我國生物柴油進(jìn)入車用柴油市場的難點與對策

陳曉波 蘇棟根

（中國石油化工股份有限公司長嶺分公司，岳陽414012）

產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及政策研究

我國生物柴油進(jìn)入車用柴油市場的難點與對策

陳曉波 蘇棟根

（中國石油化工股份有限公司長嶺分公司，岳陽414012）

對國內(nèi)外生物柴油的原料進(jìn)行了對比，分析了海南正和生物能源公司調(diào)和生物柴油低溫流動性存在問題的原因，認(rèn)為通過產(chǎn)品調(diào)和與使用添加劑即可解決。國內(nèi)調(diào)和生物柴油難以進(jìn)入車用柴油市場的主要原因是油品調(diào)和、銷售環(huán)節(jié)成本偏高，為此提出了讓煉油廠介入生物柴油調(diào)和環(huán)節(jié)，促進(jìn)調(diào)和生物柴油順利進(jìn)入車用柴油市場的建議。

生物柴油 車用柴油 市場 難點 對策

根據(jù)美國環(huán)保局報告，使用純生物柴油可使柴油車尾氣中的碳?xì)浠衔锝档?7%，一氧化碳降低48%，顆粒物降低47%。雖然生物柴油具有可再生、清潔和安全等優(yōu)勢，但在推廣過程中遇到的困難較多，歐美、巴西等國家和地區(qū)主要通過政府強(qiáng)制在石化柴油中添加一定比例的生物柴油、減免稅收等政策來促進(jìn)生物柴油的應(yīng)用，并取得了一定成效。

作為常規(guī)柴油的替代品，生物柴油主要用于化工及燃料市場，僅有少量與常規(guī)柴油調(diào)配使用，品種主要有B2（2%，即在石化柴油中加2%的生物柴油，下同）、B5（5%）、B10（10%）、B20（20%）等。目前，只有歐洲的部分地區(qū)采用100%生物柴油（BD100）作為車用燃料，其他國家和地區(qū)通常是采用B2～B20柴油。

我國原油的對外依存度已接近60%，發(fā)展生物柴油具有戰(zhàn)略意義。2013年我國生物柴油總產(chǎn)能超過3 Mt／a，生產(chǎn)企業(yè)超過300家，實際年產(chǎn)量卻只有1.0～1.2 Mt，產(chǎn)能利用率不高。生產(chǎn)企業(yè)以民營企業(yè)為主，其中，海南正和生物能源公司（以下簡稱海南正和）、四川古杉油脂化工公司（以下簡稱四川古杉）和福建卓越新能源發(fā)展公司（以下簡稱福建卓越）等企業(yè)都已擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)技術(shù)以及數(shù)條較為成熟的生產(chǎn)能力10 kt／a以上的生產(chǎn)線，油品質(zhì)量接近國際同行業(yè)水平。

目前國內(nèi)車用柴油主要通過加油站進(jìn)行銷售，大多數(shù)加油站屬中國石油天然氣集團(tuán)公司（以下簡稱中國石油）、中國石油化工集團(tuán)公司（以下簡稱中國石化）兩家公司，其余為民營及外資加油站。中國石油和中國石化對應(yīng)用調(diào)和生物柴油的積極性不高，至今僅在海南省澄邁、臨高等縣的加油站封閉銷售，推廣工作步履維艱。

1 國內(nèi)外生物柴油原料來源及性能對比

1.1 原料來源

2009年歐盟用于生產(chǎn)生物燃料的植物油和動物脂肪為8 530 kt，包括菜籽油、豆油、棕擱油、葵花籽油和動物脂肪，其中菜籽油5 900 kt，占生物柴油原料比例達(dá)到70%；2010年為10 480 kt，其中菜籽油7 500 kt，占生物柴油原料比例達(dá)到72%［1］。

美國、巴西以大豆為主要原料，美國于20世紀(jì)90年代初開始商業(yè)性生產(chǎn)生物柴油，主要原料是豆油（占85%）、菜籽油以及其他油脂。2014年阿根廷、巴西和美國生物柴油行業(yè)的豆油用量達(dá)到7 300 kt，比上年增長900 kt。

東南亞國家則利用優(yōu)越的自然條件種植油棕以獲取油脂資源［2］。目前，印度尼西亞和馬來西亞棕櫚油產(chǎn)量占全球棕櫚油總產(chǎn)量的85%，棕櫚油已成為印度尼西亞及馬來西亞生產(chǎn)生物柴油的主要原料。

