如何讓生物柴油激情燃燒

作者：本刊記者/楊麗

發布日期：2008-10-20

生物柴油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以及動物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優質的石油柴油代用品，是典型的“綠色能源”。

生物柴油與普通柴油相比，優勢明顯。檢測表明：與普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空氣毒性，降低94%的患癌率，具有優良的環保特性；由于無添加劑冷濾點達-20℃，具備較好的低溫發動機啟動性能,十六烷值高，其燃燒性好于柴油，燃燒殘留物呈微酸性，能延長催化劑和發動機機油的使用壽命；無須改動柴油機，可直接添加使用；作為可再生能源，與石油儲量不同，其通過農業和生物科學家的努力，可供應量不會枯竭；還具有較好的潤滑性能、安全性能。

此外，采用生物柴油的發動機廢氣排放指標不僅滿足目前的歐洲II號標準，甚至能滿足更加嚴格的歐洲Ⅳ號排放標準。由于生物柴油燃燒時排放的二氧化碳遠低于該植物生長過程中所吸收的二氧化碳，可以有效改善由于二氧化碳的排放而導致的全球變暖問題。

應當說，大力發展生物柴油對我國經濟可持續發展，推進能源替代進程，減輕環境壓力，控制城市大氣污染都具有重要的戰略意義。

來自生物柴油的誘惑

生物柴油行業的巨大利潤空間，曾讓很多企業家紛紛進入尋找機會。2004年地溝油原料的價格在1600～1800元/噸，當時柴油的價格是每噸4000多元錢。這個利潤是很誘人的。生物柴油行業也的確催生出了一批企業家與富翁。在《2006胡潤能源富豪榜》中，以生物柴油起家的古杉集團掌門人俞建秋憑借32億元的身家赫然在列。目前國內已有數十家國資、民資、外資加速進入該行業。

ChinaVenture投中集團9月19日公布的《2008年中國生物柴油行業投資價值研究報告》顯示，近年來中國的生物柴油行業迎來了一個投資高潮，據統計，目前中國在建生物柴油產能高達300萬噸/年。

另一方面，柴油需求在持續上漲。據中國海關總署的統計數據顯示，今年前五個月，我國進口柴油289萬噸，較上年同期增加916.5%。僅5月份就進口柴油70萬噸，較上年同期高出34倍左右。

目前生物柴油企業銷售狀況的供不應求，也使生物柴油的前景值得期待。

急需開辟原料渠道

受到原料短缺及價格高漲等原因的嚴重制約，中國很多生物柴油企業處于部分停產或完全停產狀態，遭遇了行業發展瓶頸。 2007年，中國生物柴油產量僅有約30萬噸，產能利用率只有10%。導致這一結局的主要原因是，到目前還沒有找到適合于中國的生物柴油的原料。

一般來講，生物柴油的首要原料就是動物油脂和植物油脂。美國生產生物柴油主要是以大豆為原料，歐洲用菜籽油。但在我國，這是國家發改委等部門明令禁止的。中國菜籽油和大豆油的產量有限，中國油脂每年的進口量（原料和成品油）至少在200～300萬噸，遠遠不能滿足食用需求，所以不可能用大豆和菜籽來做生物柴油的原料。國家農業部出臺的《農業生物質能產業發展規劃（2007年～2015年）》，提出要把保障國家糧食安全作為農業發展的第一任務，開發能源作物應“不與人爭糧、不與糧爭地”。所以，很多企業以地溝油為原料。理論上計算中國有100多萬噸/年的地溝油，但是比較分散。像北京、上海等大城市飯館集中、環保處理系統較完善，地溝油比較好收集，但在中小城市很難進行收集。此外，不法商人的回收利用及工業原料的廣泛使用，都提高了地溝油的價位。

目前還有以木本植物如黃連木，麻瘋果等為原料的，北京化工大學副校長譚天偉認為：“這確實是一個趨勢，尤其西南多山的地區，可以使用非農耕地種植。事實上，國家也在規劃，在貴州、四川、云南等地建立種植基地。中石油、中石化也在確定自己的戰略基地。但其中有很多問題：周期長，風險大，難于收集采集，包括榨油后的殘料怎么處理，存在很多需要考慮的技術、經濟等問題?！?SPAN lang=EN-US>

譚天偉認為，在中國值得開辟的生物柴油原料是：含糖廢水。乳酸、味精、酒精等發酵所產生的大量污水中含有大量有機質，把有機質轉化為生物柴油，既可以減排、節約能量，又生產了能量。例如我國每年有1400萬噸的淀粉產量，就至少有2500萬噸高濃度廢水，發酵做油脂，基本是3.5噸至4噸的COD轉化為1噸的油脂。

