近年來，液體生物燃料的發(fā)展速度之快、影響之大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的預(yù)期。目前全球液體生物燃料的總產(chǎn)量近800億升，主要生產(chǎn)者是美國、巴西、歐盟及加拿大，占全球液體生物燃料總產(chǎn)量的90％以上。在世界能源資源爭奪愈演愈烈的情況下，世界各國紛紛將生物能源技術(shù)的研發(fā)作為21世紀(jì)技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動器。為此，各國頒布了不少政策法規(guī)。例如，日本的陽光計(jì)劃、巴西的酒精能源計(jì)劃、印度的綠色能源工程都主要用于推進(jìn)生物能源技術(shù)的發(fā)展。

    我國也陸續(xù)出臺了一些政策和規(guī)劃，扶持生物能源產(chǎn)業(yè)?！秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006―2020年）》、《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》都將生物能源的研究開發(fā)列為重點(diǎn)，《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》也將其確立為可再生能源的重要組成部分，并確立了到2020年我國生物能源發(fā)展的具體目標(biāo)。

    面對可觀的生物質(zhì)能原料和廣闊市場，國際巨頭紛紛在我國進(jìn)行專利布局

    生物能源是物質(zhì)型能量源，需要大量的農(nóng)作物做原料，生物能源的前端是農(nóng)業(yè)。我國是農(nóng)業(yè)大國，每年生產(chǎn)的生物質(zhì)相當(dāng)可觀。據(jù)粗略計(jì)算，僅秸稈一項(xiàng)全國每年產(chǎn)生的資源總量不低于10億噸。由于收獲季節(jié)農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量很大，保存困難，來不及利用，許多地區(qū)就地焚燒，不僅浪費(fèi)能源，而且還污染環(huán)境。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)與生物能源研究中心主任彭良才稱，我國每年起碼要浪費(fèi)7億―9億噸秸稈，相當(dāng)于浪費(fèi)4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

    據(jù)專家測算，如果我國每年能利用全國50％的作物秸稈、40％的畜禽糞便、30％的林業(yè)廢棄物，以及開發(fā)5％的邊際土地種植能源作物，并建設(shè)約1000個生物質(zhì)轉(zhuǎn)化工廠，那么其產(chǎn)出的能源就相當(dāng)于年產(chǎn)5000萬噸石油，相當(dāng)于一個大慶油田的年產(chǎn)量。“這是一個巨大的誘惑。”中國科學(xué)技術(shù)信息研究所戰(zhàn)略研究中心副研究員杜艷艷在談到外企在華專利布局時(shí)強(qiáng)調(diào)。原料和市場的雙重優(yōu)勢吸引了跨國巨頭來我國拓展市場。

    由于大部分國家市場狹小，工業(yè)制造能力弱，這些國家對企業(yè)部署專利的吸引力正日漸喪失。美國、歐洲、中國正逐漸成為跨國企業(yè)集中經(jīng)濟(jì)資源、開展專利部署的優(yōu)選地區(qū)。從ISTIC專利數(shù)據(jù)庫中檢索到的生物質(zhì)能技術(shù)專利申請量排名前5位的國家、地區(qū)或組織分別是日本、美國、世界知識產(chǎn)權(quán)組織、中國和歐洲。

    以德溫特專利創(chuàng)新索引數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，對該數(shù)據(jù)庫中收錄的在中國申請的生物質(zhì)能源技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)的專利數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以看到：專利申請量排名前10位的企業(yè)中有6家是外國企業(yè)，而且大部分在我國的專利活動年限較長。比如，荷蘭的國際殼牌在我國的專利活動年限竟長達(dá)22年。德國巴斯夫集團(tuán)在我國的專利活動年限也達(dá)到了15年。“這些企業(yè)在很長時(shí)間內(nèi)一直關(guān)注中國市場，較早在中國進(jìn)行了生物質(zhì)能源技術(shù)專利布局。”杜艷艷表示。

    不僅如此，無論從專利活動年期，還是從專利申請數(shù)量或發(fā)明人數(shù)量的具體情況來看，外國企業(yè)在我國生物質(zhì)能源技術(shù)領(lǐng)域擁有領(lǐng)先地位和強(qiáng)勁的競爭實(shí)力。

