地溝油變身清潔能源

饒霞飛

談到地溝油，大家都會(huì)覺得惡心，并視之為毫無用處的垃圾，但令人想不到的是，遭人唾棄的地溝油正搖身一變成為能源市場的新寵。通過地溝油提煉出來的生物柴油正逐漸被追捧：從生物柴油到航空燃油，甚至還擠入了金融市場。

今年7月15日，江蘇卡特新能源有限公司生物柴油，在大連再生資源交易所正式上線交易，這是國內(nèi)第一個(gè)用地溝油做原料的生物柴油在現(xiàn)貨和期貨市場上上線的交易品種。

地溝油如何變廢為寶？

北京化工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院博士后蔡博士對《新財(cái)經(jīng)》記者介紹，目前利用地溝油制備生物柴油的方法主要有酯交換法、加氫法、催化裂化法三種。利用甲醇與地溝油反應(yīng)，生成脂肪酸甲酯，其分子量是甘油三脂肪酸酯的1/3，與目前柴油的平均分子量接近，這就是生物柴油。

接受《新財(cái)經(jīng)》記者采訪的多名業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，原料難保障、技術(shù)不成熟、政策缺失等因素仍在阻礙地溝油提煉行業(yè)的發(fā)展。

“盡管在各方努力下，對地溝油進(jìn)行提煉取得了一定進(jìn)展，但這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?！比珖锊裼托袠I(yè)協(xié)作組一位工作人員在接受《新財(cái)經(jīng)》記者采訪時(shí)表示，如果未來國家能出臺(tái)生物柴油行業(yè)政策，明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展預(yù)期，那么，市場將出現(xiàn)一個(gè)快速發(fā)展的“爆發(fā)？期”。

地溝油的新商機(jī)

說起地溝油，人們常常想到它被非法搬上餐桌，如過街老鼠般人人喊打。隨著生物柴油這一新能源的興起，或?qū)⒏淖兊販嫌偷拿\(yùn)——化腐朽為神奇，變廢為寶。

生物柴油是動(dòng)植物油脂與甲醇反應(yīng)生產(chǎn)的一種類似于石油柴油并可以替代柴油使用的優(yōu)質(zhì)清潔燃料。 “地溝油讓人吃了會(huì)危害健康，但經(jīng)過加工處理后變成生物柴油，不僅不會(huì)出現(xiàn)問題，還有助于減少尾氣排放對環(huán)境的污染?！敝袊突た茖W(xué)研究院主任杜澤學(xué)表示。

據(jù)杜澤學(xué)介紹，兌入生物柴油的燃料柴油可以有效減少柴油車輛對大氣的污染，特別是減少PM2.5顆粒物的排放，減少霧霾天氣。同時(shí)，還可避免地溝油上餐桌。

歐盟的研究數(shù)據(jù)表明，在石油柴油中兌入20%生物柴油的車用燃料，與相應(yīng)純石油柴油相比，可減少14%的顆粒物排放、13%的總碳氧化物排放、70%以上的二氧化碳排放，因此它是一種清潔能源。

為推動(dòng)生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國近年來也相繼出臺(tái)了一系列政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，除相關(guān)規(guī)劃外，還包括《柴油機(jī)燃料調(diào)合用生物柴油（BD100）國家標(biāo)準(zhǔn)》、《生物柴油調(diào)和燃料（B5）標(biāo)準(zhǔn)》等。這些政策措施使生物柴油企業(yè)得以實(shí)現(xiàn)微利生存。

2009年，中海油利用中石化生物柴油技術(shù)，在海南建成6萬噸/年工業(yè)裝置。今年，中石化將在江蘇建設(shè)一套10萬噸/年生物柴油示范裝置，同時(shí)籌劃在秦皇島建設(shè)一套10萬噸/年生物柴油示范裝置。

今年4月底，中國東方航空現(xiàn)役空客A320飛行機(jī)組，駕駛一架使用生物燃油的航班在上海虹橋機(jī)場成功試飛了近兩個(gè)小時(shí)，讓各界熱血沸騰。