譚天偉教授認為：取用含糖廢水為原料，是中國比較現實的操作方式。因為中國的大廠都比較集中，而且比地溝油更容易收集。關鍵是在技術上要取得突破。粗略地算一下，利用含糖廢水每年就能得到200～300萬噸油脂?？蛇@樣也遠遠不能滿足國內的需求。美國正推廣使用B20新型柴油，它是生物柴油與化學柴油按1∶4摻混的復合型柴油，按照中國的柴油需求來推算，中國需要2000萬噸的生物柴油。

譚天偉教授認為：還有一種原料值得期待——油藻。油藻利用光合作用，把二氧化碳轉變為油脂，油脂含量能達到50～60%。而油棕櫚樹，這種當今世界上制作生物燃料產油最多的物種，其含油量也只有20%。藻類是世界上生長最快的植物，如果條件適合，藻類一夜之間就可以體積加倍。去年中國排放了63億噸二氧化碳，按照這個數據，如果都轉化為油脂，那就非?？捎^了。

譚天偉教授認為，國內對后兩種原料的研究都剛起步，還需要等待技術的進一步突破。如此看來，原料前景還是比較樂觀的。

選擇適合的生產工藝

目前生物柴油大部分是用化學法生產，即用動物、植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在堿性催化劑下，在高溫下轉醋化生成相應的甲醋或乙醋。但該法有以下缺點:工藝復雜，醇必須過量，后續必須有相應的醇回收裝置；能耗高，色澤深；醋化產物難以回收，成本高;生成過程有廢堿液排放。此外，對原料有選擇性。國外的原料是大豆菜籽，而中國主要是地溝油這種低擋油脂，對生產的影響很大,而且在化學法生產方面，中國不具有優勢。

為解決上述問題，北京化工大學研究出生物酶法合成生物柴油，即動植物油脂和低碳醇通過脂肪酶進行轉醋化反應，制備相應的脂肪酸甲醋及乙醋。酶法合成生物柴油具有條件溫和、醇用量小，無污染物排放，對原料沒有選擇性等優點。但目前由于低碳醇對酶有毒性、致使酶法轉化率很低，而且酶失活嚴重。同時，生物酶制劑，比堿成本高。怎么降低成本，或者是延長使用時間都是尚待解決的問題。

第三種生產工藝是超臨界法。這種方法以石科院的研究為代表。超臨界制備法工藝流程簡單，產品收率高，簡化了產品的后續處理過程，降低了生產成本。但是由于超臨界制備生物柴油的方法需要在高溫高壓條件下進行，導致較高的生產費用和能量消耗，使得工業化困難，需要進一步研究開發。和上述兩種方法相比，超臨界法的設備復雜，投資大。

至于生物柴油企業應當選擇哪種生產工藝呢？北京化工大學副校長譚天偉認為：針對不同的原料對象、不同的客戶、不同的需要,不同的方法各有千秋，企業可以具體斟酌。

尚需政策更大扶持

譚天偉教授認為：生物柴油發展面臨的很大阻礙是國家并沒有像推廣乙醇一樣給予生物柴油一套完整系統的支持政策。生物柴油方面至今沒有真正的標準在執行。

2007年生物柴油相關國家標準B100頒布實施。B100指的是100%的生物柴油，一般不直接使用；B5或B10則是可供機動車直接使用的油品。國家發改委表示，與其相關的生物柴油國家標準B5或B10等，擬將結合生物柴油試點方案的實施擇機頒布。

由于我國生物柴油產業是在沒有政府財政支持的情況下發展起來的，生產廠家也都是中小企業，生產規模較小，大家執行的標準也一直比較混亂，盡管2006年初《中華人民共和國可再生資源法》明確規定了石油銷售企業將符合國家標準的生物柴油納入其燃料銷售體系，但受國家標準的制約和國有加油站的企業壟斷性影響。事實上民營企業的生物柴油一般無法進入國有加油站，更多的生物柴油企業處于夾縫中生存。

與國外生物柴油產業的發展形成鮮明對比，我國對生物柴油企業沒有稅收、補貼、強制攙兌比例等扶持政策。而歐盟國家和美國政府都紛紛對生產生物柴油給予稅收優惠，提供高額財政補貼支持種植油料作物。國內僅有的一些免稅政策也主要是針對銷售層面而言的，比如國稅總局是在《關于生物柴油征收消費稅問題的批復（2006）》中表示：以動植物油為原料，經提煉、精煉、合成等工藝生產的生物柴油，不屬于消費稅征稅范圍。

有分析人士指出，長期看在中石油、中石化等大型國企的生物柴油項目建成后，政府可能出臺針對生物柴油企業的利好政策。

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