為“綠色航空”加油——訪(fǎng)中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院院長(zhǎng)龍軍

○ 文/本刊記者 王秀娟

●圖為中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院院長(zhǎng)龍軍。供圖/侯明鉉

作為1號(hào)生物航煤的研發(fā)者，中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院克服了種種技術(shù)困難，成功研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物航煤，為我國(guó)的“綠色航空”添磚加瓦。

1號(hào)生物航煤的試飛成功，標(biāo)志著我國(guó)成為繼美國(guó)、法國(guó)、芬蘭之后第四個(gè)擁有完全自主生物航煤生產(chǎn)技術(shù)的國(guó)家。

生物航煤成套技術(shù)的自主研發(fā)，成功地部分解決了碳排放問(wèn)題，也是2009年溫家寶總理在哥本哈根氣候大會(huì)上對(duì)世界承諾的一個(gè)具體表現(xiàn)，對(duì)我國(guó)航空事業(yè)的綠色發(fā)展做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。是倡導(dǎo)綠色低碳主題的一個(gè)重要體現(xiàn)。

“用生物航空煤油，會(huì)讓空氣更潔凈，天空更藍(lán)，更有意義！”中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院院長(zhǎng)龍軍說(shuō)。

作為研究、生產(chǎn)1號(hào)生物航煤，并取得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院（以下稱(chēng)“石科院”）可謂是功不可沒(méi)。為何非要研發(fā)出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物航煤？它對(duì)航空事業(yè)的綠色發(fā)展起到哪些作用？未來(lái)發(fā)展方向如何？本刊記者專(zhuān)訪(fǎng)了石科院院長(zhǎng)龍軍。

戰(zhàn)略發(fā)展為王

中國(guó)石油石化：對(duì)于生物航煤，為什么中國(guó)石化要自主研發(fā)？

龍軍：生物航空煤油是以多種動(dòng)植物油脂為原料，采用加氫技術(shù)生產(chǎn)的。由于生物航煤的原料是現(xiàn)存的生物質(zhì)，生長(zhǎng)時(shí)吸收大量的二氧化碳，把現(xiàn)存的生物轉(zhuǎn)化成燃料，從原料的全生命周期來(lái)看，有效地降低二氧化碳的減排。

相較于傳統(tǒng)航煤，生物航煤可實(shí)現(xiàn)減排二氧化碳55%～92%，而且無(wú)須對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改裝，具有很高的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。所以，發(fā)展生物航煤成為全球綠色低碳發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)，也是實(shí)現(xiàn)真正“綠色航空”所必須的條件之一。

之前，全世界有美國(guó)、法國(guó)、芬蘭3個(gè)國(guó)家擁有生物航煤的自主生產(chǎn)技術(shù)。4月24日，我國(guó)裝有生物航煤的飛機(jī)試飛成功，標(biāo)志著我國(guó)擁有了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物航煤生產(chǎn)技術(shù)，表明我們有了應(yīng)對(duì)歐盟征收航空碳稅政策的技術(shù)策略，將為我國(guó)航空業(yè)向綠色低碳轉(zhuǎn)型及航空生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

中國(guó)石油石化：生物航煤的研發(fā)成功對(duì)中國(guó)石化來(lái)講意味著什么呢？

龍軍：擁有一種未來(lái)趨勢(shì)產(chǎn)品的自主研發(fā)實(shí)力和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是一個(gè)國(guó)家有力的砝碼。在很多談判或者合作中，我們會(huì)更有底氣。中國(guó)石化作為一家國(guó)有企業(yè)，不僅僅要追求經(jīng)濟(jì)效益，更要履行社會(huì)責(zé)任和政治使命。這也是“十二五”以來(lái)，綠色低碳發(fā)展成為中國(guó)石化六大戰(zhàn)略之一的原因。

從企業(yè)層面上講，綠色低碳是中國(guó)石化重要的發(fā)展戰(zhàn)略之一。截至目前，除生物航煤外，石科院在燃料乙醇、生物柴油、微藻生物柴油、生物潤(rùn)滑劑等方面也取得了良好進(jìn)展。此次生物航煤技術(shù)的研發(fā)，是中國(guó)石化綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略的體現(xiàn)之一。它的成功研發(fā)助推了我國(guó)航空煤油二氧化碳的減排。從這一角度講，自主研發(fā)生物航煤對(duì)中國(guó)石化來(lái)講擁有著重要的戰(zhàn)略意義。

為“綠色航空”添力

中國(guó)石油石化：為了生產(chǎn)我們自己的生物航煤，中國(guó)石化都做了哪些工作？

龍軍：生物航煤的研制，經(jīng)歷了五六年的漫長(zhǎng)過(guò)程。雖然中國(guó)石化啟動(dòng)生物航煤研發(fā)始于2009年，但在那之前生物燃料早已成為中國(guó)石化關(guān)注的重點(diǎn)。

