更新时间:2026-05-17
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全球气候治理进入深水区,“双碳”战略成为我国经济社会高质量发展的核心指引与国际竞争力构建的关键抓手。在全球低碳转型的宏大版图中,航空业深度脱碳是公认的世界级难题,也是各国能源技术竞争的核心赛道。作为长距离交通运输中电气化转型最难突破的领域,航空业位列全球十大温室气体排放源,其低碳转型直接关乎全球气候目标实现与国家能源安全。在此背景下,可持续航空燃油(SAF)被全球公认为航空业脱碳的唯一可行路径,更是未来航空能源体系的核心支撑。
当前,全球SAF市场迎来爆发式增长,国际能源巨头纷纷布局,技术垄断与标准主导权争夺日趋激烈。我国将可持续航空燃油纳入“十五五”规划重点布局,明确其为保障能源安全、践行双碳目标的战略支撑。然而长期以来,我国SAF领域核心技术受制于人,传统工艺存在流程繁琐、转化效率低、生产成本高、产业化门槛高等痛点,难以支撑大规模市场化推广,自主可控的SAF技术创新成为我国科技工作者必须攻克的时代命题。
有这样一位科学家,他深耕生物质催化转化领域十余载,从北京航空航天大学的求学之路,到美国橡树岭国家实验室的科研深耕,再到归国扎根浙江大学,始终以国家航空能源战略需求为科研航向。他放弃海外科研平台与优渥的生活条件,全职归国投身SAF核心技术攻关,带领团队攻克生物质基SAF制备关键瓶颈,研发出具有完全自主知识产权的新一代醇制航油技术,大幅降低生产成本、提升转化效率,实现全生命周期碳减排85%,一举打破国外技术垄断,填补我国SAF领域核心技术空白。他以原创科技成果打通生物质原料-绿色航油的全链条转化通道,让中国自主SAF技术跻身国际前列,用科研实干书写航空脱碳的中国方案。他,就是浙江大学求是讲席教授、国家级海外高层次人才、生物质高值化利用研究中心主任——李正龙。
从基础研究的源头创新,到中试产业化的工程突破;从单一SAF技术研发,到低碳资源高值化利用全维度布局;从个人科研攻坚,到打造国际一流的SAF跨学科科创平台,李正龙始终与国家战略同频共振,以“顶天立地”的科研追求,在低碳资源高值利用赛道上勇毅前行,为我国双碳目标实现、能源安全保障、农业绿色发展注入强劲科技动能,演绎了一段秸秆筑梦蓝天、科创赋能强国的生动传奇。
能源是国之大者,低碳是时代所向。当前,全球气候治理进入关键阶段,我国“双碳”目标从顶层设计落地为产业实践,经济社会系统性低碳变革全面展开。农业领域,秸秆、林业剩余物等生物质资源储量巨大,却长期沦为废弃物,露天焚烧不仅加剧大气污染,更造成海量碳资源流失;航空领域,作为长距离运输中难以电气化转型的重点行业,SAF成为全球公认的低碳核心路径,市场规模预期将突破3亿吨,我国已将其纳入“十五五”重点布局,上升为保障能源安全的国家战略。
两大领域看似跨界,却在低碳转型中形成交汇点:我国海量秸秆资源,正是制备绿色航油的最佳原料;而自主可控的醇制航油技术,既能盘活农业固废、助力乡村振兴,又能摆脱航空燃油对外依赖,实现能源安全与碳减排双赢。彼时,国际上醇制航油技术被少数巨头垄断,传统工艺流程冗长、成本高,难以大规模产业化;国内相关技术储备薄弱,自主创新迫在眉睫。
正是在这一历史机遇下,李正龙的科研之路与国家战略精准同频。他深耕生物质催化转化领域,瞄准“秸秆—乙醇—航空燃油”全链条技术攻关,以原创性突破为我国双碳战略与能源安全筑牢科技根基。