中國生物能源“十一五”規(guī)劃明確規(guī)定，發(fā)展生物柴油不允許與糧爭地，并且“嚴(yán)格控制菜油轉(zhuǎn)化生物柴油項目”。目前中國食用油短缺，不允許使用大豆、菜籽油作為工業(yè)原料，生物柴油的原料主要通過鼓勵種植含油脂的農(nóng)作物、廢餐飲油及地溝油等解決［3］。福建卓越是國內(nèi)正式投產(chǎn)的較大規(guī)模生物柴油生產(chǎn)基地，以地溝油為原料生產(chǎn)柴油，年產(chǎn)量為20 kt，需要從全國調(diào)配原料［4］。我國是油脂資源短缺國家，近年來植物油進(jìn)口量逐年增加；同時，我國耕地資源匱乏，糧食供應(yīng)形勢不容樂觀，擴(kuò)大油料作物種植的潛力非常有限。但是，我國宜林地豐富，農(nóng)林廢棄生物質(zhì)資源量巨大，因此我國應(yīng)重點發(fā)展木本油料植物規(guī)?；N植，加快微生物油脂發(fā)酵技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

1.2 不同原料生產(chǎn)的生物柴油調(diào)和油性能對比

結(jié)晶是導(dǎo)致生物柴油低溫流動性差的主要原因［5］。生物柴油主要由脂肪酸甲酯混合物組成，其中飽和脂肪酸甲酯含有較規(guī)則的長鏈，易于結(jié)晶，生物柴油中該成分含量越高就越易于結(jié)晶，低溫流動性就越差；反之，不飽和脂肪酸甲酯含量越高，生物柴油低溫流動性越好。因此，長碳鏈飽和脂肪酸甲酯的含量是影響生物柴油低溫流動性能的主要因素。

海南作為國內(nèi)第一個封閉銷售生物柴油的省份，從2010年11月8日封閉式使用B5生物柴油至今，共有12家中國石化加油站及11家中國石油加油站封閉式使用生物柴油。目前該地調(diào)和生物柴油銷售前景慘淡，客戶由前期反應(yīng)良好轉(zhuǎn)變?yōu)橄麡O抵制。據(jù)相關(guān)人士介紹，B5生物柴油銷售受溫度影響比較大，如海南地區(qū)自當(dāng)年12月起至次年3月，即氣溫一旦低于20℃就不銷售B5生物柴油，主要原因就是生物柴油調(diào)和油在低于20℃時就會產(chǎn)生絮狀物，雖然其冷濾點、凝點都滿足0＃柴油標(biāo)準(zhǔn)，但對低溫使用帶來一定的風(fēng)險。中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院對海南出現(xiàn)絮凝物的B5調(diào)和油進(jìn)行了分析，認(rèn)為該現(xiàn)象主要是生物柴油中含有大量的棕櫚酸甲酯和一定量的硬脂酸甲酯造成的［6］，而同期以大豆酸化油生產(chǎn)的生物柴油則無此現(xiàn)象。棕櫚酸化油生物柴油的冷濾點為12℃，而大豆酸化油生物柴油的冷濾點為0℃，如果用凝點更高的動物脂肪生產(chǎn)生物柴油，出現(xiàn)類似問題的可能性應(yīng)比棕櫚油或棕櫚酸化油更高，這使消費者對調(diào)和生物柴油質(zhì)量的信任度大打折扣，進(jìn)而不愿使用這類柴油。

歐盟主要采用菜籽油，美國、巴西等國主要采用大豆油作為原料，而亞洲國家如印度尼西亞、馬來西亞等主要用棕櫚油作為原料，用這些原料生產(chǎn)的BD100生物柴油冷濾點都不高于12℃，均不存在低溫流動性的問題。而我國生物柴油的主要原料是地溝油、植物油腳等廢棄油脂，生產(chǎn)的生物柴油冷濾點非常高，因此產(chǎn)生了低溫流動性差的問題。

2 改善生物柴油低溫流動性的方法

2.1 添加劑法

生物柴油的結(jié)晶與石化柴油類似，可以從現(xiàn)有石化柴油降凝劑中篩選出合適的添加劑對生物柴油的低溫流動性加以改善。馬順［7］研究發(fā)現(xiàn)，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02%的聚甘油脂肪酸酯可使棕櫚油生物柴油和潲水油生物柴油的冷濾點分別從1℃和－10℃降低至－7℃和－16℃。

2.2 乳化分離法

采用乳化分離的方法也可改善生物柴油的低溫流動性，馬順［7］根據(jù)正交實驗的結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)采用乳化分離的方法也可改善生物柴油的低溫流動性，在0.2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）十二烷基苯磺酸鈉、1.5%硫酸鎂條件下，可使棕櫚油生物柴油的冷濾點由1℃降低至－5℃，冷凝點由12℃降低至8℃；在0.23%十二烷基苯磺酸鈉、1.5%硫酸鎂條件下，地溝油生物柴油的冷濾點由－10℃降低至－17℃，冷凝點由5℃降低至0℃。

