于食品包裝和紡織品以及醫(yī)療、電子和汽車行業(yè)。
2020年9月,道達爾又宣布在歐洲建造一座年產(chǎn)能高達10萬噸的PLA工廠,這一次擴張無疑將進一步助力其成為全球領(lǐng)先的PLA生物塑料供應(yīng)商。按照規(guī)劃,道達爾能源2030年生物塑料和再生塑料的產(chǎn)量將增加到100萬噸。
可以說,20多年來,道達爾能源在生物質(zhì)能領(lǐng)域不斷積累、持續(xù)深耕,生物質(zhì)能已然在重塑公司的業(yè)務(wù)版圖。
03、能源版圖的關(guān)鍵一環(huán)
最近幾年,隨著能源轉(zhuǎn)型進程的推進,幾乎所有能源企業(yè)都在重塑業(yè)務(wù)版圖。
其中,道達爾能源自1924年成立以來,身上的標簽大多是一家傳統(tǒng)的石油和天然氣公司,但是在其多元化發(fā)展的戰(zhàn)略框架中,預計到2050年,道達爾能源的可再生能源業(yè)務(wù),以及包括生物燃料、生物燃氣、清潔的氫能和碳氫合成燃料在內(nèi)的新型脫碳能源業(yè)務(wù)將占到公司業(yè)務(wù)的75%。
值得一提的是,在道達爾能源的業(yè)務(wù)版圖中,生物質(zhì)能占據(jù)著重要地位。公司計劃2030年生物燃料年產(chǎn)能達到500萬噸,預計占其燃料銷售的10%~15%;到2050年,公司的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中來自生物質(zhì)或新脫碳能源的電力占比將增加到25%。
對于轉(zhuǎn)型這件事,道達爾能源顯然有著大刀闊斧的改革魄力和無與倫比的雄心。
2021年5月,在道達爾能源舉辦的年度股東大會上,經(jīng)過股東一致通過,公司的名稱正式從“道達爾”更名為“道達爾能源”,并啟用了全新的品牌標識,以不同色彩代表公司正在開發(fā)和布局的能源類型。這里面,那一抹淺綠色表示的正是生物質(zhì)能。
在更名的同時,道達爾能源還圍繞能源轉(zhuǎn)型制定了詳盡的行動部署。
公開資料顯示,未來幾年,道達爾能源每年將保持140億到180億美元資本支出。其中,三分之一用于新能源投資,以實現(xiàn)公司2030年進入全球五大可再生能源公司行列的愿景。
與此同時,道達爾能源始終將研發(fā)置于創(chuàng)新的最前沿,從可持續(xù)發(fā)展的角度重新審視自身的技術(shù)組合,并且投資未來的新技術(shù)。
以生物燃料為例,目前市場上超過90%的生物液體燃料是以農(nóng)作物為原料的第一代燃料,其次是以動物脂肪、廢舊食用油等為原料的第二代燃料。
為了緩解糧食短缺以及降低碳排放,2021年底,道達爾能源瞄準生物質(zhì)能的未來,與威立雅集團(Veolia)聯(lián)手開發(fā)利用二氧化碳培養(yǎng)微藻的技術(shù)研究,在道達爾能源運營的La Mède生物精煉廠開展了一項為期四年的研究項目,最終目標是以微藻為原料生產(chǎn)出第三代生物燃料,踏足新的市場藍海。
站在能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵節(jié)點,回首過往,自《巴黎協(xié)定》奠定全球低碳轉(zhuǎn)型的大方向以來,尋求能源轉(zhuǎn)型的企業(yè)如同過江之鯉。可面對一條從未走過的路,不少能源公司無所適從。
作為全球能源轉(zhuǎn)型的先鋒探路者,道達爾能源卻始終堅持敢于探索,創(chuàng)新,走新路。這或許就是公司成立100年來不斷蛻變、屹立潮頭的法寶之一吧。