生物柴油的現(xiàn)狀與發(fā)展前景

周佳屹

摘要： 本文概述了清潔柴油標準的演變，介紹了生物柴油的主要特性、開發(fā)應用情況及社會效益。從生物柴油的競爭力不斷提高、政府對生物柴油的開發(fā)應用采取扶持政策和汽車車型柴油化趨勢三個方面分析了生物柴油的發(fā)展前景。

關鍵詞： 生物柴油 環(huán)境保護 發(fā)展前景

柴油作為一種重要的石油煉制產品，在各國燃料結構中占有較高的份額，已成為重要的動力燃料。隨著世界范圍內車輛柴油化趨勢的加快，未來柴油的需求量會愈來愈大。而石油資源的日益枯竭和人們環(huán)保意識的提高，大大促進了世界各國加快柴油替代燃料的開發(fā)步伐，尤其是進入了20世紀90年代，生物柴油以其優(yōu)越的環(huán)保性能受到了各國的重視。

西方國家生物柴油產業(yè)發(fā)展迅速。近年來，西方國家加大生物柴油商業(yè)化投資力度，使生物柴油的投資規(guī)模增大，開工項目增多。美國、加拿大、巴西、日本、澳大利亞、印度等國都在積極發(fā)展這項產業(yè)。我國生物柴油的研究與開發(fā)起步較晚，但發(fā)展速度很快，一部分科研成果已達到國際先進水平。研究內容涉及油脂植物的分布、選擇、培育、遺傳改良及其加工工藝和設備?，F(xiàn)階段各方面的研究都取得了階段性成果，這無疑將有助于我國生物柴油的進一步研究與開發(fā)。中國“十一五”規(guī)劃中明確規(guī)定，要大力發(fā)展可再生資源，擴大生物柴油的生產能力?？梢灶A計，在未來幾年內，我國在該領域的研究將會有突破性進展并達到實用水平。

我國生物液體燃料目前主要以燃料乙醇和生物柴油為主。理論上講，我國生物液體燃料的發(fā)展?jié)摿薮?。麻瘋樹、黃連木等油料植物可滿足500萬噸生物柴油裝置的原料需求，廢棄動植物油回收每年可生產約200萬噸生物柴油。近年來，我國相繼建成了許多年產量過萬噸的生物柴油廠。預計到2010年，我國生物柴油需求量將達2000萬噸，生物柴油行業(yè)投資前景將非常樂觀。

一、生物柴油的優(yōu)越性

生物柴油是清潔的可再生能源，它是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實、工程微藻等油料水生植物及動物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優(yōu)質的石油柴油代用品。生物柴油是典型的“綠色能源”，大力發(fā)展生物柴油對經濟可持續(xù)發(fā)展，推進能源替代，減輕環(huán)境的污染壓力，控制城市大氣污染具有重要的戰(zhàn)略意義。生物柴油的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）原料易得且價廉。用油菜籽和甲醇為生產原料，可以從根本上擺脫對石油制取燃油的依賴。（2）有利于土壤優(yōu)化。油菜可與其他作物輪種，改善土壤狀況，調整平衡土壤養(yǎng)分，挖掘土壤增產潛力。（3）副產品具有經濟價值。生產過程中產生的甘油、油酸、卵磷脂等一些副產品市場前景較好。（4）適用性廣。除了做公交車、卡車等柴油機的替代燃料外，還可以做海洋運輸、水域動力設備、地質礦業(yè)設備、燃料發(fā)電廠等非道路用柴油機之替代燃料。（5）保護動力設備。生物柴油較柴油的運動粘度稍高，在不影響燃油霧化的情況下，更容易在汽缸內壁形成一層油膜，從而提高運動機件的潤滑性，使噴油泵、發(fā)動機缸體和連桿的磨損率低，使用壽命長。（6）具有較好的安全性能。由于閃點高，生物柴油不屬于危險品，在運輸、儲存、使用等方面更安全。（7）具有良好的燃料性能。十六烷值高，燃燒性好于柴油，燃燒殘留物呈微酸性，使催化劑和發(fā)動機機油的使用壽命加長。（8）具有可再生性能。作為可再生能源，與石油儲量不同，它是以農作物為原料，可供應量永遠不會枯竭。（9）具有優(yōu)良的環(huán)保特性。主要表現(xiàn)在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可減少約30%（有催化劑時為70%）；生物柴油中不含對環(huán)境會造成污染的芳香族烷烴，因而廢氣對人體損害低于柴油。（10）減排溫室氣體。歐洲目前第一代生物燃料的全生產循環(huán)所排放的溫室氣體比其所替代的常規(guī)燃料的排放減少約35%—50%，第二代生物燃料預計將可減少約90%的溫室氣體排放。（11）巨大的社會效益?！暗販嫌汀笔巧锊裼偷闹饕现?，因此可以到飯店集中收購“地溝油”用來煉制生物柴油，實現(xiàn)真正意義上的變廢為寶。如此一來，既可以實現(xiàn)“地溝油”本身所具有的價值，創(chuàng)造客觀的經濟效益，又可以很大程度上控制“地溝油”流入不法分子手中，杜絕“地溝油”回流到餐桌，保障消費者的生命健康和飲食安全?？梢约谢厥諒U棄橡膠、塑料的有機制品作為煉制生物柴油的原料，避免對這些有毒有害垃圾進行焚燒造成嚴重的環(huán)境污染——主要是土壤污染和空氣污染，從而實現(xiàn)環(huán)境和經濟效益的雙豐收?？傊吧锊裼汀睂β鋵嵰匀藶楸镜目茖W發(fā)展觀有著舉足輕重的作用，是構建資源節(jié)約型、環(huán)境良好型社會的重要環(huán)節(jié)，是建設社會主義新農村與和諧社會的創(chuàng)舉。