而且近日，生物柴油還搖身一變成了金融市場的寵兒。7月15日上午，江蘇卡特新能源有限公司生物柴油在大連再生資源交易所正式上線交易。這也是國內(nèi)第一個(gè)用地溝油做原料的生物柴油在現(xiàn)貨和期貨市場上上線的交易品種。

變廢為寶的提煉技術(shù)

從地溝油到生物柴油，再到航空燃料，這一過程并不復(fù)雜。

地溝油收集上來之后，首先要把其中的菜葉、食物殘?jiān)入s質(zhì)去掉。接著，運(yùn)用無機(jī)硅藻土、分子篩等吸附劑，將油中的膠質(zhì)去掉。這樣，暗棕色的地溝油將變得較為清澈，但依然存留著原有的酸臭味。為此，需要在其中加入甘油，使地溝油酯化后形成比較純凈的甘油酯。然后，將初步提煉的甘油酯進(jìn)行進(jìn)一步的酯化反應(yīng)。最后，采用蒸餾法除去多余的甲醇、乙醇催化劑，再加入適量穩(wěn)定劑，合格的生物柴油就生成了。

“地溝油的主要成分是甘油三脂肪酸脂，由于分子量太大，所以黏度大、沸點(diǎn)高，在發(fā)動(dòng)機(jī)中霧化困難，因此必須考慮將其分子變小，降低分子量?！辈滩┦繉Α缎仑?cái)經(jīng)》記者介紹，目前利用地溝油制備生物柴油的方法主要有酯交換法、加氫法、催化裂化法三種。

據(jù)蔡博士介紹，利用甲醇與地溝油反應(yīng)，生成脂肪酸甲酯，其分子量是甘油三脂肪酸酯的1/3，與目前柴油的平均分子量接近，這就是生物柴油。

與化石燃料相比，生物燃料有不可多得的優(yōu)勢，無論是從能源還是環(huán)保方面考慮都獲益良多。比如，與石化柴油相比，生物柴油具有良好的發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)性能，冷濾點(diǎn)達(dá)到-20℃，可以在低溫范圍內(nèi)點(diǎn)燃；生物柴油還具有良好的潤滑功能，可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)和缸套的摩擦損失，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，間接降低發(fā)動(dòng)機(jī)的成本。

另外，生物柴油是一種可再生能源，其資源不會(huì)像石油、煤炭那樣枯竭。根據(jù)國家發(fā)改委披露的數(shù)據(jù)，2012年，我國生產(chǎn)原油20748萬噸，進(jìn)口原油27109萬噸，原油對外依存度56.4%。利用地溝油等廢棄油脂制備生物燃料可以有效緩解這種被動(dòng)局面。

從環(huán)保方面看，目前所使用的石化燃料中含有2%？3%的硫，燃燒后會(huì)危害大氣環(huán)境。

“廢棄油脂所制備的生物柴油比一般的石化柴油十六烷值高，硫含量極低，排放更清潔，所以歐洲一般要求在柴油中要添加5%？20%的生物柴油?！辈滩┦拷忉屨f，我國出現(xiàn)的嚴(yán)重霧霾天氣，其成分主要有二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項(xiàng)?！叭绻褂玫販嫌偷戎苽涞纳锶加吞娲加?，硫的排放減少，對減輕霧霾天會(huì)有些幫助?！?/p>

大規(guī)模發(fā)展受限

盡管地溝油提煉技術(shù)已經(jīng)突破，且在環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展方面具備優(yōu)勢，但要大規(guī)模發(fā)展仍有難度。

據(jù)今年5月份全國生物柴油行業(yè)協(xié)作組最新統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，國內(nèi)生物柴油企業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)能達(dá)200萬噸，2012年產(chǎn)量約為88萬噸，其中江蘇、山東、河北三省產(chǎn)量較高，3個(gè)省的產(chǎn)量總和占全國產(chǎn)量的63%以上，其他省份產(chǎn)量較低，一些省份只有一兩萬噸甚至更低。

“這份統(tǒng)計(jì)結(jié)果在一定程度上反映了國內(nèi)生物柴油產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀：總體產(chǎn)量偏低，產(chǎn)能未得到充分釋放，地區(qū)發(fā)展不均衡。”全國生物柴油行業(yè)協(xié)作組秘書長孫善林表示，國內(nèi)生物柴油產(chǎn)業(yè)剛剛度過瓶頸期，處于調(diào)整和發(fā)展階段，還有很多問題需要解決。

