摘 要:生物柴油是一种新的生物质可再生能源,是一种“安全、清洁、高效”的能源。本文就国内外生物柴油产业发展状况进行了概述,指出我国生物柴油产业发展中存在原料资源不足,规模不大,科研与产业化结合不够紧密,政策支持力度不够等问题,并就今后我国生物柴油产业的发展进行了展望。
生物柴油是清洁的可再生能源,它以植物油脂、工程微藻油脂、动物油脂以及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。生物柴油具有以下特性[1]:①与普通柴油相比生物柴油具有优良的环保特性,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患癌率;由于生物柴油含氧量高,使其燃烧时排烟少,一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%);生物柴油的生物降解性高。②具有较好的低温发动机启动性能,无添加剂冷滤点达-20℃。③具有较好的润滑性能,使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低,使用寿命长。④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、使用方面的十分安全。⑤具有良好的燃料性能,十六烷值高,使其燃烧性好于柴油,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。⑥具有可再生性能,作为可再生能源,与石油储量不同,其通过农业和生物科学家的努力,可供应量不会枯竭。⑦无须改动柴油机,可直接添加使用,同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。⑧生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用,可以降低油耗、提高动力性,并降低尾气污染。生物柴油是典型“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,减轻环境压力,控制城市大气污染具有重要的战略意义。
1 生物柴油应用与产业化状况
近年来,生物柴油产业正在迅速发展,美国﹑加拿大﹑巴西﹑日本﹑韩国﹑澳大利亚﹑印度等国,都在积极发展这项产业。但与常规柴油相比,生物柴油的成本要贵一倍以上,欧盟国家和美国政府纷纷提供高额财政补贴支持种植油料作物,对生产生物柴油给予税收优惠,使生物柴油价格与石化柴油相当。生物柴油发展最快的是欧洲,份额已占到成品油市场的6%。目前德国的年生物柴油产量达160多万吨,且以年10%的速度增加。法国的生物柴油年产量达50多万吨,意大利生物柴油年产量达40多万吨,比利时生物柴油的年产量达28万吨[2]。
美国在1992年要求一些运输车队使用一定比例的生物柴油,2002年5月,美国试验与材料学会(ASTM)通过了生物柴油标准,目前,美国的生物柴油年产量达100多万吨。而日本生物柴油的年产量也达到了40多万吨[2]。国外生物柴油产业及其技术概况具体情况见表1:
表1 国外生物柴油产业概况
|
国家 |
生物柴油产量(万吨) |
采用的主 要原材料 |
该产业相关政策 |
国家标准 |
主要生产技术 |
生物柴油应 用领域 |
生物柴油掺兑使用比例 |
|
美国[3] |
60家94.625 |
大豆油、餐饮废油 |
强制公交车使用零税收 |
有 |
化学法 |
城市公交车 |
B10~B20 |
|
德国[4] |
200 |
菜籽油、豆油、动物脂肪 |
900多个生物柴油加油站、免税 |
DINV51606 |
化学法 |
柴油汽车 |
B5~B100 |
|
法国[5] |
49.2 |
各种植物油 |
生物柴油税率为零 |
有 |
化学法 |
柴油汽车 |
B5~B30 |
|
意大利[4] |
60 |
各种植物油 |
生物柴油税率为零 |
有 |
化学法 |
所有柴油机同上燃料 |
B20~B100 |
|
英国[4] |
34.5 |
各种植物油 |
生物柴油税率为零 |
—— |
化学法 |
柴油汽车 |
B10~B20 |
|
奥地利[4] |
14 |
菜油、废油 |
税率为石化柴油的4.6% |
有 |
化学法 |
城市公交车 |
B100 |
|
波兰[4] |
10 |
各种植物油 |
零税率 |
—— |
化学法 |
柴油汽车 |
B10~B20 |
|
西班牙[4] |
7 |
各种植物油 |
零税率 |
—— |
化学法 |
柴油汽车 |
B10~B20 |
|
斯洛伐克[4] |
7 |
各种植物油 |
零税率 |
—— |
化学法 |
柴油汽车 |
B10~B20 |
|
捷克共和国[4] |
6.3 |
各种植物油 |
零税率 |
—— |
化学法 |
柴油汽车 |
B10~B20 |
|
丹麦[4] |
3 |
各种植物油 |
零税率 |
—— |
化学法 |
柴油汽车 |
|
|
瑞典[4] |
0.8 |
各种植物油 |
零税率 |
—— |
化学法 |
柴油汽车 |
B20~B100 |
|
爱尔兰[4] |
0.2 |
各种植物油 |
零税率 |
—— |
化学法 |
柴油汽车 |
|
|
比利时[6] |
24 |
大豆油、 菜油 |
零税率 |
有 |
化学法 |
柴油汽车 |
B5~B20 |
|
日本[6] |
40 |
废食用油 |
零税率 |
有 |
生物酶法、化学法 |
农用机械、公交车 |
B30 |
|
加拿大[7] |
推广使用 |
桐油、动物脂肪 |
—— |
—— |
化学法 |
农用机械、公交车 |
B2~B100 |
|
巴西[8] |
行车实验 |
蓖麻油、棕榈油、大豆、棉籽油、向日葵和玉米等 |
2004年12月6日公布了实施生物柴油的临时法令 |
—— |
化学法 |
柴油汽车 |
B2~B5 |
|
马来西亚[9] |
18万吨 |
棕榈油 |
—— |
—— |
化学法 |
公交车 |
—— |
数据来源:www.biodiesel.org;上海情报服务平台www.istis.sh.cn;UFOP;www.hexun.com;