二、生物柴油的應用前景分析

（一）生物柴油的自身競爭力不斷提高

目前全球煉油廠加工的原油平均相對密度是0.8514，平均含硫量是0.9%；近期，平均相對密度已上升到0.8633，含硫量已上升到1.6%。煉油廠要在現(xiàn)有基礎上，使柴油含硫量低、有良好的安定性及潤滑性、較高的十六烷值和清凈性，必須在裝置調整上投入大量資金，并由此帶來油品生產成本的提高，在這方面，各發(fā)達國家的煉油廠均投入了重金。從美國的情況看，美國從20世紀90年代初啟動油品清潔化，已累計投入了300多億美元。由此造成的油品成本提高使目前美國煉油廠噸毛利僅在每桶1美元左右，維持微利狀態(tài)，有的企業(yè)甚至虧損；從歐洲的情況來說，歐洲煉油廠要達到2000年歐盟燃油規(guī)格，估計需要投資200億—300億美元。歐洲石油工業(yè)協(xié)會估計的投資更高，該組織認為要達到2000年和2005年的柴油規(guī)格，需要投資440億—500億美元。

隨著生物柴油生產工藝的改進，使用生物柴油的發(fā)動機即可使用普通柴油的發(fā)動機（對有些機型僅需換密封圈和濾芯），無需作任何改動，生物柴油可與普通柴油在油箱中以任何比例相混，并對駕駛動力無任何影響，駕駛者根本無法區(qū)分兩者的駕駛動力差別。加之柴油替代燃料所用原料隨著規(guī)模種植價格日趨低廉，使柴油替代燃料的生產成本逐步下降，與常規(guī)柴油的價格正在縮小，如美國生物柴油的價格已從每升1.06美元降到0.33—0.59美元，這個價格與普通柴油的價格差不多。

（二）政府對生物柴油的開發(fā)應用采取扶持政策

目前許多國家如美國、德國、法國、丹麥、意大利、愛爾蘭和西班牙等對生物柴油采取了相應的扶持政策。為了進一步鼓勵使用生物柴油，美國農業(yè)部決定今后兩年每年拿出1.5億美元補貼生物柴油等生物燃料的使用，目前美國至少有5個州正在考慮制訂稅收鼓勵政策。在歐洲生產生物柴油可享受到政府的稅收優(yōu)惠政策，其零售價低于普通柴油。據(jù)Frost & Sullivan企業(yè)咨詢公司最新發(fā)表的“歐盟生物柴油市場”報告，為實現(xiàn)“京都協(xié)議”規(guī)定的目標（在2008-2012年，歐盟將減少8%的二氧化碳排放量），歐盟即將出臺鼓勵開發(fā)和使用生物柴油的新規(guī)定，如對生物柴油免征增值稅，規(guī)定機動車使用生物動力燃料占動力燃料營業(yè)總額的最低份額。新規(guī)定的出臺不僅有助于歐盟生物柴油市場的穩(wěn)定，而且生物柴油營業(yè)額將從2000年的5.035億美元猛增至24億美元，平均年增25%。

