生物柴油稳中求胜

世界石油储量日益减少,国际原油一路飙升,能源供应成为全球关注的焦点.专家预测,国际油价每桶上涨10美元,全球经济增长率就会下降0.5到1个百分点.因此,国内外一些企业就开始转向研究开发经济环保的可再生燃料资源,于是生物柴油开始走向前台,愈来愈受到世界各国的高度重视.

随着世界汽车车型柴油化趋势的加快,预计到2008年,欧洲每2辆新车中就有1辆是柴油车,中国柴油汽车（轻型载货汽车、轻型客车）生产比例已由1990年的15%上升到目前的56%.这意味着未来20年内对柴油的需求量将不断增长.而世界范围内柴油的供应量严重不足,这给生物柴油留下广阔的发展空间.

机遇

中国是石油资源短缺的国家,2004年原油进口量首次突破亿吨,2000-2006年原油进口年均增长率为14%.近年来,随着中国原油加工能力和原油加工量的不断增加,中国柴油产量也快速增长.1997-2000年,中国柴油产量的年均增速高达13.5%,大于柴油需求9.6%的年均增长率.2001-2004年,中国工业生产整体增长快速,供电局面紧张,发电用油增加；农业机械发展形势趋好,农业用油增长；相关行业整体对柴油的需求增速达到年均11.6%,大于10.4%的年均生产增速,导致柴油进口量逐年回升.2005年,国内宏观经济形势良好,GDP增长达到9.9%,宏观调控更加注意政策的方向性和结构的调整；随着用油行业消费的理性化和供需矛盾的缓解,柴油需求增长趋缓；国内市场柴油与国际市场倒挂,导致对进口柴油的需求大幅减少,2005年的柴油进口量比2004年同比下降了80.5%.

生物柴油的原料主要分为两类,一种是含油脂农作物,包括亚麻、大豆、橡胶籽、蓖麻、棉籽、油菜、麻风树、小油桐等；另一种就是餐厨废油,包括地沟油、植物油泥等.

生物柴油原料的选用根据各国的实际情况而有所区别.据了解,欧洲在不适合种植粮食的土地上种植富油脂的农作物,用于生产生物柴油的原料主要为菜籽油；美国选用了大豆和玉米；日本采用的是工业废油和废煎炸油；东南亚一些地区则是棕榈油.而目前中国食用油短缺,实际情况不允许使用大豆、菜籽油作为工业原料,只能鼓励通过种植小油桐等能源作物和回收废油来解决原料来源.利用酸化油、地沟油等廉价原料生产生物柴油是成本最少、变废为宝的好办法,而且炼出的柴油质量仍可达到国际上最为苛刻的生物柴油标准.专家建议,应在利用现有原料进行生产的同时,积极和植物、农业和林业科研部门联合研究油料作物的育苗、优选、种植和合理套种.同时,基因工程会是未来生物能源利用的一个重要研究方向.

壁垒及前景

中国从2001年起开始出现生产生物柴油的企业,最近两年发展较为迅速,到2006年底,全国实际生产能力近25万吨.近两年相继在河南、河北、江苏、内蒙等地新建、扩建了许多生物柴油项目,规模大多都在10万吨以上.

中国开展生物柴油的研究开发工作较早,1981年已有用菜籽油、棉籽油等植物油生产生物柴油的试验研究.但是,由于目前中国所生产的生物柴油没有统一的质量标准,一般仅可用于农用或发电机械,离直接用于汽车和船舶并保证不会对其带来机械损害还有一定的差距,特别是用于柴油轿车,中国生物柴油生产技术仅处于初级阶段.

目前生物柴油主要是用化学法生产,即用动物和植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温下进行转酯化反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯,再经洗涤干燥即得生物柴油.甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用,生产设备与一般制油设备相同,生产过程中可产生10%左右的副产品甘油.但化学法合成生物柴油有工艺复杂、能耗高、色泽深、成本高、生产过程有废碱液排放等缺点.

还有一种生物酶法合成生物柴油,即用动物油脂和低碳醇通过脂肪酶进行转酯化反应,制备相应的脂肪酸甲酯及乙酯.生物酶法合成生物柴油具有条件温和、醇用量小、无污染排放等优点.但目前主要问题有：对甲醇及乙醇的转化率低,一般仅为40%-60%；而且短链醇对酶有一定毒性,酶的使用寿命短；副产物甘油和水难于回收.

虽然有以上一些技术壁垒的存在,但生物柴油的优越性是显而易见的：第一,原料易得且价廉.用油菜籽和甲醇为生产原料,从根本上摆脱对石油制取燃油的依赖.第二,有利于土壤优化.种植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.第三,副产品具有价值.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.第四,环保效益显著.生物渣燃烧时不排放二氧化硫,排出的有害气体比石油柴油减少70%左右,且可获得充分降解.此外,生物柴油由于竞争力不断提高、政府的扶持和世界范围内汽车车型柴油化的趋势加快而前景更加广阔.

目前,国际油价的上涨将有效促进中国完善能源战略储备体系,并推动生物柴油产业快速发展.专家预言到2015年,中国在生物柴油的使用规模上,将超过现有发达国家用量.从2006年的25万吨,到2015年的600万吨以上,国内市场潜力不言而喻.