生物柴油的现状与发展前景

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摘要： 本文概述了清洁柴油标准的演变，介绍了生物柴油的主要特性、开发应用情况及社会效益。从生物柴油的竞争力不断提高、政府对生物柴油的开发应用采取扶持政策和汽车车型柴油化趋势三个方面分析了生物柴油的发展前景。

关键词： 生物柴油 环境保护 发展前景

柴油作为一种重要的石油炼制产品，在各国燃料结构中占有较高的份额，已成为重要的动力燃料。随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，未来柴油的需求量会愈来愈大。而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高，大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐，尤其是进入了20世纪90年代，生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。

西方国家生物柴油产业发展迅速。近年来，西方国家加大生物柴油商业化投资力度，使生物柴油的投资规模增大，开工项目增多。美国、加拿大、巴西、日本、澳大利亚、印度等国都在积极发展这项产业。我国生物柴油的研究与开发起步较晚，但发展速度很快，一部分科研成果已达到国际先进水平。研究内容涉及油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。现阶段各方面的研究都取得了阶段性成果，这无疑将有助于我国生物柴油的进一步研究与开发。中国“十一五”规划中明确规定，要大力发展可再生资源，扩大生物柴油的生产能力。可以预计，在未来几年内，我国在该领域的研究将会有突破性进展并达到实用水平。

我国生物液体燃料目前主要以燃料乙醇和生物柴油为主。理论上讲，我国生物液体燃料的发展潜力巨大。麻疯树、黄连木等油料植物可满足500万吨生物柴油装置的原料需求，废弃动植物油回收每年可生产约200万吨生物柴油。近年来，我国相继建成了许多年产量过万吨的生物柴油厂。预计到2010年，我国生物柴油需求量将达2000万吨，生物柴油行业投资前景将非常乐观。

一、生物柴油的优越性

生物柴油是清洁的可再生能源，它是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。生物柴油是典型的“绿色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境的污染压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。生物柴油的优越性主要体现在以下几个方面：（1）原料易得且价廉。用油菜籽和甲醇为生产原料，可以从根本上摆脱对石油制取燃油的依赖。（2）有利于土壤优化。油菜可与其他作物轮种，改善土壤状况，调整平衡土壤养分，挖掘土壤增产潜力。（3）副产品具有经济价值。生产过程中产生的甘油、油酸、卵磷脂等一些副产品市场前景较好。（4）适用性广。除了做公交车、卡车等柴油机的替代燃料外，还可以做海洋运输、水域动力设备、地质矿业设备、燃料发电厂等非道路用柴油机之替代燃料。（5）保护动力设备。生物柴油较柴油的运动粘度稍高，在不影响燃油雾化的情况下，更容易在汽缸内壁形成一层油膜，从而提高运动机件的性，使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长。（6）具有较好的安全性能。由于闪点高，生物柴油不属于危险品，在运输、储存、使用等方面更安全。（7）具有良好的燃料性能。十六烷值高，燃烧性好于柴油，燃烧残留物呈微酸性，使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。（8）具有可再生性能。作为可再生能源，与石油储量不同，它是以农作物为原料，可供应量永远不会枯竭。（9）具有优良的环保特性。主要表现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，可减少约30%（有催化剂时为70%）；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油。（10）减排温室气体。欧洲目前第一代生物燃料的全生产循环所排放的温室气体比其所替代的常规燃料的排放减少约35%―50%，第二代生物燃料预计将可减少约90%的温室气体排放。（11）巨大的社会效益。“地沟油”是生物柴油的主要原料之一，因此可以到饭店集中收购“地沟油”用来炼制生物柴油，实现真正意义上的变废为宝。如此一来，既可以实现“地沟油”本身所具有的价值，创造客观的经济效益，又可以很大程度上控制“地沟油”流入不法分子手中，杜绝“地沟油”回流到餐桌，保障消费者的生命健康和饮食安全。可以集中回收废弃橡胶、塑料的有机制品作为炼制生物柴油的原料，避免对这些有毒有害垃圾进行焚烧造成严重的环境污染――主要是土壤污染和空气污染，从而实现环境和经济效益的双丰收。总之，“生物柴油”对落实以人为本的科学发展观有着举足轻重的作用，是构建资源节约型、环境良好型社会的重要环节，是建设社会主义新农村与和谐社会的创举。

二、生物柴油的应用前景分析

（一）生物柴油的自身竞争力不断提高

目前全球炼油厂加工的原油平均相对密度是0.8514，平均含硫量是0.9%；近期，平均相对密度已上升到0.8633，含硫量已上升到1.6%。炼油厂要在现有基础上，使柴油含硫量低、有良好的安定性及性、较高的十六烷值和清净性，必须在装置调整上投入大量资金，并由此带来油品生产成本的提高，在这方面，各发达国家的炼油厂均投入了重金。从美国的情况看，美国从20世纪90年代初启动油品清洁化，已累计投入了300多亿美元。由此造成的油品成本提高使目前美国炼油厂吨毛利仅在每桶1美元左右，维持微利状态，有的企业甚至亏损；从欧洲的情况来说，欧洲炼油厂要达到2000年欧盟燃油规格，估计需要投资200亿―300亿美元。欧洲石油工业协会估计的投资更高，该组织认为要达到2000年和2005年的柴油规格，需要投资440亿―500亿美元。