我國對可再生能源生產企業(yè)采取了減半征收增值稅的優(yōu)惠措施。自《可再生能源法》頒布以來，國家對可再生能源的政策支持框架已經初步確立，并出臺了一系列配套政策和細則。2006年1月，國家發(fā)改委頒布了《可再生能源產業(yè)發(fā)展指導目錄》、《可再生能源發(fā)電有關管理規(guī)定》等法律。2006年6月，財政部出臺了《可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》（財建［2006］237號文件），生物柴油、燃料乙醇等可再生能源的開發(fā)利用項目被列為專項資金重點扶持對象，可再生能源的發(fā)展已經迎來了政策的春天。6月7日國務院總理溫家寶主持召開國務院常務會議，審議并原則通過了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》。國家和地方從“十五”起就對可再生能源生產企業(yè)在資金和財稅兩個方面加以大力支持。

（三）現(xiàn)代柴油機促使汽車車型柴油化的趨勢加快

在歐洲，1999年新購柴油轎車比例約為30%，法國甚至達到48%。2000年，歐洲市場上柴油轎車的銷售量達到440萬輛，比1995年翻了一倍。現(xiàn)在經濟型轎車主要生產廠商如大眾、雷諾、歐寶和福特的顧客中，幾乎有一半需要柴油車。目前，在歐洲轎車市場上，新型柴油轎車購買率達30%，專家預言：到2009年，歐洲每2輛新車中就有1輛是柴油車。在美國市場上，商用車（即我國所稱的卡車、客車）的90%為柴油車；在日本，將近10%的轎車是柴油轎車，38%的商用車為柴油車。美國、日本及歐洲的重型汽車全部使用柴油機為動力。許多國家在稅收、燃料供應等方面予以政策上的傾斜，敦促柴油發(fā)動機的普及和發(fā)展。我國柴油汽車生產比例已由1990年的15%上升到1998年的26%。1997年我國生產的重型載貨汽車和大型客車全部采用柴油發(fā)動機；65.9%中型載貨汽車采用柴油發(fā)動機，53.5%中型客車采用柴油發(fā)動機；55.4%和29.4%的輕型載貨汽車、輕型客車也開始采用柴油發(fā)動機。我國1994年頒布的《汽車工業(yè)產業(yè)政策》明確提出，總重量超過5噸的載客汽車、載貨汽車在2000年后主要采用柴油為燃料。未來的幾年，是中國汽車工業(yè)騰飛的時代。因此，我國柴油車產量的增長趨勢還將繼續(xù)下去，汽車柴油化是中國汽車工業(yè)的一個發(fā)展方向。

汽車車型柴油化趨勢的加快主要是由于現(xiàn)代柴油機采用了電控發(fā)動機控制系統(tǒng)、高壓燃油直噴式燃燒系統(tǒng)以及廢氣排放控制裝置，已完全克服了傳統(tǒng)柴油機的缺點，能夠滿足現(xiàn)行的國際排放標準，而這些裝置和技術要求柴油含硫量低，有良好的安定性及潤滑性，較高的十六烷值和清凈性等。隨著現(xiàn)代柴油機使用生物柴油燃料技術的成熟，目前在世界范圍內出現(xiàn)的這種汽車車型柴油化趨勢會進一步加快。據(jù)專家預測，在2010年以前，柴油需求年均增長3.3%，到2010年，世界柴油的需求量將從目前的38%增加到45%。而世界范圍內柴油的供應量嚴重不足，給生物柴油留下了廣闊的發(fā)展空間。

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浙江經貿職業(yè)技術學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)《生物柴油的現(xiàn)狀與發(fā)展前景》（項目編號：CXCY200820）階段性成果。