走进美国杜邦看创新

随着世界人口的增长，能源需求也在增长，而传统的化石能源是有限的。人类需要寻找可持续、可再生的能源供应。诸多国际集团瞄准了生物能源、风能、太阳能的巨大商机，纷纷开展科研攻关和市场推广。曾以许多革命性发明改变人类生活的美国杜邦公司，就是其中的代表。记者近日走进这家科学公司时了解到，第二代生物质能源商业化的大门正在打开，而技术进步也在助推太阳能成本下降，到2016年世界上许多国家和地区预计将实现太阳能发电的“电网平价”。

杜邦生物燃料全球业务总监柯杨博士五年前开始接手生物能源开发主管工作。2月7日，在特拉华州威尔明顿的杜邦中央实验站，柯杨告诉记者：“五年前，第二代生物乙醇还在实验室研发阶段，而今天，我们正在敲开其商业化之门。”

相对于以玉米等粮食作物为原料的第一代生物乙醇，第二代生物乙醇是以富含纤维素的农作物废弃物，如玉米秆为原料生产的，因此，又称纤维素乙醇，其最大优点是不与人争粮。

“杜邦很早就意识到，第一代生物燃料技术的局限性，致力于开发可用生物质原料生产，并能够与现有基础设施更好地兼容的燃料。”柯杨介绍说，杜邦现有两个生物燃料研发项目，一是纤维素乙醇。另一个是，与英国石油公司（BP）合作，正在开发生物丁醇。相比乙醇，丁醇更接近普通汽油，因而无论从热值还是使用的便利性上看，丁醇都更加优越。他表示，丁醇项目的商业化，预计还需要三年以上的时间。

在美国中部农业大州艾奥瓦，杜邦正在建设一座纤维素乙醇工厂，2014年投产后年产能将达到8.5万吨。这家工厂将成为杜邦纤维素乙醇技术商业化的示范基地。

柯杨坦言，在纤维素乙醇方面，其他公司也处于大致相同的发展阶段，所不同的是，由于采用先进的原料预处理工艺、自主研发的酶制剂和发酵菌，加之先进的水循环处理体系，杜邦纤维素乙醇生产工艺所需的单位产品固定投资额、产品总生产成本和环保等技术指标处于领先水平。

“下一步，杜邦将把纤维素乙醇技术授权给其他公司使用。”柯杨表示，杜邦将提供技术、专业设备、项目启动和供应链方面的全套解决方案。他说，纤维素乙醇技术应用前景最为光明的是那些有着稳定的政策环境又有充足玉米杆供应的国家和地区，美国，中国和巴西等就是这样的国家。

美国能源部确定的目标是，到2020年纤维素乙醇的年产量达到160亿加仑（约合606亿升）。“而目前这个行业还是零，”柯杨表示，“纤维素乙醇的前景非常令人振奋。”

与生物能源走技术授权的模式不同，杜邦则以材料供应商的角色参与全球光伏产业。

“如果不算太阳能电池组件中的硅片，杜邦实际上是世界上最大的太阳能材料供应商。”杜邦光伏解决方案全球市场总监康拉德·伯克自豪地对记者说，在太阳能行业，杜邦有着超过30年的经验。自1975年以来，大概3亿块得到安装的太阳能组件中大约一半使用了杜邦的材料。伯克强调，光伏材料对提高太阳能电池效率，延长组件寿命，降低系统建造成本的重要性。杜邦的目标是，通过继续在太阳能进行大量投入，开发新一代太阳能技术和材料，从而助推实现“电网平价”，即太阳能发电成本与传统发电成本相当。比如，杜邦的光伏金属电极浆料Solamet?能提高光伏电池的导电性能，有助于降低单位发电成本。商标名称为Tedlar?的专用背板材料为光伏组件提供各种恶劣天气环境下的长期保护，被称为太阳能模组的皮肤。

近年来，全球太阳能行业处于产能过剩状态，太阳能电池板制造商激烈竞争，为生存而战。处于行业上游的杜邦公司，尽管也面临成本削减压力，但仍在不断开发新产品与新技术的支持下取得不错的成绩。2011年，杜邦光伏材料销售收入达14亿美元。2012年销售数据还未公布，伯克透露，2014年杜邦光伏材料的销售目标是20亿美元。

全球太阳能行业日益走向成熟。目前，德国、澳大利亚、巴西，以及美国部分州，如加州，已经实现或接近“电网平价”。杜邦预计，2016年世界上将会有许多国家和地区实现“电网平价”。

“太阳能正走在加速成为一种可靠能源供应的轨道上。但目前太阳能发电仅占全球发电量的0.4%。”伯克表示，作为一个新兴产业，太阳能的前景十分诱人，预计到2015年全球市场规模将达到1000亿美元，未来5年行业年均增长率高达20%。

杜邦如何把握全球技术大变革的机遇？伯克表示，其实这并不复杂。杜邦历史上诸多影响深远的发明，例如尼龙，氯丁橡胶、各种高性能材料等，都是用钱砸出来的。杜邦的经验是，投入大笔资金研发新产品，并从产品销售中再投入大笔钱用于研发。2011年杜邦公司销售收入380亿美元，而研发经费高达20亿美元。在太阳能方面，杜邦拥有超过200项专利，另有1300项专利在申请中。杜邦光伏不仅在威尔明顿设有研发中心、应用实验室，在加州的硅谷、中国上海，以及欧洲等地都有研发和技术中心。