简介： 成果简介： 在国家973、863、国际合作计划项目、国家重点基金项目、中科院重点部署项目等支持下，木质纤维素类生物质原料合成航空燃料技术成果已建成了国际首套百吨级秸秆生物航空煤油中试系统，构建了生物质转化制航油新途径。航油产品达到国际生物航空燃油ASTM7566标准，整体技术属国际领先（通过科技成果鉴定），形成了广泛的影响力，国家发改委、科技部、黑龙江省政府、波音公司、南航集团、中航材、以及部分民营企业已与该技术依托单位开展不同层面和深度的合作。将在“十三五”期间，在黑龙江省等多地形成千吨级示范，并开展万吨级产业化工程建设和推广应用。 以下为科技成果相关的课题来源及成果鉴定信息： 国家“973”计划项目：糖类衍生物催化制液体烷烃燃料的基础研究，项目编号：2012CB215304，2012.1-2016.8。 国家“863”计划课题：生物质水相催化合成生物航空燃油，项目编号：2012AA101806，2012.1-2015.12。 国际科技合作专项：生物质全成分制取航空燃料示范系统，项目编号：2012DFA61080，2012.5-2015.4。 国家自然科学基金国际（地区）合作与交流项目：生物质分级解聚全成分催化合成先进液体染料的基础研究，项目编号：51161140331，2011.09-2014.08。 中国科学院重点部署项目：木质纤维素类生物质水相催化制取燃料与全成分转化利用，项目编号：KGZD-EW-304-2，2012.10-2015.5。 广东省产学研项目：生物质全成分利用制备液体燃料示范系统，项目编号：2012B090400042，2012.7-2015.12。 科技成果名称：生物质水相催化转化机理和生物烃类燃料制备新技术。 登记号：粤科成登（2）字[2016]0142，登记单位：广东省科技厅   成果创新性： 该技术经过8年的基础研究和技术攻关，提出了“动态液膜效应”理论，构建了复杂多相反应体系，构建了生物质烃燃料碳链构建新途径。该技术首创了综合利用生物质纤维素和半纤维素制备平台分子，形成航油前驱体，再精制航油的途径，具有反应步骤短、效率高和全组分综合利用的优势。设计制备了高效、稳定的多功能催化体系，突破了传统硅铝分子筛催化剂稳定性较差的局限。目前已申请及授权国内外专利30余项。   成果独占性： 该技术通过研发和集成一批核心单元技术，形成了独具特色的生物质水相催化合成生物航空燃油新工艺，建成国内外首套百吨级水相催化合成生物航空燃油中试示范装置，实现了整个工艺流程的连续化生产。技术上难以被其他科研机构获取或复制，具有显著的独占性。   成果盈利性： 该技术路线生物航油直接成本约为9000-10,000 元/吨，相比于国际上主要依赖于植物油脂（包括废弃油脂等）加氢脱氧制备生物航油的传统路径（为18,000元-20,000元/吨），成本更低，在原料普适性、转化途径、过程能效及催化材料寿命方面均具有优势和潜在的经济竞争力。虽然由于目前油价处于历史低点，生物航油与石化航油相比成本略高，但综合考虑到未来极可能实施的碳税，潜在的政府补贴及油价上涨因素，该技术产品将更加具有经济竞争力。   成果持续性： 该技术申请专利37项，已获美国、欧洲和中国发明专利授权15项。后续将抓住生物航油处于国际领先地位的契机，继续保持持续创新，并加速科技成果产业化。   成果先进性： 该技术建成了国内外首套百吨级秸秆制备生物航空煤油中试系统，产出油品经石油石化产品质量监督检验中心（广东）及Boeing 公司委托海外检测机构检测，达到国际生物航空燃油ASTM7566标准，整体技术属国际领先（通过科技成果鉴定）。相较于油脂路线，本技术路线产品组分更接近于石油基航油，油脂路线产品一般需要与石油基航油50:50调和使用，而本技术产品既可调和使用，也有望不需调和直接使用。   成熟度：07、环境级：例行试验抽样、整架连通、试验结束   市场分析： 目前中国是仅次于美国的世界第二大航空燃油消费国，近十年民航运输总周转量同比保持两位数以上的增幅，使得国内航油需求逐年提高，年均增长13.3%。未来石化航油上涨并高位运行趋势不变。目前全球航空运输业每年消耗15亿-17亿桶航油，所产生的二氧化碳约占总排放量的3%-4%，其产生温室效应的能力及危害远远大于其它交通运输行业。国际航空运输协会（IATA）提出，航空行业2020年实现碳排放零增长；2050年碳排放量比2005年减少50%的目标。但是，仅靠更新材料、提高航运效率、缩短航空路线、实施航空管制等不可能达到上述目标，唯有加大生物质航油才是主要解决方案。因此，全球对发展生物航油的期望很大，国际航空运输协会预测，2020年生物航油将达到航油总量的30%。而且随着碳排放交易体系的达成，生物航油市场“钱景”将更加光明。   商业模式分析： 从总体上说，生物航空燃油开发在全球范围内尚属起步阶段,目前国际上生物航空燃油几乎全采用油脂转化制取，生产成本高，除各大航空公司进行试飞或局部航线示范飞行外，尚未进入商业化应用。航空燃料的需求量巨大，油脂转化显然不够用，多元化原料和技术的生物航油产业竞赛已经在全球范围拉开序幕，欧美各国根据各自技术优势，大力推进生物航空燃油技术和产品，建立了多个不同技术和工艺的生物航空燃油的示范及工业装置。本科技成果的技术路线不同于国际上主要依赖于植物油脂加氢脱氧制备生物航油的传统路径，将致力于国际首套千吨级秸秆生物航油中试装置。 目前，本项目技术输出价值已初步显现。如山东龙力生物科技有限公司利用本成果技术中的水相催化技术加工其利用五碳糖后的水解液生产烷烃化学品，有效解决了水解液中五碳糖的利用难题，并降低了工业废水处理的难度。 随着对该技术的深入掌握和产业化实施的验证，相信将带来更可观的技术溢出效应和更丰富的技术服务市场。如水相催化工艺包、催化剂、特种设备和工程设计、总包等都是可输出的技术服务。   营销状况： 本技术可适用于全球航油市场。计划2017年通过台架试验，2020年前完成适航认证，之后进入航油市场。同时，受产量、长途运输等限制，近期目标市场为国内民用航空和军用航空，因此目标客户为中石化、中石油或中航油三大航油炼制、供应服务商或有条件的航空公司。 目前，中国航油消费量保持每年11%左右的增长速度，远高于国际5%的增长水平。而中国民用航空煤油的消费量，占国内煤油消费总量2/3，军用航油及其它消费占航油总量1/3。伴随着过去十多年中国民用航空事业的高速发展及未来持续高增长的预期，我国民用航油的消费量将持续大増。同时考虑2017年即将实施的全国碳排放交易体系，国内市场优势明显。