2020年生物科技行业生物柴油产业发展状态与展望

1、（生物科技行业）生物柴油 产业发展状态与展望生物柴油产业现状和展望张良波1李昌珠欧日明肖志红李培旺李党训 (湖南省林业科学院，湖南长沙，410004 ;湖南省林业厅，湖南长沙， 410007)摘要：生物柴油是壹种新的生物质可再生能源，是壹种“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，科研和产业化结合不够紧密，政策支持力度不够等问题，且就今后我国生物 油柴产业的发展进行了展望。关键词：生物柴油；产业化；原料CurrentSituationandDevelopmentProspectofBiodiesellndu

2、s tryZhangLiangbo 1,LiChangzhu 1,OuRiming 2,XiaoZhihong 1,LiPeiwang 1 ,LiDangxun 1 (1.HunanAcademyofForestry,Changsha,410004,PRC;2.ForestryDepartmentofHuna n,Changsha,410007,PRC )Abstract: Biodieselisakindofnewbiomassrenewableenergy,anditisonekind ofsafe,clean,highlyeffectiveenergy.Thisarticlesummar

3、izedthedomestica ndforeigndevelopmentstatusofbiodieselindustry,pointedoutthattheshort ageofstockresources,thesmallscale,theundertightenedunionbetweenscie ntificresearchandindustry,theinsufficientsupportonpolicyandsoonarethe mattersourcountrybiodieselindustryfacedforfartherdevelopment.Andthea rticlea

4、lsoforecastedtheprospectofourcountrybiodieselindustrydevelopme nt. Keyword: Biodiesel;Industry;stock;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:和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，壹氧化碳的排放和柴油相比减少约 10%(有催化剂时为95%);生物柴油的生物降解性高。具有较好的低温发动

5、机启动性能， 无添加剂冷滤点达-20 Co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。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。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。具有可再生性能，作为可 再生能源，和石油储量不同，其通过农业和生物科学家的努力，可供应量不会枯竭。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。 生物柴油以壹定比例和石化柴油调和使用，能够降低油耗、提高动力性，且降低尾气污染。基金项目：国家 8

6、63计划项目(2001AA514090);国家林业局“ 948”项目(2005-4-78 )作者：张良波，30岁，男，硕士，主要从事生物能源研究与利用方面的工作。Eail: HYPERLINK mailto:zhangliangbo2001 zhangliangbo2001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、生物柴油应用和产业化状况近年来，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。但和常规柴油相比，生物柴油的成本要贵壹倍之上，欧 盟国家和美

7、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，使生物柴油价格和石化柴油相当。生物柴油发展最快的是欧洲I,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。在美国在1992年要求壹些运输车队使用壹定比例的生物柴油，2002年5月，美国试验和材料学会（ASTM ）通过了生物柴油标准，目前，美国的生物柴油年产量达斤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

8、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 年生物柴油应用领域生物柴油掺兑使用比例美国360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巾公交 车B10 B20德国4200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B5B100法国549.2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460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B20B100英国434.5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414菜油、废油税率为石化 柴油

9、的4.6%有化学法城市公交 车B100波兰410各种植物油零税率化学法柴油汽车B10 B20西班牙47各种植物油零税率化学法柴油汽车B10 B20斯洛彳戈克47各种植物油零税率化学法柴油汽车B10 B20捷克共和国46.3各种植物油零税率化学法柴油汽车B10 B20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 年生物柴油 应 用领域生物柴油掺兑使用比例丹麦43各种植物油零税率化学法柴油汽车瑞典40.8各种植物油零税率化学法柴油汽车B20B100爱尔兰40.2各种植物油零税率化学法柴油汽车比利时624大豆油、 菜油零税率有化学法柴油汽车B5 B20日本640废食

10、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行车实验良麻油、棕 桐油、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918万吨棕帏由化学法公交车数据来源：；2006年欧盟生物柴油产能则超过600万吨，产量将达到 420万吨。在2007到2010年间，欧盟生物柴油产量将维持 33.9%的年增长幅度，即分别达到 562万吨、753万吨、 1008万吨、1350万吨，相当于平均每年增加 232.5万吨。为了满足不断增长的生物柴油需 求，

11、欧盟壹方面需要不断增加油菜籽的种植面积，另壹方面仍要大量进口棕桐油和菜子油。和国外相比，壹方面，我国生物柴油的研究和开发起步较晚，系统研究始于中国科学院 的“八五”重点科研项目：“燃料油植物的研究和应用技术”，该研究完成了金沙江流域燃 料油植物资源的调查及栽培技术研究，建立了30公顷的小桐子栽培示范片。自 20世纪90年代初开始，长沙市新技术研究所和湖南省林业科学院开始合作对能源植物和生物柴油进行 研究，“八五”期间完成了光皮树油制取甲脂燃料油的工艺及其燃烧特性的研究；“九五” 期间完成了国家重点科研攻关项目“植物油能源利用技术”。另壹方面，生物柴油产业发展 速度快，各方面的研究都取得了阶段性

