藻類生物燃料2.0時代

陶娟/文

商業(yè)化黎明前的暗黑紀

  在航空領域,生物燃料因低價、綠色而成明日之星。藻類等非糧生物燃料開始興起,傳統(tǒng)能源巨頭頗有興趣,初創(chuàng)企業(yè)卻在資本市場艱難求生。新一代生物燃料距離成為商業(yè)可行的目標,還有多遠?

  到2015年年底,所有英國航空公司(British Airways)從倫敦城市機場起飛的航班都將以有機垃圾(紙、食物殘渣、廢草和其他有機殘渣)為燃料。負責此項目的生物燃料工廠倫敦綠色天空目前正在緊張施工中,建成后,該廠每年將接收約50萬噸城市垃圾,并將它們轉(zhuǎn)化為6萬噸噴氣燃料。

  盡管這一產(chǎn)能與傳統(tǒng)煉油巨頭無法相提并論,城市機場也是倫敦五大機場中規(guī)模最小的,看起來一切還只是場先鋒試驗,不過這個聽起來很酷的工程,呈現(xiàn)的正是能源界變革的序曲。

  航空界的燃料革命

  生物燃料泛指由生物質(zhì)組成或萃取的固體、液體或氣體燃料,可替代由石油制取的汽油和柴油,且具有清潔性和可再生性,更有利于降低碳排放和提高能源自給率。和人們想象有所出入的是,比起汽車制造商,航空公司有著更強的動力開發(fā)生物燃料。內(nèi)在邏輯并不復雜,汽車燃油費用由個體消費者負擔,而航油成本卻由航空公司承擔。近年來,由于原油價格一路上漲,據(jù)波音公司介紹,噴氣式發(fā)動機燃料的價格自2000年以來年均增長12%,目前每升接近6元。航油費用占到航運成本的40%,成為沉重的財務負擔。

  其二則是航空公司的碳足跡更易追蹤,2011年歐盟將航空業(yè)納入碳排放交易體系,強制性征稅。每家飛往歐洲機場的航空公司能分配到一定限額的碳排放額度,超出部分則需要購買。

  此外,汽車業(yè)節(jié)能主打油電混合動力,特斯拉等甚至已實現(xiàn)純電動,但對飛機而言,其所需的能力密度遠非電池可以提供,液態(tài)燃料必不可少。因此,新一輪生物燃料革命中,航空界反而傾注了更多興趣??湛凸绢A測,2030年生物燃料將占據(jù)噴氣燃料的三成。而國際航空運輸協(xié)會的預測則更為激進,2020年時生物航煤就將達到航油總量的30%。倫敦綠色天空的合作方即包括英國航空公司,且現(xiàn)階段并不以成本考量為第一要素。

  同樣,日本 IHI公司也于2013年宣布將量產(chǎn)以藻類為原料的航空生物燃料,最快于2018年在東南亞等地投產(chǎn),價格也將下降到目前生物燃料均價的1/10左右。

  與此同時,航空生物燃料技術上的可靠安全性也逐漸得到論證,為其實現(xiàn)商業(yè)量產(chǎn)拉開了帷幕。美國航空航天局(NASA)最近發(fā)布的一項飛行測試研究顯示,商用DC-8飛機在飛行試驗中使用亞麻植物油制成的生物混合燃料,在升至39000英尺高空時發(fā)動機性能仍未受影響,此外,其碳排放量相比使用傳統(tǒng)燃料降低了三成。

  2.0時代誰在布局?

  最初,人們以玉米、大豆、甘蔗等制作生物燃料,以美國為例,由于政府強制規(guī)定汽油生產(chǎn)商在混合燃料中加入乙醇,2009年時,美國約有41億蒲式耳的玉米作物用于生產(chǎn)乙醇,占玉米總產(chǎn)量的33%。比爾·蓋茨也曾斥資8400萬美元,收購了一家玉米乙醇廠商Pacific Ethanol(PIEX.NSDQ)25%的股權。

  不過玉米這類易發(fā)酵的物質(zhì)最主要的功能還是為人類提供主食,因此隨著全球范圍內(nèi)干旱引發(fā)農(nóng)作物價格上漲,2008年美國曾經(jīng)最大的乙醇公開交易企業(yè)VERASUN公司宣布破產(chǎn),全美15%的乙醇產(chǎn)能遭到閑置。而一些人道主義組織更是對“非洲人正在挨餓,美國政府卻還補貼用玉米來制乙醇”感到憤懣不平。無論是從經(jīng)濟價值還是道德取向考量,昔日以糧食為原料的生物燃料發(fā)展都蒙上了一層陰影。美國因而降低了此類補貼。