2.3 產(chǎn)品調(diào)和法

2.3.1 與稀釋劑調(diào)和

與低溫流動性能較好的液體調(diào)和可以達(dá)到改善生物柴油低溫流動性的目的，乙醇就具有較好的降低生物柴油凝點和黏度的作用。黃遠(yuǎn)偉等［8］利用黃連木、麻風(fēng)樹生產(chǎn)的生物柴油與石化柴油進(jìn)行調(diào)和，生物柴油與石化柴油的調(diào)和比例為20∶80，然后在這兩種混合燃料中添加乙醇，發(fā)現(xiàn)乙醇添加比例為5%時，20%麻風(fēng)樹調(diào)和生物柴油的凝點由－1℃下降到－2.8℃；20%黃連木調(diào)和生物柴油的凝點由－2.8℃下降到－3.9℃。兩種混合燃料的凝點和黏度都能下降到0＃柴油的標(biāo)準(zhǔn)。Thomas等［9］發(fā)現(xiàn)用甲苯稀釋菜籽油生物柴油可以得到較好的低溫流動性。選擇廉價易得的溶劑稀釋混合生物柴油改進(jìn)其低溫流動性，對于生物柴油的推廣有一定促進(jìn)作用。

2.3.2 不同原料的產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)和

不同原料制備出來的生物柴油其低溫性能不同，將不同原料的若干種生物柴油混合，可以使混合后的生物柴油性能得到改善。呂涯等［10］以大豆油、花生油和牛油為原料合成了大豆油甲酯、花生油甲酯和牛油甲酯，通過加入牛油甲酯，花生油甲酯的冷濾點和傾點分別下降10 K和11 K，大豆油甲酯和花生油甲酯混合時，流動性能也得到了改善。

2.3.3 與石化柴油進(jìn)行調(diào)和

與石化柴油進(jìn)行調(diào)和，可以得到低溫流動性良好的調(diào)和油。在0＃柴油中調(diào)和生物柴油后，柴油的冷濾點降低，即低溫流動性得到改善；用0＃柴油調(diào)和，生物柴油的低溫流動性能變化不大，但黏度有所降低。當(dāng)20%生物柴油和80%0＃柴油調(diào)和時，生物柴油調(diào)和油的黏度可降低20%；當(dāng)20%生物柴油和80%的20＃柴油調(diào)和時，生物柴油調(diào)和油的凝點、傾點、冷濾點分別降低22，19，14 K。

生物柴油的低溫流動性改進(jìn)方法較多，由于添加劑法的優(yōu)越性和廣泛適用性，現(xiàn)階段還是以添加劑法為主。此外，通過采用新型生物柴油降凝劑，同時輔以產(chǎn)品調(diào)和、工藝改進(jìn)等方法完全可以解決生物柴油調(diào)和油低溫流動性不佳的問題。

3 國內(nèi)生物柴油調(diào)和油難以進(jìn)入車用柴油市場原因分析

雖然生物柴油調(diào)和油在低溫流動性上存在一定問題，但可以通過添加降凝劑、產(chǎn)品調(diào)和的方法解決，生物柴油調(diào)和油進(jìn)入車用柴油市場的障礙主要來自銷售產(chǎn)業(yè)鏈和調(diào)和成本的問題。

3.1 生物柴油調(diào)和油購入成本略高于石化柴油

生物柴油調(diào)和油的密度比石化柴油要高，生物柴油（20℃）的密度一般為0.88 g／mL，而石化柴油只有0.83 g／mL，造成生物柴油調(diào)和油購入成本增加。因為加油站購入的柴油按質(zhì)量計算價格，銷售則根據(jù)體積計算，相同體積下，密度越大，質(zhì)量越大，所以同樣加滿50 L的油箱，生物柴油的成本要比石化柴油高。

3.2 生物柴油添加比例太低

目前在海南銷售的B5生物柴油，其生物柴油添加比例只有5%，銷售商需分別購進(jìn)BD100生物柴油及國標(biāo)石化柴油，以一定比例在油庫內(nèi)調(diào)和后供加油站銷售。而據(jù)計算，BD100生物柴油的出廠價約為國標(biāo)柴油價格的0.92倍，海南B5生物柴油出廠價約為7 650元／t，與當(dāng)?shù)厥裼统鰪S價7 680元／t相比較，下游銷售商銷售B5生物柴油利潤也只增加了30元／t，而生物柴油生產(chǎn)企業(yè)補(bǔ)貼費用卻達(dá)到了約600元／t，因此在生物柴油銷售利潤分配嚴(yán)重傾斜，導(dǎo)致成品油銷售公司進(jìn)貨意愿低迷。據(jù)統(tǒng)計，2011年中國石化和中國石油兩大公司在海南省僅銷售生物柴油約380 t，而同期這兩大公司共銷售柴油約970 kt。