12、成果，壹部分科研成果已达到国际先进水平。研究内 容涉及到油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。能够预计，在2-3年内，我国在该领域的研究将会有突破性进展且达到实用水平。目前海南正和生物能源X公司、湖南天源清洁燃料有限 X公司、四川古杉油脂化工 X公司和福建卓越新能源发展 X公司 都已开发出拥有自主知识产权的技术，相继建成了规模超过万吨的生产厂，这标志着生物柴油这壹高新技术产业已在中国大地上诞生3。目前国内主要生物柴油产业项目建设情况见表2。表2国内生物柴油产业技术概况企业设计年产量、 采用主要原 材料产业化实施现状采用的生 产技术已实际使用量副产物开发状况海南正和生物能源X公

13、司1万吨餐饮废油、榨 油废渣等已建成生产装置化学法不详无福建经贸委一卓越新能源发展X公司2万吨地沟油、泪水油已列入福建省重点 技术新项目，X公司 已经在英国上市化学法 微酸性催 化剂不详无四川古杉油脂化工X公司1万吨下脚泪水油已具备产业化技术 条件正在招商寻求 合作化学法不详无湖南天源生物清洁 能源有限X公司2万吨，油莎 豆油、光皮树 油和植物下 脚料油等年产1万吨生产线 已经在生产；2万吨生产基地正 在建设生物酶结 合化学法1500吨生物柴油 已应用于公交车、 工程车、锅炉等无湖南海纳百川生物 工程有限X公司2万吨下脚料、沿水油处于调试，试生产阶 段酶法试用阶段1 , 3一丙二醇长沙金意饲料

14、油脂 有限责任X公司2万吨 废弃动物油 脂，餐饮废油5000吨中试阶段化学法2006年投放市场 近千吨，在柴油车 辆、挖掘机（慢速 机械）和油锅炉上 使用无湖南中和能源有限X公司第壹期3万吨植物油脂建设中化学法不详不详永康市捷达油脂有 限X公司2万吨，废弃试生产化学法2005年，销售3000 吨；2006 年 销售5000吨各种硬脂酸、甲酯、软 脂酸、油酸等2、我国生物柴油产业发展存在主要的问题生物柴油的商业化和规模化应用是壹项系统工程，原料的规模生产、收集、原料运输和加工、燃料油成品加工、运输、销售等都是重要的环节。中国要实现生物柴油产业化，需要 农、林业、油脂加工业、石油化工等相互配合且实

15、现相互技术支撑。目前我国生物柴油产业 发展主要存在着成本过高，原料资源不足；规模小，副产物综合利用率差，经济效益不高； 政策支持力度不够；生物柴油产业仍存在和科研结合不紧密，在生产技术上存在着存在能耗 高、工艺复杂和二次污染等问题。生物柴油的生产成本 75%来自于原材料成本3-4,如何获得丰富、廉价、可作为能源用 途的植物油料资源是生物柴油产业化必须解决的关键问题。目前，我国现有生物柴油企业的主要原材料来源均取自于植物油下脚料或城市地沟油、沿水油，但下脚料资源总量有限，远 远不能满足生物柴油产业快速发展对原料的需要，且且面临和日化行业争抢原材料资源的问 题；另外，由于下脚料等废弃油脂资源成分复

16、杂，来源不稳定，导致以其为原料生产的生物 柴油产品质量不稳定。另壹方面，由于我国人口多，人均耕地少，人均消耗可食用油脂数只 相当和发达国家的三分之壹，食用的植物油需要大量进口，所以我国不能象欧盟国家和北美 国家壹样直接采用食用植物油做生物柴油的原材料。因此研究、开发和利用新型燃料油植物 资源，是生物柴油产业发展所面临的核心问题。生物柴油生产规模的大小直接关系到企业的经济效益，生产线规模的设计不仅要考虑到可提供原料来源，而且仍要考虑到生产工艺设备条件等因素5,从表3、表4能够见出，不同规模生产线生产生物柴油的成本不同， 专家建议目前采用生产规模在 10万吨/年生物柴油 生产线比较适合我国国情。另