“以中國柴油整體消費(fèi)量來看，如果按照國外柴油行業(yè)的合理比例，全國生物柴油的規(guī)模應(yīng)該是1800萬噸，目前實(shí)際產(chǎn)量不到5%?！鄙綎|良岸餐廚廢棄物處理有限公司工作人員在接受記者采訪時(shí)表示，“生物柴油企業(yè)的日子都不好過！”

“關(guān)鍵問題出在原料上?！痹谏鲜鋈珖锊裼托袠I(yè)協(xié)作組工作人員看來，原料不足導(dǎo)致企業(yè)“巧婦難做無米之炊”。“和收油‘游擊隊(duì)相比，企業(yè)的收購價(jià)沒有競爭優(yōu)勢，很多小餐飲企業(yè)更愿意將廢棄油倒賣給‘游擊隊(duì)，最終回流到餐桌上?！?/p>

“地溝油的流向太分散，即使明令禁止，還是大部分流向了餐桌。另外，還有一些化工產(chǎn)品使用了地溝油?！币晃粡氖碌販嫌妥兩锊裼偷耐顿Y商告訴記者，只要能源企業(yè)去收購地溝油，收購價(jià)格就要漲。這位投資商認(rèn)為，雖然有規(guī)定禁止地溝油跨省流動(dòng)，但目前地溝油仍處在監(jiān)管真空區(qū)，地溝油收集、加工和流向監(jiān)管依然處于缺位狀態(tài)。

“技術(shù)上還需要進(jìn)一步的改進(jìn)，酯交換法、加氫法等制備方法也并不是十全十美的?！鄙鲜鋈珖锊裼托袠I(yè)協(xié)作組工作人員介紹，“酯交換法一般采用液體強(qiáng)堿作為催化劑，如氫氧化鈉、氫氧化鉀等，反應(yīng)活性高，成本低，但污染環(huán)境，難以連續(xù)生產(chǎn)。近些年許多研究者開發(fā)了固體催化劑，但反應(yīng)活性低，目前在工業(yè)上尚未規(guī)模應(yīng)用。加氫法存在的問題是投資大、操作費(fèi)用高。這些原因都限制了我國利用地溝油制備生物柴油的發(fā)展進(jìn)程。”

在該工作人員看來，國家沒有強(qiáng)制性的政策推動(dòng)也是生物柴油產(chǎn)業(yè)受阻的重要因素之一?！皩⑸锊裼彤a(chǎn)業(yè)政策決定權(quán)交給生產(chǎn)礦物油的巨頭中石化，顯然很難做到公平。”

據(jù)了解，目前在美國等發(fā)達(dá)國家，生物柴油“B5”的標(biāo)準(zhǔn)基本得到強(qiáng)制執(zhí)行。所謂B5，指的就是在柴油中添加體積比5%的生物柴油?！安粌H如此，還有一些國家對生物柴油給予一定量的補(bǔ)貼?！痹摴ぷ魅藛T說。

據(jù)介紹，我國目前對柴油中摻雜生物柴油的比例有一定標(biāo)準(zhǔn)要求，這一標(biāo)準(zhǔn)為5%？15%，但并非強(qiáng)制執(zhí)行，而在加油站系統(tǒng)中占據(jù)壟斷地位的中石油、中石化往往不愿意摻雜生物柴油。

“有一種看法認(rèn)為，生物柴油降低了柴油的質(zhì)量，是一種造假行為，因此國營加油站往往對生物柴油持拒絕態(tài)度?！痹摴ぷ魅藛T解釋。

“盡管困難重重，但我們不能否認(rèn)生物柴油面臨重要的發(fā)展機(jī)遇。”該工作人員表示。根據(jù)國家能源局發(fā)布的《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》及《生物質(zhì)能發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，到2015年，我國生物質(zhì)能年利用量相當(dāng)于替代化石能源5000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中，生物柴油和航空燃料年利用量達(dá)100萬噸。