随着生物柴油生产工艺的改进，使用生物柴油的发动机即可使用普通柴油的发动机（对有些机型仅需换密封圈和滤芯），无需作任何改动，生物柴油可与普通柴油在油箱中以任何比例相混，并对驾驶动力无任何影响，驾驶者根本无法区分两者的驾驶动力差别。加之柴油替代燃料所用原料随着规模种植价格日趋低廉，使柴油替代燃料的生产成本逐步下降，与常规柴油的价格正在缩小，如美国生物柴油的价格已从每升1.06美元降到0.33―0.59美元，这个价格与普通柴油的价格差不多。

（二）政府对生物柴油的开发应用采取扶持政策

目前许多国家如美国、德国、法国、丹麦、意大利、爱尔兰和西班牙等对生物柴油采取了相应的扶持政策。为了进一步鼓励使用生物柴油，美国农业部决定今后两年每年拿出1.5亿美元补贴生物柴油等生物燃料的使用，目前美国至少有5个州正在考虑制订税收鼓励政策。在欧洲生产生物柴油可享受到政府的税收优惠政策，其零售价低于普通柴油。据Frost & Sullivan企业咨询公司最新发表的“欧盟生物柴油市场”报告，为实现“京都协议”规定的目标（在2008-2012年，欧盟将减少8%的二氧化碳排放量），欧盟即将出台鼓励开发和使用生物柴油的新规定，如对生物柴油免征增值税，规定机动车使用生物动力燃料占动力燃料营业总额的最低份额。新规定的出台不仅有助于欧盟生物柴油市场的稳定，而且生物柴油营业额将从2000年的5.035亿美元猛增至24亿美元，平均年增25%。

我国对可再生能源生产企业采取了减半征收增值税的优惠措施。自《可再生能源法》颁布以来，国家对可再生能源的政策支持框架已经初步确立，并出台了一系列配套政策和细则。2006年1月，国家发改委颁布了《可再生能源产业发展指导目录》、《可再生能源发电有关管理规定》等法律。2006年6月，财政部出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》（财建［2006］237号文件），生物柴油、燃料乙醇等可再生能源的开发利用项目被列为专项资金重点扶持对象，可再生能源的发展已经迎来了政策的春天。6月7日国务院总理主持召开国务院常务会议，审议并原则通过了《可再生能源中长期发展规划》。国家和地方从“十五”起就对可再生能源生产企业在资金和财税两个方面加以大力支持。

（三）现代柴油机促使汽车车型柴油化的趋势加快

在欧洲，1999年新购柴油轿车比例约为30%，法国甚至达到48%。2000年，欧洲市场上柴油轿车的销售量达到440万辆，比1995年翻了一倍。现在经济型轿车主要生产厂商如大众、雷诺、欧宝和福特的顾客中，几乎有一半需要柴油车。目前，在欧洲轿车市场上，新型柴油轿车购买率达30%，专家预言：到2009年，欧洲每2辆新车中就有1辆是柴油车。在美国市场上，商用车（即我国所称的卡车、客车）的90%为柴油车；在日本，将近10%的轿车是柴油轿车，38%的商用车为柴油车。美国、日本及欧洲的重型汽车全部使用柴油机为动力。许多国家在税收、燃料供应等方面予以政策上的倾斜，敦促柴油发动机的普及和发展。我国柴油汽车生产比例已由1990年的15%上升到1998年的26%。1997年我国生产的重型载货汽车和大型客车全部采用柴油发动机；65.9%中型载货汽车采用柴油发动机，53.5%中型客车采用柴油发动机；55.4%和29.4%的轻型载货汽车、轻型客车也开始采用柴油发动机。我国1994年颁布的《汽车工业产业政策》明确提出，总重量超过5吨的载客汽车、载货汽车在2000年后主要采用柴油为燃料。未来的几年，是中国汽车工业腾飞的时代。因此，我国柴油车产量的增长趋势还将继续下去，汽车柴油化是中国汽车工业的一个发展方向。

汽车车型柴油化趋势的加快主要是由于现代柴油机采用了电控发动机控制系统、高压燃油直喷式燃烧系统以及废气排放控制装置，已完全克服了传统柴油机的缺点，能够满足现行的国际排放标准，而这些装置和技术要求柴油含硫量低，有良好的安定性及性，较高的十六烷值和清净性等。随着现代柴油机使用生物柴油燃料技术的成熟，目前在世界范围内出现的这种汽车车型柴油化趋势会进一步加快。据专家预测，在2010年以前，柴油需求年均增长3.3%，到2010年，世界柴油的需求量将从目前的38%增加到45%。而世界范围内柴油的供应量严重不足，给生物柴油留下了广阔的发展空间。

参考文献：

［1］朱行.植物油制成生物柴油［J］.粮食与油脂，2001，（5）：50.

［2］王庆一.中国能源现状与前景［J］.中国煤炭，2003，（5）.

［3］熊云，胥立红，钟远利.汽车节能技术原理及应用［M］.北京：中国石化出版社，2007.

浙江经贸职业技术学院大学生创新创业《生物柴油的现状与发展前景》（项目编号：CXCY200820）阶段性成果。