供稿人:于洁 审校人:江晓波 供稿时间:2006-3-2
摘要:
生物柴油是用植物油和废弃食用油等可再生油脂加工制取的新型燃料,1988年诞生于德国聂尔公司。国际很多工业先进国家都积极发展生物柴油产业,以减少对化石能源的依赖,降低环境污染,并制定了生物柴油标准,进行规范化管理。我国生物柴油产业刚刚起步,发展前景广阔,本文结合国内外生物柴油产业发展经验,就促进其发展提出了一些建议。
生物柴油是用植物油和废弃食用油等可再生油脂加工制取的新型燃料,1988年诞生于德国聂尔公司。研究发现植物油分子一般由14~18个碳链组成,与柴油分子中的碳链(由15个左右的碳链组成)相近,在酸或者碱性催化剂和高温(230℃~250℃)下植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇进行转酯化反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯,在经洗涤干燥后可代替柴油使用。生物柴油与普通柴油相比,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,二氧化硫和硫化物的排放量较低,可以替代部分普通柴油,并且是新型环保能源。
1)生物柴油应用概况
近20年来,由植物油制备生物柴油作为石油燃料的替代物,已引起世界各国的广泛关注。在德国、美国和日本等国家已研究和开发出较为成熟的生产工艺,并建立了商品化生物柴油生产基地。1996年德国和法国建立了生物柴油的工业化生产装置,并在大众(Volkswagen)和奥迪(Audi)等小轿车中使用生物柴油作为发动机燃料;同年,欧洲成立了以生产生物柴油为主的生物柴油委员会,这表明了又一个新兴工业形成。但目前生物柴油的成本仍然偏高,尽管如此,发达国家仍在大力推广使用,旨在保护生态环境和本国的能源安全。目前,德国的总生物柴油生产量已达45万吨以上,日本生物柴油年产量也可达到40万吨以上,美国到2010年生物柴油产量将达到120万吨。同时,世界上很多国家已经拟定了生物柴油标准,从而保证柴油的质量,保证使用者更加放心的使用生物柴油。
目前我国尚处于生物柴油开发和利用起步阶段。 在技术研究取得进展的同时,相继有海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源发展公司以及长沙市天地绿色能源研究所与韩国能源公司等7~8家企业参与生物柴油产业开发。但我国生物柴油产量很少,目前还不能对生物柴油产量作出准确的数据统计,生物柴油还没有形成固定的区域市场,我们在产业方面非常落后。
海南正和生物能源公司于2001年在河北武安市成立,是我国第一个生物柴油生产装置,以餐饮废油、榨油废渣和林木油果为原料。海南正和生物能源公司在河北省武安建立了11万亩黄连木种植基地,近期将扩大到50万亩,同时在海南省筹建10万亩油棕基地。四川古杉油脂化工公司位于绵阳市三台县,制取生物柴油的原料主要是油菜籽。福建卓越新能源发展公司利用当地资源,发展小桐籽油等含油植物原料基地。
2)对我国发展生物柴油的建议
生物柴油产业目前刚刚处在起步阶段,发展潜力极其巨大,相对比较容易形成较大规模的可再生能源产业,具有带动农业和能源业发展的能力。在产业形成和发展初期,国家进行政策扶持,促进产业进入快速发展轨道极为必要。在这方面,可以借鉴欧美等发达国家发展生物柴油产业的政策和措施,并研究适合我国生物柴油产业发展的扶持、促进政策。我们一方面可通过国家各种科技计划引导资金投入,加大国家资金投入的力度来促进生物柴油产业尽快形成规模;同时积极引导其它各种投资资金(包括民间投资)的投入,对生产生物柴油的企业在税收和补贴方面给予一定期限的实惠,使生物柴油的价格体系尽快形成,并增强生物柴油产品的市场竞争力。
结合国内外的经验,我国的生物柴油产业发展在近期阶段,可以主要以垃圾油为原料,适当发展以油料作物为原料的生物柴油。原料来源比较分散,应建立一些年产10万吨以下的生物柴油中小型工厂,以减少运输成本,同时争取政策支持和标准出台。
中期阶段大规模种植木本油料作物的生物柴油原料林,实行生产企业和原料种植者结合的模式,建立年产10万吨以万吨以上的大型工厂。同时加快高产油的大型工厂的技术研发和产业化进程。远期阶段在我国广阔的沿海和内地水域大规模种植工程藻类,生产规模可达千万吨以上。在这一阶段,可建立年产50万吨甚至百万吨以上的大型和特大型工厂。
发展生物柴油,我国有十分丰富的原料资源。随着改革开放的不断深入,在全球经济一体化的进程中,在中国加入WTO的大好形势下,中国的经济水平将进一步提高,对能源的需求会有增无减,只要把关于生物柴油的研究成果转化为生产力,形成产业化,则其在柴油引擎、柴油发电厂、空调设备和农村燃料等方面的应用是非常广阔的。
参考文献
1. 生物柴油产业的研究 能源研究与利用 2005,(3) 29-30
2. 生物柴油研究进展 可再生能源 2004,(3) 6-10
3. 我国生物柴油产业化前景分析 中国石油和化工经济分析 2004,(16) 16-19
4. 福建生物柴油产业化基地建成 精细石油化工进展 2002,3(11) 54-55
5. 加快微生物油脂研究为生物柴油产业提供廉价原料 中国生物工程杂志 2005,25(2) 8-11