2001年李正龙进入北航开启能源环境研究,在“月宫一号”项目中研发微生物燃料电池技术,打通生物质与环境工程的研究路径;赴美深造期间获生物系统工程与化学工程双博士学位,聚焦电化学精炼生物油等前沿方向,后在普渡大学、橡树岭国家实验室持续攻关。面对起步困境,他坚守航空脱碳方向,带领团队实现多项国际首创突破,建成完整乙醇制SAF技术体系,大幅降低成本、实现高比例碳减排,填补多项国际技术空白,成果获国际权威认可并加速推进技术产业化,他也成为国际SAF领域领军科研人才。
2022年,李正龙怀揣航空能源自主与双碳战略报国的初心,毅然放弃美国橡树岭国家实验室稳定的科研平台、成熟团队与优渥待遇全职归国。彼时,我国双碳战略进入全面落地攻坚期,SAF产业被纳入国家重点布局,核心技术自主化迫在眉睫。在众多高校与科研机构的邀约中,他最终选择扎根浙江大学,依托浙大浓厚的学科交叉氛围、完善的产学研转化体系,快速搭建SAF科研平台、组建攻关团队,将海外十余年技术积累全面投入国产SAF技术攻关,全力推动核心技术国产化、产业化,为我国航空脱碳与能源安全贡献科研力量。
全球SAF技术路线中,醇制航油技术因原料适应性广、适配性强等优势,成为中短期内主导全球SAF生产的核心路线,也是国际竞争的焦点。传统醇制航油采用“乙醇制乙烯—多步齐聚—加氢”的复杂工艺,存在流程冗长、热管理难度大、转化率低、成本高等致命缺陷,难以实现大规模产业化。针对这一行业“卡脖子”难题,李正龙带领团队在归国后持续攻关,实现了我国SAF技术的颠覆性创新。
团队摒弃传统复杂工艺,将生物质等原料制取的乙醇通过一步催化转化直接生成高碳烯烃,再经一步齐聚与加氢精炼即可得到合格航油,大幅简化工艺流程,从源头降低生产能耗与成本,彻底破解了传统技术的产业化瓶颈。
在技术验证与产业化推进上,李正龙团队稳扎稳打、步步为营:目前新一代醇制航油技术各项指标均达到国际航空燃油标准,正稳步推进中试放大与工业示范,一举填补了我国醇制航油领域的核心技术空白,打破了国外在该领域的技术垄断。
在产业化落地布局中,李正龙以全球化视野推动技术价值释放,构建起“国内深耕、海外拓展”的双循环格局。在国内,团队与波音、商飞、中海油、中电工程等国内外航空领域头部企业紧密协作,打通“技术研发—产品验证—市场应用”全链条,推动绿色航油真正从实验室走向民航航线;在国际上,团队主动携手巴西、东南亚等头部企业和科研机构,推进新一代醇制航油技术的海外示范基地建设与商业化推广,以中国原创低碳技术赋能全球航空业低碳转型,全面提升我国在可持续能源领域的国际话语权与核心影响力。
从国家战略维度来看,李正龙团队的新一代醇制航油技术,不仅打通了“废弃生物质—乙醇—航空燃油”的绿色转化通道,更将农业碳减排、能源安全、航空转型三大国家命题融为一体。我国海量的秸秆资源,可通过该技术转化为充足的可持续航空燃油,从根本上摆脱航空燃油对外依赖,实现能源自主可控;同时,全生命周期碳减排幅度超过85%,为航空业深度脱碳提供了中国方案,也为农业固废资源化、乡村产业振兴注入了新动能,真正实现了生态效益、经济效益、国家安全效益的高度统一。
核心技术的突破,离不开顶尖科研平台的支撑;产业的崛起,离不开复合型科研团队的攻坚。归国后,李正龙将科研平台搭建与团队建设作为核心工作,依托浙江大学、生物基运输燃料技术全国重点实验室、浙江大学衢州研究院,打造了集“基础研究—技术研发—中试放大—产业化应用”于一体的SAF全链条科研平台,为我国SAF技术创新提供了硬件保障。
在科研平台建设上,李正龙牵头建成生物质高值化利用研究中心、浙江大学衢州“两院”生物基化学品研究所,配齐国际一流的催化材料表征、生物质转化、SAF性能检测等实验设备,打通了从实验室小试、中试到产业化放大的全流程科研条件,实现了“基础研究不脱节、工程应用不缺位”的研发格局。该平台聚焦SAF核心技术攻关,成为我国可持续航空燃油领域的重要科研阵地,吸引了全球顶尖人才会聚。
