航天生物质气化技术成果发布

航天方案开启生物质“高值化”时代

图为航天生物质气化技术成果发布会现场。

9月24日，一场以“智汇生物质 气化新碳索”为主题的航天生物质气化技术成果发布会在河北沧州召开。记者从会上了解到，本次发布的“航天生物质炭化制粉气化一体化技术”由航天长征化学工程股份有限公司（简称“航天工程”）自主研发，并于近日通过中国石油和化学工业联合会（简称“中国石化联”）组织的科技成果评价，标志着我国生物质能气流床高效转化技术正式迈入工业化应用新阶段。

成就这一技术的背后，既是我国能源结构转型的迫切需求，也是航天工程坚持自主创新、攻坚关键工艺的生动体现。这项历时三年攻关的技术成果，成功将生物质从“低附加值焚烧”转向“高值化化工原料”，为我国能源结构优化与生态环境保护提供了切实路径，为行业绿色转型提供了具备产业化前景的航天方案。

能源转型呼唤生物质能高效转化

在我国全面推进能源结构向清洁化、低碳化、高效化转型的背景下，生物质能作为“可再生+负碳”的优质资源，长期受制于转化效率低、产业化难等难题，未能完全发挥其真实价值。

据介绍，当前能源转型机遇与挑战并存。一方面，我国新能源发展迅速，“十四五”以来，我国构建起全球最大、发展最快的可再生能源体系，可再生能源发电装机占60%左右；另一方面，欧盟碳边境调节机制等规则重塑国际绿色贸易，国际绿色甲醇、绿色航煤等标准体系对我国产业形成一定压力。与此同时，国内新能源政策持续推动新能源消纳与系统建设，绿电-绿氢-绿醇产业链正在快速形成，为生物质能的发展提供了广阔的市场空间。

在这一背景下，航天生物质炭化制粉气化一体化技术的突破恰逢其时。航天工程董事长姜从斌指出：“煤化工作为重点排放行业，面临明确的减排约束与转型压力。生物质气化耦合煤化工是当前技术条件下实现系统降碳的可行路径。该技术通过‘生物质头’与‘煤头’的有机结合，并依托现有园区基础设施，实施‘两头一尾’模式，不仅能有效降低全生命周期碳排放，还能为传统化工园区盘活资产、平稳过渡至碳中和阶段争取到宝贵窗口期。”

图为航天工程董事长姜从斌。

全链条技术打通产业化路径

经过三年技术攻关，航天工程成功研发出航天生物质炭化制粉气化一体化技术，实现了从机理研究-机理分析-实验室小试-基地中试-工程示范的全链条产业化路线。

航天工程总经理孙庆君介绍，在生物质能技术研发方面，航天工程进行了系统性的探索和实践。首先，开展深入的机理研究，系统分析了典型生物质的预处理及气化特性，建立了完善的生物质物性数据库；其次，创新性地提出了生物质原料炭化制粉气化一体化工艺，并成功开发了配套的专利装备，实现了生物质原料的易得性和预处理高效性。同时，建设完整的生物质气化中试装置，开展了系统的试验研究。目前，中试装置已成功试烧了玉米秸秆、稻壳、灌木、芦苇、牛粪等多种生物质原料，充分验证了生物质气流床气化技术的可行性与适应性。

图为航天工程总经理孙庆君。

该技术在国际领先的航天粉煤气化技术基础上，进一步优化了炭化制粉环节。航天工程氢能事业部总经理殷雨田指出，该技术成果解决了气流床低成本、低功耗制粉的难题，使炭化制粉环节综合能耗较传统炭化技术降低约25%。同时，技术有效避免了碱金属的粘结问题，并解决了高氯灰水腐蚀难题。此技术使得典型项目的甲醇生产成本控制在3200~3400元/吨，具有显著经济可行性。

图为航天工程氢能事业部总经理殷雨田。

中试阶段的数据为技术的可行性提供了有力支撑。航天工程工艺管道室副主任房华披露了中试装置的关键运行数据：国内首套1.0t/h处理量的生物质炭化制粉气化一体化中试装置累计运行超300小时，72小时连续考核期间安全平稳。具体数据显示，生物炭（干基）质量收率88.8%，生物炭能量收率92.2%；在3.0MPa的气体压力下，碳转换率98.6%，有效气（CO+H₂）含量80.6%，冷煤气效率74.1%，各项指标达到或优于设计值。

图为航天工程工艺管道室副主任房华。

9月21日，在中国石化联组织的科技成果评价会上，由七位行业专家组成的评价委员会一致认为，航天生物质炭化制粉气化一体化技术可行，具备工业化应用条件，同意通过评价，建议加快工业化示范应用。

航天工程热工部副部长张文斌介绍，该技术建成行业首套“炭化制粉一体化+气流床气化”中试装置，已详细开展磨煤制粉、密相输送和高压气化测试，累计运行300余小时。在同等炭化条件下，该装置实现了能量和碳最大程度向有效气转化，避免了物料冷热交替的问题，最大程度上实现了能量合理利用，尤其适合大规模生物质炭化。

图为航天工程热工部副部长张文斌。

示范应用绘就绿色产业新蓝图

该技术的突破性进展获得了业界的广泛认可。与会专家一致认为，这项将低热值、低密度的生物质资源，高效转化为高价值绿色能源和化学品的“变废为宝”关键技术，是实现可持续发展和“双碳”目标的重要抓手。

中国产业发展促进会副会长魏锁评价道，该技术将价值低、热值低的生物质资源，通过原料预处理和气化技术，转化为高价值的甲醇、可持续航空燃料（SAF）等绿色燃料，极大地提升了生物质的利用效率和经济价值，真正实现了资源循环利用与环境保护的双赢。沧州临港经济技术开发区管委会副主任孙玮红同样表示，该技术为地方产业转型与国家能源结构优化提供了“可量化、可复制”的方案，期待加快示范应用落地。

市场反馈是最好的“试金石”。目前，该技术已吸引多家行业龙头企业伸出合作橄榄枝，工业化示范应用的步伐正在加快。面向未来，姜从斌提出，航天工程将聚焦三方面推进后续工作：一是持续优化工艺包，重点突破低温气化、近零碳排放等环节，提升整体技术经济性；二是推进示范项目落地，在条件成熟园区开展规模化验证，形成可复制、可推广的商业模式；三是积极参与标准制定工作，推动建立科学、务实、包容的生物质燃料认证与交易机制，为产业健康发展营造良好环境。

正如姜从斌所言：“能源转型是一项长期而系统的工程，既需技术突破，也需政策协同、市场驱动与生态共建。”随着这项航天生物质气化技术从实验室走向广阔的田野与工厂，将为保障国家能源安全、深入推进“双碳”目标，持续注入更为强劲而持久的“绿色动能”。一个属于生物质“高值化”利用的新时代，正随着技术的成熟而加速到来。

图为航天工程常务副总经理朱玉营主持会议。