3.3 生物柴油調(diào)和投入大、成本高

調(diào)和環(huán)節(jié)的成本對于銷售企業(yè)來說尤為重要，因為B5生物柴油的調(diào)和需要在調(diào)配站進(jìn)行。調(diào)和50 kt純生物柴油要求配套5座規(guī)模200 kt／a的調(diào)配站，其建設(shè)投資就高達(dá)5 650萬元。建成后，這5座調(diào)配站每年的運行管理也需要150萬元的費用支出，經(jīng)折算，生物柴油的調(diào)和成本為30元／t。

3.4 消費者對生物柴油調(diào)和油不夠了解

由于對生物柴油調(diào)和油不夠了解，很多客戶認(rèn)為添加了生物柴油的調(diào)和油就是劣質(zhì)油，一聽說原料來自地溝油就更加無法接受，而且擔(dān)心這種產(chǎn)品會損害汽車引擎。

4 對策

4.1 由煉廠購進(jìn)生物柴油進(jìn)行調(diào)和，降低調(diào)和成本

生物柴油調(diào)和油受加油終端的接納程度低，主要是由于加油終端的調(diào)和運營成本太高導(dǎo)致的。作為柴油生產(chǎn)企業(yè)的煉廠，調(diào)和成本相對較低，與加油終端具有良好的合作關(guān)系，購進(jìn)生物柴油進(jìn)行調(diào)和，不但可以獲得豐厚的利潤，還可以改善油品性能，是提升效益，優(yōu)化品種的快捷途徑。

以原油加工能力為8 000 kt／a的某煉廠為例，該煉廠在調(diào)和生物柴油方面具有油品調(diào)和的基礎(chǔ)設(shè)施和完善的油品檢測部門等優(yōu)勢?，F(xiàn)在生物柴油的市場價格為6 200～6 300元／t，而石化柴油的市場價格為7 800元／t，如果購進(jìn)生物柴油加上運費，每噸可獲得差價1 000元，減去調(diào)和費用，至少也有900元的利潤空間。2013年該煉廠柴油銷售量達(dá)到2 080 kt，如果按5%的比例添加生物柴油進(jìn)行調(diào)和，調(diào)和量可達(dá)100 kt／a，每年可增加利潤9 000萬元。

4.2 多渠道提高加油終端市場的占有率

目前，生物柴油在加油終端上與石化柴油等價銷售，無法調(diào)動用戶的積極性。如果采取價格優(yōu)惠或贈送加油卡等促銷方式，將會吸引更多客戶試用產(chǎn)品，不斷擴(kuò)大用戶數(shù)量。另外，利用煉廠的知名度，建立煉廠自己的生物柴油調(diào)和油品牌，更有利于產(chǎn)品的推廣使用。

4.3 建立產(chǎn)、供、銷戰(zhàn)略合作關(guān)系

生物柴油廠商可獲得減免稅收等優(yōu)惠政策，煉廠調(diào)和也可獲得差價利潤，但終端銷售商得到的利益偏低。煉廠作為中間環(huán)節(jié)，可聯(lián)合生物柴油廠商結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴，讓利給終端銷售商，共享利益，形成生物柴油生產(chǎn)－調(diào)和－銷售產(chǎn)業(yè)鏈，使生物柴油調(diào)和油在車用柴油領(lǐng)域的推廣應(yīng)用健康發(fā)展。

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Difficulties for Entering of Biodiesel into Automotive Diesel M arket and the Countermeasures

Chen Xiaobo，Su Donggen
（SINOPEC Changling Company，Yueyang 414012）

Based on comparison among various biodieselmaterials at home and abroad，the causes for problems in low temperature liquidity of blend biodiesel produced by Hainan Zhenghe Biological Energy Sources Company were analyzed，and raised the solution of blending product and using additives.It is difficult for domestic blend biodiesel to enter into automotive diesel market mainly due to the high cost in blending and marketing procedures，proposal of introducing refining plant into blending procedure of biodieselwas raised to boost blend diesel into automotive dieselmarket.

biodiesel，automotive diesel，market，difficult points，countermeasures

1674－1099 （2014）06－0001－04

TE626

A

2014－09－15。

陳曉波，男，1975年出生，2011年畢業(yè)于中南大學(xué)英語專業(yè)，工程師，現(xiàn)從事情報調(diào)研工作。