  相較之下,2.0時代的技術宗旨很鮮明—尋找非糧食作物作為原料,正如倫敦綠色天空項目及日本IHI公司試圖摸索的那樣,藻類、有機類垃圾、森林廢棄物等,正逐漸成為主角。而崇尚綠色能源的企業(yè)也身體力行,致力于提高公眾的環(huán)保意識,如蘋果建于北卡羅納州的數(shù)據(jù)中心,通過生物代謝物產(chǎn)生沼氣能源,提供系統(tǒng)動力。更為龐大的生物燃料項目則多見于地方政府的規(guī)劃中,如美國德克薩斯州奧斯汀市政電力公司2008年宣稱,將用20年時間建立一家生物質(zhì)發(fā)電廠,主要原料為廢木料,建成后發(fā)電量約 100 兆瓦,項目總預算高達23億美元。

  美國能源部預計,到2017年,全球生物燃料市場規(guī)模將達811億美元,相比目前增幅逾1倍。在此預期下,風險資本與傳統(tǒng)的能源巨頭共同加速,推動商業(yè)化生物燃料項目的量產(chǎn)。如殼牌公司與生物催化酶技術領先的Codexis(CDXS.NSDQ)共同開發(fā)生物燃料,??松梨诔赓Y1億美元研發(fā)以藻類為原料的生物燃料。而杜邦在美國愛荷華州設立的纖維素乙醇生產(chǎn)基地采用玉米秸稈為主要原料,年產(chǎn)3000萬加侖燃料乙醇。在美國,該領域的不少初創(chuàng)企業(yè)更在風投資本、種子基金襄助下完成原始技術積累,并成功登陸資本市場。

  資本市場先行者仍存風險

  2.0時代“變廢為寶”的理念看來頗為動人,但技術風險和商業(yè)回報才是市場和企業(yè)最為關切的。前途盡管光明,道路卻不免曲折。2014年4月,國內(nèi)媒體曾掀起一波報道生物燃料的小高潮,稱美國生物燃料公司KIOR(KIOR.NSDQ)、Pacific Ethanol(PEIX.NSDQ)一周時間股價翻番等,但深挖其背后的發(fā)展歷程及長期股價走勢,卻是另一番殘酷現(xiàn)實。以KIOR為例,其2011年登陸納斯達克,由瑞信、瑞銀、高盛三家作為承銷商,但彼時其不僅沒有創(chuàng)造利潤,甚至還沒有產(chǎn)生一分錢的營收,完全處于燒錢研發(fā)階段。

  KIOR的特色在于定位鮮明,自2007年成立起即追求將非糧作物轉(zhuǎn)化為再生能源,并成功開發(fā)出生物質(zhì)液體催化裂化平臺,能夠?qū)⒍喾N碳纖維生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)汽油和柴油,減碳效應也明顯高過美國相關法律規(guī)定。此外,對于需要用玉米或者有機垃圾為原材料的生物燃料項目,一大障礙在于原料價格波動大、收集困難,而KIOR地處林業(yè)資源豐富的密西西比州,當?shù)氐狞S木松資源過剩率達17%且成本低廉,正是原材料的不二之選。KIOR上市前一直依賴股權和債務融資,而上市目的則是籌集更多資金,建立能源工程,將這項技術進行大規(guī)模商業(yè)化。

  除此之外,當時KIOR還提前鎖定了Hunt Refining、Catchlight Energy以及聯(lián)邦快遞等客戶,分別簽署了5年、2年、2年的石油、汽油和柴油以及燃油購買協(xié)議。方向正確,技術領先,成本可控,客戶現(xiàn)成,這一切因素疊加在一起,似乎只要工程上馬,利潤就會滾滾而來。資本市場也無懼KIOR零收入的尷尬,在其募資時大力追捧,市值一度高達23億美元。

  不過,從研發(fā)到大規(guī)模商業(yè)量產(chǎn)的轉(zhuǎn)換并不順利,盡管2012年KIOR艱難突破零營收,但虧損額卻進一步擴大,2008年虧損額為586萬美元,2012年已虧損9618萬美元(圖1)。自上市以來,KIOR股價已跌去98.6%,2014年5月20日收盤價僅為0.512美元/股,而同期納斯達克指數(shù)上漲了54%(圖2).

  值得注意的是,KIOR并非個例。以藻類燃料為主營的Solazyme(SZYM.NSDQ)上市迄今股價下跌了56%,2014年隨著產(chǎn)能增加股價才稍有起色;以微生物發(fā)酵技術見長的 Amyris(AMRS.NSDQ)2010年上市之初也曾被華爾街熱捧,股價一度飆升至33美元/股,但規(guī)模化量產(chǎn)卻遭遇技術瓶頸,2012年股價已跌至2美元/股之下;另一家領先的生物燃料公司Gevo(GEVO.NSDQ)曾經(jīng)接受政府百萬美元資助,以進行以草類和木屑為原料生產(chǎn)纖維素燃料的研究,后卻不得不放棄項目,轉(zhuǎn)攻玉米生物基化學品。可見,生物燃料2.0時代,距離商業(yè)意義上的成功,仍有不短的距離。

 

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