2009年，中國(guó)石化啟動(dòng)生物航煤的研發(fā)工作，先后完成了原料篩選、技術(shù)路線(xiàn)設(shè)計(jì)和工藝條件優(yōu)化、催化劑配方定型等實(shí)驗(yàn)室研究工作。在此基礎(chǔ)上，2011年9月，中國(guó)石化在下屬鎮(zhèn)海煉化杭州石化生產(chǎn)基地克服了種種困難，改造建成一套生物航空煤油工業(yè)生產(chǎn)裝置及調(diào)和設(shè)施。2011年12月，該裝置以棕櫚油為原料首次生產(chǎn)生物航煤產(chǎn)品。中國(guó)石化成為國(guó)內(nèi)首家擁有生物航煤自主研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)且具有批量產(chǎn)能的企業(yè)。2012年10月，又以餐飲廢油為原料生產(chǎn)生物航煤產(chǎn)品。此次試飛所使用的生物航煤即由該裝置生產(chǎn)。

中國(guó)石油石化：在技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中，都克服了哪些困難？

龍軍：將生物原料轉(zhuǎn)化為生物航煤面臨諸多技術(shù)難題：生物原料黏度大，沸點(diǎn)高，雜質(zhì)含量高，高含氧、烯烴、雜質(zhì)預(yù)處理技術(shù)難等問(wèn)題……

如何有效降低產(chǎn)品的冰點(diǎn)、適當(dāng)降低碳鏈長(zhǎng)度，同時(shí)要保持高的噴氣燃料的收率是開(kāi)發(fā)生物噴氣燃料的關(guān)鍵技術(shù)。在中國(guó)石化科技部的指導(dǎo)下，石科院與工程建設(shè)公司、鎮(zhèn)海煉化杭州石化生產(chǎn)基地一起，先后完成了原料篩選、技術(shù)路線(xiàn)設(shè)計(jì)和工藝條件優(yōu)化、催化劑配方定型等實(shí)驗(yàn)室研究工作，一一化解各大技術(shù)難題，產(chǎn)品質(zhì)量及工藝技術(shù)指標(biāo)完全達(dá)到國(guó)際同類(lèi)先進(jìn)技術(shù)水平。如國(guó)標(biāo)GB6537-2006要求的常規(guī)航煤的冰點(diǎn)≯-47℃，中國(guó)1號(hào)生物航煤冰點(diǎn)則達(dá)到-61.3 ℃。

前景不可估量

中國(guó)石油石化：您認(rèn)為，生物航煤的前景如何？要實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)還面臨哪些問(wèn)題？

龍軍：生物航煤市場(chǎng)前景廣闊是毋庸置疑的。

目前，我國(guó)已成為年消費(fèi)量近2000萬(wàn)噸的航空燃料消費(fèi)大國(guó)。根據(jù)我國(guó)航空事業(yè)的發(fā)展，航空煤油的需求量必定還有很大的上升空間。而生物航煤作為具有減排優(yōu)勢(shì)的航空煤油之一，定會(huì)成為航空燃料的一個(gè)方向。據(jù)國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到2020年生物航煤將達(dá)到航油總量的30%。中國(guó)石化在國(guó)內(nèi)率先研制出具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物航煤產(chǎn)品并成功試飛，充分體現(xiàn)了我國(guó)順應(yīng)全球航空業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，減少二氧化碳排放的積極努力。

●“地溝油”也能變成這樣清亮的煤油沖上藍(lán)天。 供圖/CFP

目前來(lái)看，生物航煤的戰(zhàn)略意義大于實(shí)際效果。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，生物航煤要想量產(chǎn)，最主要的瓶頸是原料的制約。搜集原料的物流成本十分高昂，這是制約生物航煤大規(guī)模量產(chǎn)最主要的問(wèn)題。

中國(guó)石油石化：對(duì)于下一步生物航煤的量產(chǎn)，中國(guó)石化目前在做哪些工作？

龍軍：生物航煤的原料來(lái)源可以有很多種，例如種子植物、動(dòng)物脂肪、海藻、鹽土植物等等。此次我們的試飛用的是棕櫚油，未來(lái)則希望能大規(guī)模利用餐飲廢油，也就是大家常說(shuō)的“地溝油”。未來(lái)，我們還將與其他大的餐飲公司合作，并希望得到政府部門(mén)的政策支持，以進(jìn)一步降低原料收集的成本。

另外，我們還發(fā)現(xiàn)，適宜在水里生長(zhǎng)的微藻是地球上最簡(jiǎn)單的一種生物，卻可能成為世界上最復(fù)雜問(wèn)題的解決方案。目前，世界各國(guó)政府均在大力支持研發(fā)，企業(yè)也在大力研發(fā)。

它是光合效率最高的原始植物，比農(nóng)作物的單位面積產(chǎn)率高出數(shù)十倍，是自然界中生長(zhǎng)最快的植物。它可以生長(zhǎng)在高鹽、高堿的水體中，可利用灘涂、鹽堿地、沙漠進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)，且不占用寶貴的土地資源。利用海水、鹽堿水、工業(yè)廢水等非農(nóng)用水進(jìn)行培養(yǎng)?？梢圆慌c農(nóng)作物爭(zhēng)地、爭(zhēng)水。這也符合我們種植生物質(zhì)燃料的原料“不與農(nóng)民爭(zhēng)地”的原則。

日前，我們?cè)谑仪f煉化分公司建成首個(gè)以煉廠二氧化碳廢氣為碳源的“微藻養(yǎng)殖示范裝置”，并已經(jīng)投入運(yùn)行。這不僅解決了一部分我們煉廠二氧化碳廢氣排放的難題，而且為生物柴油的開(kāi)發(fā)奠定了原料基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。