    科研院所一直是我國生物質(zhì)能研發(fā)的主力軍，專利成果面臨產(chǎn)業(yè)化難題

    我國的生物質(zhì)能源技術(shù)研發(fā)工作起步較晚，但初期增長緩慢。2002年以來，隨著各種能源政策的出臺以及相關(guān)法規(guī)的完善，我國的生物能源技術(shù)進(jìn)入了快速發(fā)展階段。特別是“十一五”期間，科技部、國家發(fā)改委、中科院、農(nóng)業(yè)部等通過設(shè)立專項(xiàng)、開展示范等方式，支持生物能源的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展；生物質(zhì)資源豐富的地方政府，也將生物能源作為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)，我國生物能源技術(shù)專利申請量也因此大幅增加。2006年我國專利申請量為334件，較2005年增長了2倍；2008年我國生物質(zhì)能源技術(shù)專利申請量達(dá)到峰值609件。

    但總體而言，我國企業(yè)申請的專利呈量少、活動年限短、技術(shù)研發(fā)人員少的特點(diǎn)。

    杜艷艷認(rèn)為，生物質(zhì)能在中國未來發(fā)展的主要方向是解決農(nóng)村的能源問題。我國在沼氣工程、生物質(zhì)發(fā)電等領(lǐng)域技術(shù)比較成熟、產(chǎn)業(yè)化頗具規(guī)模，最為典型的是沼氣的生產(chǎn)和利用，我國已掌握關(guān)鍵技術(shù)并達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

    然而，我國堅(jiān)持發(fā)展生物能源的非糧原則，亟須發(fā)展以秸稈、草和碎木等農(nóng)林廢棄物為主要原料的第二代生物燃料技術(shù)，比如依靠基因技術(shù)培育更有效率的物種或者尋求工藝突破以提高轉(zhuǎn)換效率。用纖維素制備乙醇的技術(shù)雖然可以在后期發(fā)酵上借鑒糧食乙醇生產(chǎn)技術(shù)，但仍有許多關(guān)鍵點(diǎn)需要進(jìn)一步攻克。“纖維素轉(zhuǎn)化乙醇燃料的關(guān)鍵技術(shù)還沒有在中國形成專利保護(hù)壁壘，這是我們最后的機(jī)會。”北京知立方科技有限公司趙棟說，“如果這些技術(shù)能夠攻克，成本能夠降下來，就可以進(jìn)行大規(guī)模市場化。”因此，很多專家對培育微細(xì)藻類和纖維素發(fā)酵寄予厚望。但就目前而言，以非糧作物為原料生產(chǎn)燃料乙醇尚處于技術(shù)試驗(yàn)階段，要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，還需要在生產(chǎn)工藝和產(chǎn)業(yè)組織等方面做大量工作；以藻類生物為原料生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)尚處于研究試驗(yàn)階段，還需要經(jīng)過工業(yè)性試驗(yàn)后才能開始大規(guī)模生產(chǎn)。

    雖然我國在生物能源產(chǎn)業(yè)的工藝技術(shù)、設(shè)備和產(chǎn)業(yè)化方面，與發(fā)達(dá)國家間有較大差距，但在資源和某些技術(shù)研究上我國還是存在一定優(yōu)勢，特別是在“三農(nóng)”、能源和環(huán)境三股強(qiáng)勁需求的巨大拉動下，“如果能夠在一些關(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破，我國在發(fā)展生物能源的這場國際競賽中，跑在最前面是有可能的。”趙棟表示。

    名詞解釋

    生物質(zhì)能

    生物質(zhì)能是指綠色植物、藻類、細(xì)菌等通過光合作用捕獲太陽能，經(jīng)新陳代謝后，儲存于生物物質(zhì)中的化學(xué)能量被人工方法重新提取、聚集、加工后獲得的新能源。世界生物能源技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用主要有四大方向：基于沼氣池等傳統(tǒng)設(shè)備的生物能源技術(shù)、基于生物優(yōu)選和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的生物燃料技術(shù)、生物發(fā)電技術(shù)、生物燃料電池技術(shù)。