5月，美国能源部生物能源技术办公室（BETO）发布报告《BETO研发技术状况2020》^[1]，总结该办公室的研发工作，评估实现其目标的进展情况，并讨论了生物能源行业面临的技术挑战和障碍。

该报告按研发工作使用的主要原料类别（干法或湿法）以及采用的转化工艺类型（高温或低温），讨论了具体的技术途径。

1、使用干原料的技术途径。干原料指的是可以经济地将生物质预处理为水分含量满足50%或更低的转化规范的原料。干原料被归类为木质、草本能源作物或干废弃物。对于干原料，“原料技术研发计划”的重点是提供满足近期目标所需转化规格的原料，使生物精炼厂每干吨的原料成本控制在89美元或更低。使用干原料的途径包括两类。一是通过高温和升级转化的干原料。其中，通过直接液化和升级途径转化的干原料研究将了解与耦合高温解构过程相关的挑战，包括催化剂污染和失活、分离所需的中间体以及脱氧等各种问题；通过间接液化和升级转化为烃类燃料的干原料研究将有助于解决升级生物质合成气和其他更短碳链中间体等多重挑战。二是通过低温和升级转化的干原料，包括通过2,3-丁二醇（BDO）中间体进行生化转化、通过混合酸中间体进行生化转化。该研究将有助于确定关键挑战和研发优先事项，包括木质纤维素生物质的解析、混合（结合生化和催化）转化方法、所需中间体的分离和木质素的升级。

2、使用湿原料的技术途径。湿原料包括藻类原料和湿原料废物/生物固体，可用于需要经预处理生物质后水分含量高于50%的原料的转化过程。与湿废物相比，使用藻类原料的途径需要大力降低原料的生产成本，而湿废物则不需要降低原料成本即可达到预测的最终的最低燃料销售价格。使用湿原料的途径包括两类：包括通过2,3-丁二醇或羧酸的中间体进行组合藻类处理；通过高温和升级转化的湿原料，包括藻类水热液化、湿废物水热液化。

生物能源行业面临的技术挑战和障碍包括3个方面：优质原料的可用性，需要对现有的农业和林业实践进行重大改变，并为其他可再生碳流部署新的供应链；生产成本，需要进行大量研发，以开发高效、稳健的原料处理、预处理和转化工艺，与传统石油燃料竞争；为大型生物精炼厂融资的风险，获得传统融资对新的创新生物能源技术是一个挑战，大多数先驱的商业规模设施需要2亿美元或更多的股权融资。  （郑颖）