生物质能四路并进，智谷CUB-Tech™一站打通热电联产、气化、制燃料、掺烧

随着全球主要经济体陆续提出“碳中和”目标，绿色低碳能源体系建设正加速推进。在这一背景下，生物质作为目前唯一可转化为固体、液体和气体燃料的可再生碳源，在生物质资源化利用、优化能源结构以及减少温室气体排放等方面具有不可替代的作用。

2020年，中国向国际社会郑重宣示“3060”双碳目标，拉开了以降碳为引领的绿色转型大幕。工业领域碳排放占全国总排放量的80%以上，而生物质能正是破解“非电领域”减碳难题的关键钥匙。我国生物质资源年产生量约35亿吨，开发潜力达4.6亿吨标准煤，但能源化利用率仅10%左右——资源潜力巨大，但产业化路径仍在持续完善过程中。

双碳目标之下，高排放行业正面临前所未有的减碳压力：钢铁、化工、建材等传统行业被明确要求“原料燃料替代”；煤电低碳化改造被纳入国家行动方案；航空、航运等难脱碳领域开始强制掺混绿色燃料。生物质能的价值正被重新定义——它不仅能提供绿电，还能提供绿热、绿气、绿氢、绿醇，覆盖工业、交通、建筑、发电等多个领域的减碳需求。

在这一背景下，生物质能利用正由以直燃发电为主的单一模式，向热电联产、气化、液体燃料制备、生物质掺烧等多元化、高值化方向加速演进。四条技术路径各自发力，共同勾勒出生物质能高值化利用的产业图景。

生物质热电联产

综合能效从35%提升至70%以上

生物质热电联产是利用生物质锅炉或气化炉同步生产电力与热能，实现能源梯级利用的一种高效发电模式。与单一发电相比，其综合能源利用效率可由约35%提升至70%以上，同时以清洁热力直接替代工业燃煤锅炉。

双碳目标下，工业供热环节的碳排放是不可忽视的减排重点。工业锅炉、窑炉等供热设备是煤炭消费的重要领域，而生物质热电联产正好提供了“绿电+绿热”的一体化替代方案。在政策层面，2025年6月，国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局联合发布《关于开展零碳园区建设的通知》，明确零碳园区供热系统低碳改造优先配套生物质能，替代原有工业燃煤锅炉。

在市场需求层面，北方地区在“煤改电”“煤改气”及生物质能替代政策推动下，传统燃煤供暖系统正加速淘汰；南方则呈现出明显的增量扩张趋势，预计2030年南方供暖市场规模有望突破千亿元。“十五五”期间，转型的核心方向之一是热电联产，提升供热附加值，鼓励生物质电站从单一发电模式向“发电+供热”综合能源服务转型。

生物质气化

从制气到绿色甲醇，产业化加速突破

生物质气化是利用热化学转化或生物化学转化将生物质转化为甲烷、氢气等可燃气体的过程，具有碳中性、可再生、原料来源广泛等优势，可广泛应用于城镇燃气、分布式能源和交通燃料等领域。

2025年12月，我国首个量产生物甲醇项目——“中集绿能5万吨/年生物质气化制绿色甲醇示范工程”在广东湛江正式投入运行。这是国际首次采用生物质气化-费托合成耦合生物质直燃发电路线的项目，与生物质耦合风光绿电制甲醇路线相比，生产成本降低30%，具有显著的经济优势。中国科学院工程热物理研究所自主研发的循环流化床生物质气化技术，通过“温和气化”耦合“半焦自催化裂解”，突破了多元大差异颗粒均匀流化、焦油原位定向裂解、碱金属积灰腐蚀防控等核心技术，实现生物质高效气化制备合成气。

