“东华炉”让更多农林废弃物转化为绿色燃料
生物质气化技术研讨暨“东华炉”现场观摩会共探绿色燃料产业高质量发展路径
□ 陈学谦 郭 兴
7月31日，生物质气化技术研讨暨“东华炉”现场观摩会在内蒙古通辽扎鲁特旗召开。会议由中国化学工程所属东华工程科技股份有限公司（以下简称“东华公司”）主办，中化学（内蒙古）新材料有限责任公司协办，来自属地政府、主管部门、行业协会、企业及媒体的150余位代表齐聚一堂，共同见证“东华炉”生物质气化技术品牌发布，并致力于搭建产学研用深度融合的交流合作平台，共同探讨绿色燃料产业高质量发展路径。
绿色燃料迎来机遇期
国家能源局原副局长张玉清在会上表示，今年以来，一系列顶层设计释放强烈信号，发展绿色燃料已从“选择题”变为“必答题”、“鼓励倡导”变为“刚性约束”。我国作为油气进口大国，更需要加快可再生能源非电利用、发展绿色燃料。“十五五”时期，绿色氢氨醇、可持续航空燃料（SAF）等绿色燃料将迎来重要发展契机。
经过“十四五”期间的试点推动，叠加国际组织政策调整，绿色氢氨醇的应用场景已逐步打开。中国科学院院士徐春明表示，为实现“双碳”目标，我国终端能源消费结构正由化石能源为主体向非化石能源为主体转型。在此影响下，石油化工等高碳排放行业将提升绿电、绿氢的应用，以满足碳排放考核要求。
石油化工场景外，交通航运转型也急需绿色燃料。在石油和化学工业规划院副院长李志坚看来，绿色甲醇、绿色合成氨、可持续航空燃料等已成为航运与航空领域绿色转型的现实选择。到2030年，全球绿色航空燃料需求约800万吨～1600万吨油当量，船用绿色燃料需求约500万吨~1000万吨油当量。好消息是，我国已打通全品类船用绿色燃料加注模式，启动可持续航空燃料应用试点，并在政策端明确“十五五”期间将推进绿色氢氨醇在工业领域规模化应用。
政策推力与需求拉力双重推动下，我国绿色燃料产业定位已实现升级。中国产业发展促进会氢能产业分会副会长兼秘书长张宇指出，国内绿色燃料产业正迎来应用场景由“单点突破”向“全域渗透”跨越、发展逻辑由“重产轻消”向“驱动消费”转型、产业形态由“零散布局”向“系统成链”升级、价值体系由“能源产品”向“多维价值兑现”跃升的四大趋势性变革。需求与政策的双轮驱动，为绿色燃料描绘了广阔前景。然而，当目光从市场端转向供给端，一个不容回避的挑战浮出水面——碳从哪里来？
碳源成规模化发展“拦路虎”
以绿色甲醇为例，碳源便是其规模化发展的“拦路虎”。国际可再生能源署明确要求，合成绿色甲醇的氢气和二氧化碳均须来自可再生能源，其中二氧化碳须来源于生物质或从空气中捕集。但直接空气捕集成本高昂，现阶段尚不具备经济可行性。因此，生物质便成为绿色燃料最现实、最核心的碳源。
从国内实际情况看，生物质资源不仅面临收集、储运难题，还存在总量约束与多用途竞争形成的刚性缺口。传统直燃发电等利用方式对原料要求高、转化效率偏低，大量分散的农林废弃物因经济性不佳被排除在外。而生物质气化技术对原料包容度高，分布式气化模式可有效扩大收集半径，使过去“收不了、用不上”的低品位生物质资源化利用成为可能。用东华公司党委副书记、总经理孟陈周的话来说，生物质气化技术是打通绿色燃料产业“最后一公里”的关键技术。
据介绍，生物质气化技术通过高温裂解将秸秆、木屑等农林废弃物转化为以一氧化碳和氢气为主的合成气。这些合成气不仅是生产绿色甲醇的基础原料，还可通过费托合成工艺制造可持续航空燃料，或经甲烷化反应生产绿色液化天然气。水电水利规划设计总院新能源研究院副院长姜海表示，现有的固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术各有适用场景，无绝对优劣之分。“东华炉”通过纯氧加压技术优化，将合成气有效成分提升至气流床相当水平，大幅降低甲烷与杂质含量。“这不仅降低了后续净化工序的能耗与成本，更显著提升了甲醇合成的单程转化率与原料利用率，是现代制甲醇项目的高效优选路线。”姜海说。
技术的突破固然令人振奋，但工程化的验证才是从实验室走向产业化的关键一跃。孟陈周介绍，“东华炉”工业试验装置接连闯过了“原料关”“运行关”“环保经济关”，不仅实现了农林废弃物全品类覆盖，有效破解了碱金属腐蚀与积灰难题，还通过干法排渣、余热回收副产蒸汽，切实降低了单位合成气成本。目前，“东华炉”工业试验装置已累计运行超1000小时，先后成功试烧杨树干、梨树枝、玉米秸秆、小麦秸秆、玉米芯等多种农林生物质原料，运行平稳、合成气品质优良。
“东华炉”创新开启新征程
“东华炉”生物质气化技术品牌发布标志着该技术迈入商业转化的新阶段。作为上市央企，东华公司始终以服务国家战略为己任。“十四五”以来，公司抢抓战略机遇，将“新能源+绿色化工”确立为重要发展方向，专门组建绿色能化团队，布局绿色化工、绿氢、绿氨、绿色甲醇、航煤、生物质等业务链条，集中优势资源攻关关键核心技术。
在孟陈周看来，“东华炉”品牌的形成源于公司工艺技术与工程技术的积淀，也源于技术与工程团队的刻苦钻研，以及“产学研设用”协同创新的开放生态。以试验装置所在地扎鲁特旗为例，该地区除拥有生物质资源外，地方政府也在资源协调等方面倾力支持，保障了项目投产落地。得益于多方赋能，5月26日，“东华炉”顺利通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果评价，被认定为创新性强、总体达到国际先进水平。
目前，“东华炉”技术工艺包已应用于中国铁建投资集团控股的禾源运达（邯郸）生物质能源有限公司年产11万吨绿色甲醇项目。面向“十五五”，东华公司表示，愿以工程总承包、联合技术开发等多种方式，与产业链伙伴同心协力，让更多农林废弃物转化为绿色燃料。同时，公司将持续加大研发投入，推动“东华炉”向更大规模、更多原料、更广场景迭代升级。
