生物燃料2.0：商業(yè)化黎明前的暗黑紀

陶娟

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。空客公司預測，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)酵的物質最主要的功能還是為人類提供主食，因此隨著全球范圍內干旱引發(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，埃克森美孚斥資1億美元研發(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化為再生能源，并成功開發(fā)出生物質液體催化裂化平臺，能夠將多種碳纖維生物質轉化為優(yōu)質汽油和柴油，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。