双碳目标下，绿色甲醇和绿氢作为工业原料燃料替代的重要方向，正被纳入工业领域碳达峰的行动框架。在国家发展改革委、国家能源局印发的《关于促进新能源消纳和调控的指导意见》中，明确提出“统筹布局绿氢、氨、醇等绿色燃料制储输用一体化产业”。生物质气化技术正是将农林生物质转化为绿色燃料原料的关键环节。在技术路线上，固定床气化适用于中小规模分布式供能系统，流化床气化燃料适应性强、已广泛应用于大型商业化项目，气流床气化产气成分稳定、适合规模化生产。

液体生物燃料制备

SAF与绿色甲醇成为交通脱碳关键路径

液体生物燃料制备是指利用农作物秸秆、废弃油脂等可再生生物质资源，通过生化、热化学或油脂转化等路径，将其转化为可完全或部分替代汽油、柴油和航空煤油的液体燃料。

双碳目标下，交通领域碳排放约占全国总量的10%，是仅次于电力和工业的第三大碳排放源。国际航空运输协会发布的2050年实现净零碳排放路线图表明，约有三分之二的航空碳减排依赖可持续航空燃料（SAF）。国际民航组织已将SAF纳入《国际航空碳抵消与减排机制》，并要求成员国逐步提高其使用比例。国内方面，2024年6月，ARJ21、C919等型号国产客机完成了加注SAF的首次演示飞行。

液体生物燃料的制备主要包括三类技术路线：一是生化转化，将淀粉或纤维素原料转化为乙醇、丁醇等；二是热化学转化，利用费托合成、热解加氢等工艺，将生物质转化为合成气或生物油，再精制为柴油、航煤等高品质燃料；三是油脂转化，包括酯交换反应制生物柴油和加氢处理油脂制合成石蜡煤油。其中，加氢处理油脂制合成石蜡煤油是当前商业化最成熟的路线，国内中石化镇海炼化已建成10万吨/年的生产装置。

尽管如此，SAF价格普遍为化石航煤的2至6倍，大规模商业化应用仍面临成本挑战——这正是技术创新需要突破的方向。

生物质掺烧发电

煤电低碳化改造的重要技术路径

生物质掺烧是指将经粉碎、除杂、干燥、成型等处理的生物质燃料，与煤按照一定比例混合燃烧，或通过气化、蒸汽等形式与燃煤机组热力系统耦合运行。该方式在不大幅改造原有燃煤机组的前提下，可利用现有锅炉、汽轮机及发电系统实现燃料多元化，从而降低煤耗，并减少二氧化碳及其他污染物的排放。

电力行业是中国最大的碳排放来源，煤电低碳化改造是双碳目标下的刚性任务。2024年6月，国家发展改革委、国家能源局印发的《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》将生物质掺烧明确列为煤电低碳化改造的重要方式，并提出掺烧比例目标要求。

在实际项目中，国家能源集团连江港电已实现生物质掺烧超10.3%的热量替代能力，预计年节约标煤36.4万吨、碳减排95.5万吨。湖北华电生物质气化耦合发电项目总投资约3.6亿元，采用微负压先进工艺将生物质燃气送入现役燃煤锅炉耦合发电。锦西石化充分利用现有设施，按比例将生物质颗粒与燃煤混合，节省改造费用。当前，生物质掺烧主要采用三种技术路线：直接耦合技术以较低投资成本实现高效率发电；气化耦合技术可显著减少积灰结渣和受热面腐蚀；蒸汽耦合技术与现有燃煤机组兼容性强。

生物质能产业正走向集约化、多元化、绿色化

我国生物质能产业正处于由政策驱动向市场化转型的关键阶段，既面临补贴、成本压力等挑战，也迎来了双碳目标、新型能源体系建设等多重机遇。综合来看，产业发展呈现出三个清晰的特征：

①集约化供应体系逐步构建。稳定的燃料收储体系和严格的质量标准将成为产业规模化运行的重要基础。通过建设区域化燃料加工配送中心，有望进一步降低物流运输成本，推动多元原料的高效利用。

