全球知名增長咨詢公司弗若斯特沙利文公司于2010年8月發(fā)表研究報(bào)告，認(rèn)為雖然目前第二代生物燃料市場面臨諸多問題,，市場規(guī)模也不大,，但其前景誘人,。隨著第二代生物燃料技術(shù)的逐步成熟，將來的市場發(fā)展將呈指數(shù)式上升,。
第二代生物燃料指的是以麥稈,、稻草和木屑等農(nóng)林廢棄物或藻類、紙漿廢液為主要原料,，使用纖維素酶或其他發(fā)酵手段將其轉(zhuǎn)化為生物乙醇或生物柴油的模式,。第二代生物燃料與第一代最重要的區(qū)別在于其不再以糧食作物為原料，從而最大限度地降低了對(duì)食品供應(yīng)的威脅,。第二代生物燃料不僅有助于減少對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴,，也能減少溫室氣體的排放，對(duì)實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)性發(fā)展具有重要作用,。許多國家都制定了或是正在執(zhí)行相關(guān)計(jì)劃,，大力發(fā)展第二代生物燃料。
Frost & Sullivan預(yù)計(jì)2011年將是第二代生物燃料技術(shù)大規(guī)模工業(yè)化的一年,，市場規(guī)模將以每年200,000噸的速度擴(kuò)大,。在2017年前后，第二代生物燃料有望成為能源的重要組成部分,。
技術(shù)分析
第二代生物燃料的發(fā)展離不開技術(shù),，唯有其技術(shù)的不斷更新，方能使其發(fā)揮優(yōu)勢(shì),，不斷開拓市場,。目前生物燃料生產(chǎn)技術(shù)的主要技術(shù)方法主要有水解發(fā)酵、氣化發(fā)酵,、氣化催化合成和熱解,。雖然這些技術(shù)現(xiàn)在都還處在實(shí)驗(yàn)階段，但是近年來各國及各大企業(yè)都投入巨資研發(fā),，成果不斷,。
我國擁有豐富的纖維素資源。據(jù)估算,，我國每年生產(chǎn)的農(nóng)作物秸稈,、谷糠和餅粕的總產(chǎn)量高達(dá)7.8億噸以上，其中玉米秸稈占3.3億噸(占總量的42.4%),、小麥秸稈占1.5億噸(占19.7%),，而稻草秸稈占1.2億噸(占15.3%)，此三類纖維素占全國總纖維素產(chǎn)量的77.4%以上,。不過,，目前大量的秸稈主要被用于生物質(zhì)直燃發(fā)電，燃燒轉(zhuǎn)換效率并不高。由于缺乏成熟的秸稈制備燃料乙醇技術(shù),，纖維素制備乙醇的轉(zhuǎn)化成本偏高。一旦該項(xiàng)技術(shù)取得重大突破,，無論從單位秸稈生產(chǎn)出產(chǎn)品的熱值還是產(chǎn)品的價(jià)值計(jì)算,，都將構(gòu)成生物質(zhì)直燃發(fā)電的有力競爭對(duì)手。
纖維素乙醇所應(yīng)用的技術(shù)主要是水解發(fā)酵技術(shù),，該技術(shù)首先采用弱酸,、弱堿或者酶水解原材料，破壞纖維素和半纖維素,，使其轉(zhuǎn)化成為C5,、C6糖類。這些糖類再進(jìn)一步發(fā)酵成為酒精,。
纖維素乙醇技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是以熱水和酶作為基礎(chǔ),，流程簡單，碳排放明顯低于其他生物燃料技術(shù),。全程不需要高溫高壓,。纖維素預(yù)處理階段基本就能將纖維素全部水解，而不能處理的木質(zhì)素也可以通過分離燃燒產(chǎn)生能源,。當(dāng)然它也有其缺點(diǎn),，比如預(yù)處理成本比較高、產(chǎn)率較低等等?，F(xiàn)在各主要公司的研究團(tuán)隊(duì)和相關(guān)科研機(jī)構(gòu)都加大了對(duì)預(yù)處理過程及新型水解酶和酵母的研發(fā)力度,，使該技術(shù)的發(fā)展充滿機(jī)會(huì)。帝斯曼公司于2010年6月28日宣布研發(fā)出新型的酵母技術(shù),，據(jù)稱能將水解和發(fā)酵效率提高一倍,。
市場分析
第二代生物燃料目前正處于起步階段，在國內(nèi)還沒有形成大規(guī)模生產(chǎn)?，F(xiàn)在國內(nèi)主要的生物燃料公司,，包括吉林燃料乙醇有限責(zé)任公司、河南天冠集團(tuán),、安徽豐原生物化學(xué)股份有限公司和黑龍江華潤酒精有限公司,，都屬于第一代生物燃料企業(yè)。但是隨著近年來糧食價(jià)格不斷攀升以及中國政府引導(dǎo)發(fā)展非糧生物燃料政策的出臺(tái),，這些企業(yè)在積極研發(fā)下一代生物燃料技術(shù),。08年以來，重點(diǎn)發(fā)展的非糧燃料企業(yè)多采用1.5代生物燃料技術(shù),，原料主要采用木薯(華南),、甘薯(華中、西南)與甜高粱(華北、華東)等作物,。隨著近年來薯類成本上升較多,，薯類制備生物乙醇能否維持盈利也是該產(chǎn)業(yè)的一大疑問。
中國參與第二代生物燃料技術(shù)研發(fā)的只有河南天冠集團(tuán)等少數(shù)幾家企業(yè),，但運(yùn)營規(guī)模還非常小,，諾維信公司已經(jīng)同中糧集團(tuán)和中石化開展合作，研究纖維素乙醇,。2008年,，美國纖維素乙醇的成本為約2到4美元每加侖(3.6-7.2人民幣/升)。第一代乙醇工廠以玉米為原料生產(chǎn)乙醇的成本約為每加侖1.5美元(2.7人民幣/升),，但加上稅收和分銷支出,，其價(jià)格比燃?xì)鈨r(jià)格更高。纖維乙醇的價(jià)格必須通過可行的技術(shù)達(dá)到降低目的,。