17、外，生物柴油生产会产生甘油等副产物，经过进壹步提纯深加工等，能够开发出附加值高的药用级甘油、环氧树脂材料、水性油墨、1,3-丙二醇等产品，从而增加生物柴油生产企业的收入。但从表2能够见出，目前我国生物柴油生产线规模设计基本都在12万吨，几乎没有开展副产物的深加工综合利用，因此经济效益不显著的问题。表3不同规模的资金投入规模（万吨/年）0.531030所需资金（亿元）0.4所需原料（万吨）1.88.430110产量（万吨/年）0.531030表4不同规模及不同原材料价格所产生物柴油成本规模（万吨/年）-,（%/L）原料（元 /Kg ）*_0.53103023.93.663.2

18、3.134.643.63.64.25.2注：表3、4的数据来源于湖南省林业科学院2006年编制的生物柴油可行性研究报告12。目前美国、德国、法国、丹麦、意大利、爱尔兰和西班牙等许多国家都制定了发展生物柴油产业的扶持政策1。美国农业部决定今后俩年每年拿出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 受到政府的税收政策优惠，其零售价低于普通柴油（如在德国加油站生物柴油的零售价格目前为约1.45马克/L,而柴油为1.60马克/L）。欧盟仍将继续出台鼓励开发和使用生物柴油 的新规定来稳定欧盟生

19、物柴油市场，增加其营业额。可是，在我国，目前对于生物柴油仍没有壹个明确的说法。2005年2月28日颁布的中华人民共和国可再生能源法从法律上促进可再生能源的开发利用，可是仍属于原则性而非操作性的法律。部分生物柴油生产厂家表 示，从实际上见各地政府的认识是不壹样的，官方宣传力度不够，导致地方政府了解甚少， 不仅遭到疑问，仍被拒绝立项，甚至予以取缔。因此，广大生物柴油的民营企业呼吁尽快制 定“生物柴油行业标准”，希望政府能在政策上倾斜，出台具体、明确的规章，使企业生产 有“规”有“矩”，有标准，且在税收上给和优惠减免。此外，我国生物柴油产业仍存在和科研结合不紧密的情况，产品质量不高，没有质量标 准，

20、企业拥有自主知识产权的成果、新技术不多，生物柴油产业化开发应用利用技术单壹等 问题。生产仍然是常规工艺和技术，存在能耗高、工艺复杂、成本高和二次污染严重的问题，尽快开发高效、低能耗、低成本和无公害转化技术。壹方面，企业没有自己的科研实验平台 和研发团队；另壹方面，科研单位没有自己的技术成果转化平台，不能及时将自己的研究成 果转化成生产力。3、我国生物柴油的产业化前景石化柴油的供应不能满足需求，提供了生物柴油发展的广阔的市场前景。统计数据显示，中国人均石油资源占有量目前仅为世界平均水平的十分之壹，属于人均占有油气资源相对贫 乏的国家。根据国内外预测见表5,到2020年我国石油的需求量将达到4.1

21、5.5亿吨，到时候中国石油对外依存度将达60% 。表5我国2020年石油需求预测预测单位国内预测美国兰德X公司美国剑桥能源研究协会美国能源情报署石油需求（亿吨）4.1 5.54.7注：数据来源于中国新能源网（http:ZZ.cn ） 13据介绍，柴油的供需平衡问题将是我国未来较长时间内，石油市场发展的焦点问题之壹。预计到2010年，我国柴油需求量将突破1亿吨，至2015年市场需求量将达到 1.3亿吨左右7-8。近年来，我国炼化企业的柴油产量不断提高，但仍不能满足消费需求。巨大的市场 空间为生物柴油产业提供了广阔的发展空间。柴油价格的不断上涨，将给生物柴油企业带来巨大的利润，

22、且且增加农民的收入。由于石油消耗量的增加及国际政治的影响，最近几年石化柴油价格飞速上涨，从图1能够见出，年以来我国0#柴油的出厂价格从 2001的2280元/吨，上涨到当下的 5600元/吨，上涨了 1倍多，且且仍然处于上涨的趋势。按照目前柴油的价格变化趋势分析到2011年（示范基地盛产原料油时）我国柴油出厂价格将超过6000元/吨（见图2） 12-16。如果按原料油成本占总成本的75 %来计算，原料油价格将达4500元/吨，这将大大地增加农民收入，促进调整农业结构，促进三农问题的解决。生物柴油产业得到了国务院领导和国家计委、国家经贸委、科技部等政府部门的支持， 且已列入有关国家计划。目前国内相关研究单位正投入大量资金进行生物柴油的工业技术开 发及原料基地建设工作。2007年1月11日，国家林业局和中国石油天然气股份有限X公司就发展林业生物质能源开展全方位合作，签署了战略合作框架协议。作为贯彻落