诺维信中国总裁 柯铭
工业生物技术有望每年减排10亿到25亿吨 2009年10月29日，国际环保组织WWF（世界自然基金会）最新发布的工业报告显示，截至2030年，工业生物技术每年将可降低10亿吨到25亿吨二氧化碳排放量。这份名为《生物工业技术――从绿色燃料到绿色经济》的中文版报告指出，工业生物技术拥有应对气候变化和发展绿色经济的巨大潜力。报告同时指出，随着工业生物技术和生物精炼基础设施的不断进步和完善，工业生物技术的减排潜力还将迎来更大程度的增长。
近年来，替代能源在世界各国议事日程中的重要性不断提升。随着石化能源储量的渐趋减少，减排温室气体保护环境的呼声日益高涨，发展可再生能源产业成为各国的重要战略。2007年元旦美国总统布什在国情咨文讲话中再次重申了美国发展燃料乙醇替代部分石油的决心。欧盟国家在2007年3月召开的峰会上设定了到2020年可再生能源占到20%的约束性目标。
酶
制剂已不再是纤维素乙醇的制约因素
燃料乙醇作为可再生的新型清洁燃料，可以补充或部分替代汽油，保障国家能源安全，成为各国政府大力推广和发展的燃料市场新宠。在燃料乙醇的开发和产业化领域，美国和巴西走在世界前列，取得了值得借鉴的经验。
燃料乙醇是以淀粉质、糖质、纤维素为原料，经
微生物发酵、蒸馏，再经脱水后添加变性剂变性制成的。乙醇具有优良的物理和化学特性，是天然的燃油品质改良剂和增氧剂；作为一种高效清洁的可再生能源，燃料乙醇可有效提高汽油的抗爆性能（辛烷值），降低汽车尾气中的有害物及二氧化碳气体排放。目前燃料乙醇的生产存在3种转化技术：
第1代转化技术以玉米等富含淀粉的蔗糖类粮食作物和谷物为原料生产燃料乙醇。第1.5代转化技术以木薯、甜高粱等富含淀粉的非粮食作物为原料生产燃料乙醇。
第2代转化技术利用木质纤维素，主要是来源于玉米秸秆等农作物废弃物的生物质，生产燃料乙醇。
长远来看，中国无疑将成为生物燃料的重要市场。中国于“十五”期间，在5省及27个市试点大力推广的E10乙醇汽油中添加的乙醇均生产自玉米淀粉，属于第1代转化技术，2006年产量达121万吨。但人们普遍认同，以粮食作物为原料的第1代燃料乙醇生产在中国没有很大增长空间，因为中国仍需
进口玉米和其他谷物作为口粮。并且考虑到粮食安全与土地资源的有限性，国家发展改革委在2007年颁布专项规划和实施细则，将大力发展和重点支持以非粮原料，包括木薯，
甜高粱，玉米秸秆等为主的燃料乙醇的工艺路线。
第2代包括木质素、纤维素、生物质，以及其他的纤维素、半纤维素和木质素物质，主要来自农业废弃物、能源植物、甘蔗渣、木头和森林废弃物，而所有这些原料都非常丰富。
这其中，酶制剂在将淀粉和纤维素类原料转化为可发酵单糖的工艺过程中必不可少。对于木薯和玉米秸秆这两种在中国具有广阔发展前景的原料，诺维信在过去5～7年间有针对性地开发了高效的生物酶制剂，为利用非粮原料生产燃料乙醇提供了坚实的技术基础，是降低生产成本和减少污染的可持续发展生物解决方案。
2005年以纤维素转化燃料乙醇生产用糖的酶制剂成本已从2000年的每加仑5.4美元降到每加仑0.18美元。根据美国国家再生能源实验室的理论模型估算出的乙醇生产成本也相应从每加仑6.74美元降到每加仑1.52美元。
酶制剂的成本已不再是纤维素乙醇工业化生产的制约因素，纤维素乙醇的产业化也逐渐被提上议事日程。并且进一步降低成本，优化其使用效率的工作仍在进行。纤维素乙醇、淀粉乙醇与石油在生产成本上一争高低指日可待。
中国有丰富的农林业废弃物供应
目前世界各国纤维素乙醇产业化仍面临巨大挑战。到目前为止在全球范围内，还没有一套成熟的工艺路线可以参考。现有的若干中试厂，如Iogen和Abengoa都对其采取的技术严格保密；北美、欧洲和中国的企业都处于工艺的摸索优化当中。
这是一个挑战，但同样也是一个机遇，中国的企业在纤维素乙醇中试领域处于国际上起步较早的行列。中国有丰富的农林业废弃物供应，据麦肯锡2009年预计，到2020年中国每年可用于乙醇生产的农业残留物约为2亿吨，可生产约5500万吨的纤维素乙醇。中国作为一个农业大国，发展纤维素乙醇产业具有广阔的前景。根据测算，目前中国每年的农作物废弃物数量超过６亿吨，其中至少有一半可以用于纤维素乙醇的生产。如果有关技术能够得到进一步开发和普及，将农作物废料变废为宝，不仅有助于调整能源结构、减少能源进口依赖，还能够实现温室气体的有效减排，并能增加大量的就业机会，增加农业收入。
在中国，发展第2代纤维素乙醇除了技术问题以外，还存在两方面的瓶颈，一是大面积的“不适宜农业”的土地可能已经被当地人们开发利用，特别是牧民们。另外，这些土地远离纤维素乙醇的使用地，所以运输成本十分高。
第二，生物燃料面临生物发电的竞争。政府不仅仅要制定生物燃料标准，还要适当分配生物发电和液态生物燃料。从能源安全的角度出发，替代石油的生物燃料比替代煤炭的生物发电更具吸引力。但是从能量消耗的角度来看，生物发电比制造生物燃料更有效。
与其他可再生能源及石油替代能源相比，燃料乙醇在中国发展最早，市场规模较大，在政策法规、组织
管理、生产供应、市场销售以及技术服务等方面都取得了宝贵经验。燃料乙醇在能源替代、环境保护和振兴农业方面具有突出作用，得到了国务院能源领导小组的高度认可，被确定为中国中长期新能源战略的发展重点。中国的车用燃料乙醇产业，从研发到试点，到2004年国家发展改革委正式批准4家燃料乙醇生产商，得到了迅速发展。2006年产量已突破121万吨，超过了欧盟的总和，跻身为继巴西和美国之后的第三大燃料乙醇生产国和消费国。
与此同时，国家发展改革委密切关注燃料乙醇“与人争粮”的问题。要做到真正意义上的可持续，发展以非粮为主的燃料乙醇是势在必行的。这一点在2007年6月9日召开的钓鱼台燃料乙醇产业化峰会上更是得到了燃料乙醇产业链各相关环节的广泛共识。
从长远考虑，燃料乙醇要成为一个可持续发展的市场化产业，必须依靠创新和技术进步。开发纤维素乙醇是推动燃料乙醇产业化发展的重要力量。尽管面临艰巨挑战和巨大投入，但凭借全球超过100位的生物质研发人员，每年超过营业额13%并且不断增加的研发投入，必能有所作为。
作者：
2010-3-16