②多元化利用格局加快形成。产业发展正由以直燃发电为主的单一模式，转向因地制宜构建多能联产及梯级利用模式，通过热电联产、气化、液体燃料制备、掺烧等路径，实现能源高效转化与附加值最大化。

③绿色化价值实现机制持续完善。生物质能项目的经济性不再仅依赖电热力营销，CCER、零碳能源证书等绿色收益渠道正在打通，逐步形成“能源+碳资产”的价值实现模式。

智谷CUB-Tech

覆盖热电联产、气化、制燃料、掺烧一站通

上述四条技术路径各有侧重——热电联产重综合能效提升，气化重绿色燃料制备，液体燃料重交通脱碳，掺烧重煤电低碳改造——但四条路径指向同一个方向：生物质的高值化、多元化利用。而支撑这一切的底层逻辑，是双碳目标对高排放行业形成的刚性减碳压力。

智谷CUB-Tech生物质高温无氧裂解技术，以永续毛竹、秸秆等绿色生物质为原料，通过900℃无氧热裂解产出的多种高附加值产物，在四个方向上均有对应：

√富氢燃气 → 发电、供热、制燃料

（含氢气10.23%、甲烷88.25%）在三条路径上均可直接落地：①发电：直接驱动燃气发电机组，实现24小时连续稳定绿电输出，可作为电网的调节型电源参与调峰。

②供热：发电过程产生的可回收余热直接用于园区供热，实现“电+热”联供，替代工业燃煤锅炉。

③制燃料：经进一步转化制备绿色甲醇，精准卡位可持续航空燃料和航运脱碳的市场需求。

√生物碳粉 → 新材料、碳封存、农业

生物碳粉（固定碳≥83%）主要流向三个方向：

①新能源材料：碳粉是制备钠离子电池硬碳负极材料的优质前驱体。在钠电池产业化加速的背景下，生物质基硬碳因其成本低、循环性能优，已成为主流技术路线。

②碳封存：生物质中的碳元素以固态碳粉形式长期固定，形成碳封存效应，可用于开发CCER项目。

③碳基有机肥：碳粉还田可改善土壤结构、保水保肥，助力生态农业。

√竹醋液 → 绿色农业、生物医疗与日化原料

竹醋液富含200余种有机酸和酚类等活性成分。在绿色农业领域，可替代化学农药作为高效叶面肥，提升作物产量与品质；在生物医疗领域，具有广谱抗菌、消炎作用，可作为医药、皮肤病治疗剂等产品的基础原料；同时可进军医药、日化、食品添加剂等高端领域，经济价值远超传统利用方式。

√生物焦油 → 化工原料

生物焦油可直接作为标准化工原料进入现有化工产业链，用于沥青、防水材料或精细化学品生产。

在双碳目标的时间窗口下，四条技术路径对应四种产物产出——富氢燃气走电热气路线，生物碳粉走材料与碳封存路线，竹醋液走绿色农业与生物医疗路线，焦油走化工路线。从原料到产品，从一套设备到多条路径，智谷CUB-Tech已经在同一套设备的边界内，完成了生物质能高值化利用的闭环验证。

●结语

双碳目标为中国经济社会发展划定了清晰的减碳路线图。工业领域是碳减排的主战场，而生物质能正是破解工业减碳难题的关键钥匙——它不仅能替代化石能源发电，还能在供热、制气、制燃料等难以电气化的领域实现清洁替代。从热电联产到气化制绿色甲醇，从液体燃料到煤电掺烧，生物质能在工业、交通、电力等多个领域的减碳价值正在加速释放。

智谷CUB-Tech以一套技术方案覆盖四条路径的核心环节。在双碳目标的时间窗口下，“一套设备、多路输出”的技术方案，正是生物质能从“政策驱动”走向“市场化落地”所需要的底层支撑。

在生物质能产业从“发电为主”走向“多元高值”的转型浪潮中，智谷CUB-Tech的价值，正在被重新认识。