能源安全與氣候變化是當今世界互相矛盾的兩大挑戰。2012年全球碳排放達到人類有史以來創紀錄的356億噸，幾乎每天一億噸。
然而，將CO2變成汽油、柴油和航空煤油不僅理論可行，技術也已經成熟。國外的一些公司已經擁有可以從微藻中提煉出來的航空煤油在大陸航空公司和日本航空公司的兩條航線上進行了試用，其生產的汽、柴油也成功通過了汽車測試。規模化試點生產也已開始。
微藻真的是解決氣候變化與能源安全矛盾的金鑰匙？作為碳利用的主要途徑之一，通過微藻生產“綠色原油”在技術、經濟、用地、用水、全生命周期排放等方面還有什么問題需要克服？離商業化還有多遠？
1.微藻制油技術是實現能源安全和低碳發展的重要解決方案。
根據劍橋能源研究會的預測，2030年即使算上頁巖油等非常規石油，全球原油供應仍然存在4000萬桶/天的缺口；同時氣候變化對低碳燃料提出了很高的要求。應對這兩大挑戰需要多元化的原油供應，而低碳的微藻制油就是一個重要的解決途徑。該技術有三個有益特點：
一是可以變廢為寶，不斷再生，只需要陽光、CO2、水和少量肥料（氮肥和磷肥），不需要珍貴的資源投入；二是吸收CO2來制造原油，可接近實現CO2的閉合循環，降低碳排放；三是作為新興農業產業，具有像水稻一樣大規模播種的經濟價值。
2.微藻制油是最佳的生物燃料選擇。
作為光合作用效率最高的植物，4億年前微藻就通過吸收大氣中的CO2沉積下來構成了我們今天開采的油藏。技術進步使得我們今天能夠利用同樣的原理大大加快大自然的光合作用過程。與其他生物質燃料比較，微藻滿足了5項最佳原油替代燃料的原則：
1）不與糧食競爭：在甘蔗、玉米、柳枝稷、大豆、亞麻籽等生物質燃料中，微藻制油單位土地年產最多，而且使用的是不可耕種的土地。其他農作物都需要淡水，而微藻用的是含鹽水或苦咸水。
2）可規模化：500萬英畝的微藻耕種面積就可滿足美國100%的石油需求，而美國今天就已經有9400萬英畝玉米田和5800萬英畝的小麥。微藻需要的土地不會與這些種糧土地形成競爭。
3）具有成本競爭力：2007年，微藻原油的生產成本在2000美元/桶左右，2012年已經降到196美元/桶，預計在今后5-10年內成本將進一步下降至60-80美元/桶。而傳統原油生產的成本將會不斷上升。如果微藻能像生物乙醇一樣在美國享受補貼，那么今天它就具備競爭力。
4）與目前的石油供應系統完全兼容：微藻原油不需要重建輸油管道、煉廠、加油站等規模巨大的基礎設施，不需要改造汽車發動機。微藻油品清潔而高質量，與麻風果提煉的生物柴油相比，微藻柴油的熱值更高。
5）降低CO2排放：生產1桶微藻原油需要600kgCO2，一個500MW的發電廠每天排放的CO2足以生產1萬桶微藻原油。以圣焰公司的微藻柴油為例，全生命周期的CO2凈排放比石油柴油低68%。
3.微藻制油技術具有獨特的優勢
微藻制油技術有5個主要生產過程：
1）育苗：選擇了可商業化（即成長迅速、含油量高、收獲簡便、抗壓力強）的苗種進行基因改進，合成新苗種。上世紀70年代開始美國農業已經從微生物和工業化農業階段逐漸過渡到分子生物學農業階段，微藻制油即是新階段的代表。
2）耕種：科學設計了育塘降低成本；
3）收獲：在傳統的污水處理廠去除有機物技術的基礎上，通過化學絮凝，使得微藻更容易采收；
4）取油/處理：利用獨創的基于溶化劑的技術，微藻取油系統不需將微藻烘干，卻能大幅度提高取油率。
5）煉油：利用獨創的“加氫熱裂解”技術不需要給微藻脫水，而可以將所有蛋白質均轉化為原油，油品質量更高、油質更輕。
4.微藻不僅有燃料市場，還有化工、農業市場。除了綠色原油生產，微藻技術在化工產品領域和農業增產領域也有廣闊市場。
5.中國應用微藻制油技術有良好前景。針對微藻制油技術的應用條件（溫度、光照、水生作物環境、碳排放）評估顯示，中國東南沿海地帶均是適合微藻生長的區域。
6.政府聯合設定政策支持框架。美國政府制定了未來10年內實現應用360億加侖可再生燃料的標準，美國能源部、農業部、海軍三個部門聯合簽訂了備忘錄來支持可再生燃料的發展。微藻原油在美國海軍部分航線已率先使用。
美國政府規定，碳排放比石油產品低50%的生物燃料就可以作為先進的生物燃料。微藻油品的排放比石油產品底70%，因此可以獲得政府對先進生物燃料方面的支持。
1.能源安全與氣候變化問題需要新的技術、新的方案。盡管美國頁巖氣革命與北美的油氣產量提高減緩了全球石油供應的緊張局面，在中東等產油國快速增加本國能源消耗而減少出口能力的情況下，石油市場的長期發展形式不容樂觀。微藻制油是增加石油供應的多個方案中的其中之一。
2.與其他生物燃料相比，微藻確實具備獨特優勢。微藻有不占耕地、不用淡水、單位面積產量高、工業規模化生產容易、CO2減排量大等特點，具有長期可持續發展的潛力。應加強技術研發與規模化試點，加速成本的下降過程。
3.美國的創新精神值得學習。風險投資者眼光長遠，對支持未來技術創新起到重要作用，中國風投相比較為短視。推進能源生產與消費革命需要創新，中國應重視中小公司在能源創新中的作用，促進中小公司與大公司的合作。
4.中國已經開始微藻制油項目示范。目前已經有在內蒙古建有示范項目的計劃。選擇內蒙古、而不是產量潛力更高的南方地區的原因是，中國煤炭生產集中于西北地區，有大量CO2排放，該地區不可耕種土地更廣，同時內蒙古的煤炭工業廢水可以被回收用以微藻制油。
5.中國大規模應用微藻制油技術存在挑戰：
1）土地。中國的土地本來就非常稀缺，糧食安全一直是國家長治久安的首要問題。適合微藻生長的東南沿海更是糧食主要生產地，不具備大規模微藻種植的用地面積。美國目前的微藻用地雖然是不可耕種土地，但法律定義任為農業用地；
2）轉基因工程在中國不被允許推廣；
3）投資難。中國缺乏成熟的資本市場，難以在短時間內保障投資。目前美國沒有在條件差地區的成功案例，不具備在中國取得該技術投資的說服力；
4）規模。由于土地等因素的制約，雖然現在有示范項目，但是中國規模化、商業化生產需要更為長期的時間；
5）其他潛在風險，比如微藻植株培育是否對其他物種構成侵略，還需認真評估與監控。
6.微藻制油技術合作應著眼全球。政府、企業、研究機構之間可以在充分保護知識產權的基礎上進行合作，開展示范項目，在全球范圍內共同推進這一技術的進步，為解決全球的能源安全和氣候變化問題提供技術儲備。
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