在团队组建上,李正龙深知低碳资源利用是交叉学科,必须打破专业壁垒。他广纳全球英才,整合生物系统工程、化学工程、催化科学、环境工程、材料工程等多领域人才,打造了一支“老中青”结合、理论与实践兼备的交叉学科梯队。团队里,有海外归来的顶尖学者,有国内高校的青年骨干,还有深耕产业的工程专家,每个人各展所长、协同发力,形成了“基础研究—技术研发—工程应用—产业推广”的全链条人才布局。
他始终坚持产学研深度融合的发展模式,走出了一条校地协同、校企合作、人才培养三位一体的特色之路:在校地协同上,依托浙大与衢州研究院,联动杭州、衢州、新疆、内蒙古等地产业资源,把科研成果与地方农业、环保、能源产业深度融合,让技术在地方落地生根,实现科研赋能产业、产业反哺科研;在校企合作上,与石油化工、能源、航空、环保龙头企业深度合作,围绕产业痛点联合攻关,打通“基础研究—技术攻关—成果转化”的最后一公里,让实验室里的技术,真正变成生产线的产品;在人才培养上,他秉持因材施教的理念,把学生的成长与国家需求结合。对热衷基础研究的学生,提供国际合作平台,支持深耕理论;对倾向产业应用的学生,送进企业和中试基地,锤炼实战能力。
李正龙常对团队成员说:“做科研要立足国家需求,既要坐得住冷板凳,也要接得住地气,做有用的科研,育有用的人才。”在他的带领下,团队凝聚起“攻坚克难、自主创新”的科研精神,成为国内双碳与SAF领域最具活力与创新力的科研力量。
科研的最终价值,在于服务产业、赋能国家。李正龙始终坚持“基础研究与产业化并行”的理念,在突破SAF核心技术的同时,全力推进技术成果转化,构建“国内深耕、海外拓展”的SAF产业化双循环格局,让中国自主SAF技术从实验室走向生产线、飞向民航航线。
在国内产业化布局中,团队与波音、中国商飞等国内外航空领域头部企业达成深度合作,打通“技术研发—产品验证—市场应用”全链条,完成SAF产品的民航适航验证与航线试用,推动绿色航油正式进入民航应用体系。同时,他们联合国内能源工程企业,推进千吨级中试装置建设与万吨级产业化工艺包开发,规划建设规模化SAF生产基地,为我国民航业SAF掺混应用提供稳定的原料保障。
在国际产业化推广中,团队以全球化视野推动中国SAF技术走向世界,与巴西、越南等地的头部石油公司展开合作,建设海外SAF技术示范基地,推进新一代醇制航油技术的商业化落地,以中国原创低碳技术赋能全球航空脱碳。此次国际合作,不仅实现了中国SAF技术的海外输出,更提升了我国在全球低碳能源领域的标准制定权与产业主导权。
站在“双碳”目标的历史交汇点,李正龙的目光并未局限于生物质基SAF单一赛道。他深知,实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,需要多维度、全链条的技术创新作为支撑。为此,他将团队未来的科研版图,清晰地锚定在“低碳资源高值化利用”这一宏大领域。
农林废弃物高值化利用是其核心阵地。以农林业废弃物、能源作物、生物基二氧化碳等为原料,通过先进的生物转化与催化技术,制备可再生航空燃油、高附加值化学品和高端生物基材料,能实现农田固废向战略能源的华丽转身。这条路径,既能解决农村面源污染问题,又能为国家能源安全提供补充,是“变废为宝”的绝佳范例。
二氧化碳资源化利用是其战略前沿。聚焦CO2的捕集、转化与高值化利用,李正龙团队正致力于构建人工碳循环利用体系。通过催化等手段,将温室气体转化为燃料、化学品或材料,助力工业与农业深度减碳,为实现碳中和目标提供终极解决方案。
