生物质改质加压气流床低温迁移水高温气化制油气示范工程
——生物质费托合成柴油、生物质费托合成航煤、生物质合成天然气三联供
近期，国家发改委、国家能源局相继下发《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》、《“十四五”现代能源体系规划》等文件，布局先进生物液体燃料、生物天然气产业化发展。
现在主流的先进生物液体燃料是纤维素乙醇、油脂加氢裂化航煤等，主要的生物天然气是沼气路径产品。近期，“生物质改质加压气流床低温迁移水高温气化制油气”路径进入大众视野，兼具经济、便捷、高效、可靠的禀赋，有望成为先进生物液体燃料、生物天然气产业主力军。
纤维素乙醇路径是将生物质进行“三素”拆解，分离出纤维素后，用酶法生产乙醇，过程中放出CO2。生物天然气路径是将生物质经沼气菌发酵转化为沼气，再经蒸馏提纯生产生物甲烷，过程中放出CO2。由此可看出，存在生物质转化率低、反应周期长、生产规模小等缺陷。生物质改质加压气流床低温迁移水高温气化制油气路径，关键原料为生物质和水，不但将生物质90%以上得以利用，而且将水作为原料利用，生物质合成气产出大大增加、效益显著提高，具有反应时间短、规模大等优势。
生物质是自然界最广泛、可再生能力最强的资源，全球产量超过1000亿吨/年，超过现在的石油储藏量。中国生物质产量可达100亿吨/年，量大面广。生物质与煤炭、石油等化石资源最大的区别在于氧含量极高（45%以上）、能量密度低、粉末气力输送性极差等，传统的能源利用方式为直燃、成型颗粒、碳化等，没有竞争力，无法商业化运营。所以在很早就从基本能源行列中淘汰，进入碳中和时代，只有使用现代生物炼制高新技术才能将生物质重新拉回到基本能源行列中。
生物质改质加压气流床低温迁移水高温气化制油气技术是指以生物质（含水率25～45%）为原料，采用变压闪蒸水离解加氢脱氧半焦微粉化工艺，使用生物质管理概念车（BMCV）生产生物半焦喷吹粉（俗称“生物质合成煤粉”），生物质合成煤粉经加压气流床低温迁移水高温气化工艺生产生物质合成气；经费托工艺生产生物质费托合成柴油、生物质费托合成航煤，经甲烷化工艺生产生物质合成天然气，副产汽热进行热冷联供；气化灰渣延伸生产生物有机矿物肥料。其中的造气过程，巧妙地将生物质和水利用部分燃烧的化学能实现低温迁移水和高温气化得到大量的氢气，同时将生物质中的碳实现高附加值利用。
生物质合成煤粉
亦即“生物半焦喷吹粉”，棕褐色粉状物，将生物质中的氧含量脱除15%以上，使得C、H、O比例适中，其密度、热值与煤相当，表面官能团脱除，气力输送性良好，比表面积大具有复吸水性，饱和含水率7～10%。燃点高、热稳定性好，干净、无灰尘，不风化、不自燃、耐水不怕潮，长期存放不失效，热值5200～6300kcal/kg，为零碳能源，可代替喷吹煤粉、气化煤粉、动力煤粉用于零碳炼铁、零碳高温气化、零碳发电、零碳锅炉供热等场景。目前，喷吹煤全国产销量达1.5亿吨/年以上，需求呈上升趋势，价格强劲。该产品性价比远优于喷吹煤，市场前景广阔。
生物质合成气
采用加压气流床低温水迁移高温气化工艺，生物质合成煤粉部分燃烧后，首先发生蒸汽气化、低温水气转化反应，产生大量氢气。高温气化温度为1200-1700℃，生产以H2和CO为主的生物质合成气，为零碳合成气，替代煤基合成气使用。
生物质费托合成柴油/航煤
组成和性能与煤基费托合成柴油/航煤相同。煤基费托合成柴油符合GB/T 29720标准要求，为零碳柴油。使用该产品的车辆、装备实现零排放，突破柴油机零排放技术，使柴油机升级为未来动力。2021年，我国柴油销量超过1.5亿吨以上。随着国七法规的到来，石油基柴油急需升级改造，煤基费托合成柴油满足国七法规，市场供不应求。本工程生物质费托合成柴油使用性能对标煤基费托柴油，且为零碳柴油，享受即征即返燃油消费税1411元/吨，性价比远优于煤基费托合成柴油。可见，市场容量十分巨大。
生物质合成天然气
组成和性能与煤基合成天然气相同，符合GB/T 33445标准要求，为零碳燃气。使用该产品的车辆、装备实现零排放，突破内燃机零排放技术，使内燃机升级为未来动力。2019年，我国天然气消费量为3060亿m3（约2.2亿吨）。国内的天然气需求量将在未来10年内持续增长,到2030年天然气年需求量有望突破6000亿m3（约4.3亿吨）。煤基合成天然气因甲烷含量高，市场供不应求。本工程生物质合成天然气使用性能对标煤基合成天然气，且为零碳燃气，享受免征增值税政策，性价比远优于煤基合成天然气。可见，市场容量十分巨大。
生物有机矿物肥料
生物质合成煤粉气化灰渣富含植物生长需要的矿物质元素，将其与生物质混兑，再经变压闪蒸水离解加氢脱氧半焦微粉化工艺，使用生物质管理概念车（BMCV）生产生物有机矿物肥料，俗称“人造黑土”。具有芳香气味的棕褐色粉状物，均衡含有C、H、O和大、中、微量土壤营养元素，结构100%有机，营养密度高、植物利用度高，可调节土壤温度，替代地膜；含有呋喃基结构药物，药肥同源；微粉性状，使用方式与化肥相似；营造富氧环境，功能全面超越黑土。2020年，我国规模以上生物肥料销售收入达325亿元。据海关总署生物肥料的进出口数据，2017-2020年，我国生物肥料销量呈上升趋势，2020年已达2369万吨。2021年，我国生物肥料销量已达2500万吨以上。市场容量十分巨大。
乡村最大的资源是生物质，该示范工程在乡村兴起生物质费托合成柴油、生物质费托合成航煤、生物质合成天然气产业，乡村经济焕然一新，人文环境超越城市水准，成为人们向往之地，成为乡村振兴支柱产业。
