依托现有优势进行超前布局与延伸拓展

  ——埃克森美孚生物化工业务发展战略分析及启示
  [中国石化新闻网2023-12-19]
  付凯妹雪晶中国石油石油化工研究院
  当前，全球石油石化公司均加快低碳转型步伐，生物化工成为各公司共同关注的重点领域之一。埃克森美孚作为全球领先的上下游一体化石油公司，在资源、技术、市场等多方面具有优势，多年前就已将生物化工作为其业务布局的一部分，并取得了一定成效。
  生物化工业务发展历程
  按照业务定位和发展重点不同，埃克森美孚生物化工业务发展大致可分为两个阶段。
  第一阶段（2009—2016年）：进行前瞻性布局。埃克森美孚认为，与玉米、秸秆等相比，微藻是未来更具发展潜力的生产生物燃料的原料，因此其将基于微藻原料的第三代生物燃料作为公司进军生物化工领域的切入点，并投入大量资金进行重点布局。2009年，埃克森美孚投资6亿美元，与生物技术公司SyntheticGenomics合作开发微藻生物燃料。2015年，投资100万美元，与美国密歇根州立大学合作提高藻油及微藻制品的生产效率。此外，还与科罗拉多矿业大学合作，进行藻类光合作用和固碳基础研究。
  第二阶段（2016年至今）：进行战略性调整。经过10余年在微藻生物燃料领域的摸索，埃克森美孚认为，该技术距产业化仍然遥远（当原油价格达到500美元/桶时才具有竞争力），随后其将布局重点转向以农林废弃物及废弃油脂为原料的第二代生物燃料。该公司先后停止了对科罗拉多矿业大学微藻项目、生物技术公司Viridos（前身为SyntheticGenomics）的投资。同时，与可再生能源集团REG合作研究利用农业废弃物生产生物柴油；与科莱恩公司（Clariant）合作将原料扩展至不同种类的纤维素；收购挪威生物燃料公司Biojet的49.9%的股份，从而增强生物燃料的供应能力。
  生物化工业务发展战略分析
  2009年以来，尽管全球液体生物燃料的发展曾一度陷入低谷，但埃克森美孚在几次业务重组中都保留了生物燃料业务，并探索利用不同生物质原料制取生物燃料及生物化学品的技术，其发展策略具有以下三个特点。
  一是依托自身发展定位超前布局，将生物燃料技术作为生物化工业务布局的切入点。由于燃料业务是埃克森美孚的绝对优势业务，其在布局生物化工业务时选择从此领域入手，并将眼光投向未来更具潜力的微藻，成为该领域的引领者。近期，埃克森美孚布局重点虽有所转移，但仍基于燃料领域，目标主要为当前市场存在供应缺口的第二代生物柴油和可持续航空燃料。在技术路线方面，其开发了基于纤维素生物酶转化的第二代生物柴油生产工艺，已成功应用于汽车和重型卡车；还开发了基于传统化学转化的林业废弃物预处理—气化—费托合成工艺，可生产第二代生物柴油和可持续航空燃料。除了合作开发，埃克森美孚也通过并购成熟的企业及采购的方式增加低碳燃料供应。
  二是基于在生物燃料生产环节的突破，逐渐拓展到原料端和产品端的研究探索。一方面埃克森美孚持续扩展原料范围，探索植物油、废弃烹饪油、醇类、二氧化碳等作为可持续原料的可行性。例如，将生物质和废弃物转化为可再生甲醇，进而生产可持续航空燃料；将捕集的二氧化碳转化为可持续航空燃料。另一方面，拓展产品品种，在生物柴油、可持续航空燃料之外发展生物基润滑油基础油等产品。例如，与威斯康星大学合作开展生物质升级工艺联合研究项目，通过进一步反应提高生物基产品附加值。
  三是以快速突破为发展目标，结合自身研发基础采取不同的研发模式。埃克森美孚生物燃料技术路线主要分为两类：一类是以传统炼化为基础的生物炼制技术路线，另一类是以发酵、酶催化为主的工业生物技术路线。对于前者，埃克森美孚已有深厚的研究积累，以自主研发为主。针对植物油、餐饮废油等生物质原料的利用，其开发了专有工艺技术EMRD^TM和脱蜡催化剂BIDW^TM，通过对甘油三酯进行加氢脱氧和异构化处理，得到第二代生物柴油（或可持续航空燃料），且产品具有较好的低温流动性。对于工业生物技术，埃克森美孚主要通过与技术成熟的公司、高校合作的方式进行开发。例如，与REG以及科莱恩公司合作，通过来自发酵农业废弃物等的可再生纤维素糖分生产生物柴油，以提高转化率和生物柴油收率。
  对我国石油石化公司的建议
  2022年5月，国家发改委印发《“十四五”生物经济发展规划》，提出了生物经济发展目标，并明确了包括生物质替代应用在内的四大重点发展领域，为生物化工产业发展按下加速键。通过分析埃克森美孚的发展经验，对我国石油石化公司生物化工业务发展提出以下三点建议。
  一是把握时代机遇，统筹公司业务整体布局，做好顶层设计。我国石油石化公司应抢抓生物经济这一发展机遇期，立足公司低碳发展和能源转型的目标要求，结合自身发展特点和基础，选择并聚焦恰当的生物化工业务细分领域，如生物燃料或生物基化学品等。统筹优化生物化工业务与其已有业务的整体布局，做好顶层设计并制定切实可行的实施路径，充分发挥生物化工技术负碳属性、反应高效以及降低原油依赖度等优势，助力公司绿色低碳转型。
  二是在新业务发展初期，扩大开放合作和技术引进，抢抓市场先机。对我国石油石化企业而言，较传统炼化业务，生物化工业务相对较新。在入局新领域时，可参考埃克森美孚的发展策略，通过与行业领先企业合作或引进技术等方式，加快技术突破，尽快实现生物化工关键技术规模化应用，抢抓市场先机。如依托公司现有技术和装置，通过与生物质油生产商合作的方式获得数量和性质相对稳定的生物质油品，替代部分原油，用混合进料生产生物燃料及生物基化学品。
  三是业务发展进入成熟阶段时，加强前瞻技术储备，创造竞争优势。当前，全球科技创新进入空前密集活跃期，以合成生物学、基因编辑等为代表的新技术正在重构各行业竞争格局。随着我国石油石化公司生物化工业务步入正轨，建议其密切跟踪领域内科技创新发展趋势，依托公司现有技术创新体系，聚焦产业发展瓶颈和需求，从基础研究入手，开展前瞻性技术、颠覆性技术储备，并加强相关技术知识产权的保护，打造公司在生物化工领域的竞争新优势。