废塑料资源化利用是其新兴增长点。面对日益严峻的“白色污染”和废旧纺织品处理难题,李正龙团队开始攻克其高效转化与再生技术,通过化学回收等方式,实现固废的减量化、资源化、高值化,为循环经济发展注入新的科技动能。
“三大方向协同发力,覆盖农业固废、工业固废、温室气体全维度低碳利用,这是我们支撑双碳目标与可持续发展的技术矩阵。”李正龙清晰地规划着未来的技术路线。在他看来,这不仅是科研方向的拓展,更是对国家战略需求的深刻响应。从“解决一个问题”到“构建一个体系”,李正龙正带领团队向着低碳资源高值化利用的更深、更广处进军。
科学之路永无止境,报国之心始终炽热。从北航的少年壮志,到海外的十载磨剑,再到浙大的归雁领航,李正龙的科研生涯,始终与国家发展同频、与时代需求共振。他放弃海外优渥条件,归国投身双碳攻坚;他深耕生物质转化领域,攻克“卡脖子”技术;他搭建科创团队,培育双碳人才;他推动产业落地,让秸秆筑梦蓝天,用实际行动诠释了新时代科技工作者的家国情怀与使命担当。
展望未来,李正龙为团队擘画了清晰的蓝图。短期目标,是深化三大方向的技术攻关,扩大产学研合作规模,完善跨专业团队建设,加速已有技术的产业化落地,让更多创新成果从实验室走向生产线,从图纸变为现实。长期愿景,则是打造一支世界一流的低碳资源利用团队,构建起覆盖“农林废弃物/废塑废纺/CO2资源化—绿色燃料/高值材料规模化”的全产业链技术体系,成为国家双碳战略科技力量中的重要一极。
“我们的使命,是以科技力量助力国家双碳目标,让固废与温室气体变资源,推动农业、航空、环保领域实现真正的绿色可持续发展。”李正龙的话语中,透露出坚定与自信。
从实验室的催化反应,到民航客机的翱翔蓝天;从单一技术的突破,到全产业链的构建;从中国自主创新,到全球技术输出,李正龙带领团队在可持续航空燃油领域不断突破,让中国SAF技术跻身世界前列。他的科研历程,正是新时代中国科技工作者“把论文写在祖国大地上,用科技赋能国家发展”的生动缩影。在双碳战略的时代浪潮中,李正龙与他的团队将继续坚守科研初心,以科创领航、绿航未来,为我国航空业深度脱碳、能源安全保障、民族复兴伟业铸就更加绿色、强劲的科技动能。
李正龙 浙江大学求是讲席教授,博士生导师,国家级海外高层次人才,浙江省顶尖人才计划获得者,生物基运输燃料技术全国重点实验室可持续航空燃油方向负责人,生物质高值化利用研究中心主任,浙江大学衢州“两院”生物基化学品研究所所长。曾担任美国能源部下属橡树岭国家实验室生物质催化转化团队带头人、美国能源部生物质催化指导委员会委员等。李正龙深耕生物质催化转化、可持续航空燃油技术研究十余年,构建了“生物+化工+催化”交叉学科体系,研发出具有完全自主知识产权的新一代醇制航油技术,打破国外技术垄断,填补国内领域空白。团队现有成员90余人,会聚国家级高层次人才、海外顶尖院所学者、产业工程专家,在生物质合成可持续航空燃油、催化剂制备、催化机理研究、工艺放大等领域积累深厚,达到国际领先水平。
主持国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家级高层次人才项目、省级重大人才计划项目等国家及省部级项目/课题十余项,在生物质化工顶级期刊Nature Communications、JACS等发表众多高影响力的论文。申请/授权国内外发明专利23项,多项发明专利实现技术转让,目前正推进可再生航空燃油和生物基可降解地膜等多项关键核心技术推广落地。
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