纤维乙醇行业发展再添新动力

　　近日，龙力生物收到国家生物燃料乙醇财政补贴资金预算指标的通知，龙力生物的二代燃料乙醇，补贴标准为800元/吨，公司获得前期乙醇销售补贴共计3806万元。

　　2013年龙力生物乙醇营业收入2.25亿元，营业成本为2.11亿元，毛利率为6.26%。这一数据说明目前在没有补贴的情况下，公司的纤维乙醇是盈利的。这主要得益于近年来公司生物技术的不断成熟及循环经济发展模式带来的成本优势。本次获得财政补贴，将进一步降低乙醇的营业成本，毛利率将进一步提高，对龙力纤维乙醇的发展可谓锦上添花。

　　龙力生物纤维乙醇技术的发展现状

　　纤维素原料生产燃料乙醇的常规工艺路线是原料收集——预处理——酶解——糖化——发酵——蒸馏——混配。其中预处理成本和纤维素酶成本是制约纤维乙醇成本的主要因素，以纤维乙醇为单一产品是不具有经济价值性的。目前，国际上生产纤维乙醇主要是通过生物炼制的模式，其中以意大利康泰斯“PROESATM生物精炼技术”为代表，此技术是用无化学品添加的秸秆预处理方法，然后通过酶解和C5、C6共同发酵生产纤维乙醇，蒸馏酒精废醪液用于污水处理厌氧发酵生产沼气，剩余的发酵残渣制备木质素燃料用于生产绿色电力，以绿色电力获得国家补贴。

　　龙力生物从2005年开始投入纤维乙醇的生产研发，采用“糖醇联产模式”。如图所示。将玉米芯预处理后用来生产功能糖——木糖、木糖醇和低聚木糖，剩余的废渣用于诱导微生物生产纤维素酶，采用预水解糖化发酵法，利用纤维素酶和酵母将纤维素转化为燃料乙醇，剩余的酒精醪液厌氧发酵生产沼气，而发酵剩余残渣主要是木质素，以高纯木质素、高品质木质素磺酸盐、脲醛木质素等产品形式进行销售。

　　经过多年研究，技术不断完善，现有技术已经达到国内领先、国际先进水平。首先，原料中半纤维素被用于生产高附加值的功能糖相关产品，成功避开戊糖难以被传统酿酒酵母转化需要改造的技术难题，既获得了较好的经济效益，又使工业纤维废渣原料纤维素、半纤维素、木质素相互束缚的结构变得松散，提高了纤维素含量，降低了纤维素的结晶度，生产功能糖的过程就达到了纤维乙醇工艺中的预处理效果。其次，公司建有标准的酶制剂生产车间，可以自供发酵生产所需的纤维素酶。目前，生物酶活性已达到国内领先、国际先进水平。第三，在生产环节，该公司采用同步发酵法等先进技术，进一步提高了乙醇的产出率。最后，生产完纤维乙醇的生物残渣用来生产高分子材料木质素。

　　龙力的纤维乙醇已经申请10多项发明专利，获得授权5项，利用玉米芯加工残渣生产纤维素酒精的方法获得2013年度中国专利优秀奖，利用废渣制备纤维素乙醇技术获山东省技术发明一等奖、山东省技术创新优秀成果一等级。2012年，“玉米芯废渣制备纤维素乙醇技术与应用”获得2011年度国家技术发明二等奖。表明纤维乙醇生产技术已经在国内处于领先地位。

　　该公司这种联产模式，使纤维素乙醇转化更加高效，更有利于实现原料综合利用价值最大化，为世界燃料乙醇产业探索了一条新道路。

　　循环经济发展模式带来的成本优势

　　龙力生物纤维乙醇以生产功能糖后的玉米芯废渣为原料，处于产业链的下游，公司玉米全株循环产业发展，为纤维乙醇成本降低创造了条件。一是节约了原料购买成本，二是节约了原料运输成本，三是节约了原料预处理成本，四是节约了研发成本。这也是不同于以秸秆为原料直接生产纤维乙醇的优势。以秸秆为原料生产乙醇，需要经过复杂的原料收集、运输、预处理，并投入较大的研发力量。而龙力生物在生产功能糖的过程中已经消化掉了原料收集、运输、预处理等成本，并且利用现有研发平台降低了研发投入。

　　在整个炼制过程中，龙力生物将玉米芯中的三大组分进行分级利用，将木糖提取预处理工艺和纤维乙醇生产预处理工艺相耦合，实现了纤维乙醇原料和预处理成本的最小化。玉米芯提取木糖后的木糖渣，5吨可以生产1吨乙醇，转化率达70%以上；结合木质素终端产品的开发和纤维素酶成本的降低，开发了木质素提取联合乙醇预处理工艺，提高了纤维乙醇的发酵终浓度，转化率提高到85%。即10吨玉米芯生产1吨木糖醇、1.5吨乙醇、1吨木质素，合计产值近4万元。传统纤维乙醇生产工艺每7-10吨秸秆（或玉米芯）生产1.5吨乙醇，产值约1.1万元，其中秸秆（或玉米芯）成本占5600元至7000元，加上纤维素酶和预处理能耗等成本3000元，可以说目前传统纤维乙醇生产工艺尚不具备经济性。

　　龙力生物在此炼制工艺中，既可以将原料和预处理成本转移到高附加值产品中去，就地生产纤维素酶，进而酶解、发酵生产乙醇，加上木糖和木糖醇行业的利润，整个生物炼制工艺具有经济可行性，龙力整个炼制过程的经济可行性并不代表我国纤维乙醇行业已经具备经济性。

　　补贴落地助纤维乙醇行业发展再添新动力

　　一直以来，纤维乙醇国家补贴支持政策一直没有落地，据悉目前以粮食为原料的第1代燃料乙醇补贴标准为300元/吨，以木薯为原料的第1.5代燃料乙醇补贴标准为500元，国家此次下发2代燃料乙醇标准为800元/吨，并非只针对龙力生物，而是国家推动非粮生物质燃料的产业政策，是为了推动行业整体发展。国家能源局生物质能“十二五”规划表明，到十二五末，建设一批产业化规模的纤维素乙醇示范工程，建成纤维素酶批量生产基地；突破关键设备和集成工艺，提高成套设备制造能力，降低纤维素乙醇生产成本，提高经济性；到2015年，生物燃料乙醇年产量达到400万吨。而现在十二五即将结束，国家推动纤维燃料乙醇行业发展速度加快。我国人口多，人均耕地少，粮食的重要性不言而喻。

　　我国推行燃料乙醇的真正意义是通过对可再生能源的开发，逐步摆脱对于石化能源的依赖，确保我国能源安全；其次，石化能源快速消耗是我国目前环境恶劣的元凶，加上近两年来雾霾天气频频来袭，环境保护迫在眉睫。因此国家政策制定的目标是推动整个可再生能源行业的发展。2代燃料乙醇以农林废弃物秸秆及玉米芯废渣为原料，具有不与人畜争粮、不与粮林争地的特点，是行业发展的标杆和方向，是未来解决我国能源问题、推动能源革命的重要措施。