全球生物质燃料的发展现状

第13卷第5期中外能源2008年10月SINO→ GLOBAL ENERGY23替代能源与新能源≯全球生物质燃料的发展现状白颐(石油和化学工业规划院北京10003)摘要介绍了国外生物质燃料的发展趋势和特点,重点介绍了美国欧盟和日本的情况。阐述了我国能源多元化战略的资源背景、意义和实施措施;分析了我国燃料乙醇和生物柴油的资源条件、发展现状、市场状况、存在问题和发展举措;指出了要结合具体国情决策我国生物质燃料的发展方向关键词燃料乙醇生物柴油市场现状发展趋势建议1国外生物质燃料的发展趋势和特点量则从122.8×10%d增至142×10t/d,2005年美国随着世界石油开采高峰的临近,世界一些经济石油缺口金额约2300亿美元。为了促进美国国内学家提出“后石油时代”的概念,对该周期的长短看能源结构多元化,降低由于依赖单一资源而发生的法不一,比较认同的观点为40余年。为此,各国正风险,以及为了降低由于自然灾害和石油价格波动在积极探寻“后石油时代”的替代能源,包括核能、所带来的风险,194年美国政府开始在国内推行使氢能、风能、水能以及生物质能源等。用生物燃料,当时每加仑燃料油使用成本增加了目前得到各国普遍关注的生物质燃料是燃料50美分。几年后,随着国际油价的不断上涨,以及乙醇和生物柴油。美国是燃料乙醇和生物柴油生产生物燃料油的规模不断扩大,而使其成本下降,生的主要地区。巴西的燃料乙醇生产历史最长,始于物燃料油从此更具竞争力1975年,目前在国内的普及率也最高,是世界上最目前美国乙醇汽油产能约为1580×10%/a,在建大的甘蔗种植国。欧盟生物燃料发展也很活跃,法产能545×10/a,2007年估计达到约2000×10~国、西班牙、德国是主要生产国,意大利和英国也已200×10t/a。美国乙醇汽油中乙醇掺烧比例大部分建成试验装置。欧盟设有专门的生物燃料的组织机10%,乙醇汽油占全美汽油消费量的5%左右。美构致力于推进生物燃料的生产和应用。日本是资国生产乙醇的主要原料为玉米,用于生产乙醇的玉源短缺国,其节能技术的开发和理念很超前,目前米占美国玉米总产量的20%。到2010年左右,美国日本每一美元国民生产总值耗能仅为美国的37%。乙醇汽油使用量约为2200×10t/a2030年乙醇汽油日本目前拥有间伐木材制造生物乙醇的技术,正在将占美国汽油消费总量的30%。开发用建筑废料生产乙醇的技术,以及用餐饮废油2006年美国生物柴油产能约为161×10va,产为原料生产生物柴油的技术。同时日本一些公司开量约为80×10-96×10/a,2006年是美国生物柴油始投资巴西燃料乙醇行业,力图从巴西得到燃料乙快速发展的一年,2006年比2005年的销售量约增醇。加拿大计划投资31亿美元实现2010年生物加了644×10/a,增幅为250%。目前全美正在规划柴油占燃料和取暖用柴油总量的比例不低于2%的和建设的生物柴油装置生产能力约为322×10ta,目标。韩国采用德国技术建成10×10/a规模的生物柴油生产装置。11美国作者中国煤化工受国务院政府特珠津近几年美国国内成品油产量逐年下降,对进口CNMHG项目前期工作研克以的依赖度增加,2000-2005年间,美国成品油产量规划編制组织工作,指导并参与石化和化工各行业规划的编制从857×10%d降为71×104-74×10%vd,而原油进口x作。E-mail:qy@ciccc.com中外能源SINO-GLOBAL ENERGY2008年第13卷今后5~10年,美国生物柴油将呈快速发展态势。预①政府推出激励政策。美国政府对环境事务计2011年美国生物柴油产量为15×10%,2016年部增加22%的预算,用于清洁能源的研究。在2006将增加到330x10t。年后的5年内,美国还将为可再生能源项目提供超目前美国生物柴油掺烧比例为15%~20%,其过30亿美元的资助。质量规格要求符合美国材料试验学会(ASTM的标②积极推进生物燃料的研发活动,规范生物准,该标准2006年在全美开始执行。燃料进入市场的模式和质量认证体系。通过采用建1.1.1美国推动生物燃料的主要原因设油品混配中心的方式,将生物燃料和石油燃料油①国际环境和政治方面的原因,能源多元化品混合在一起,再统一分销供应给各个加油站。目战略的推进和满足国家能源安全保障的要求。前美国生物燃料混配中心已形成体系,并在市场营②生物燃料属于可再生资源,产品无毒无害,销活动中发挥重要的作用。美国生物燃料质量管理可促进农业经济的发展。美国科学家提出采用化石委员会还出台了“BQ-90生物柴油质量认证体能源比(FER)的概念测算生物燃料的可再生性:系”,供应商必须得到认证才有资格销售。2002年FER=可利用的有效能/消耗的化石能美国材料试验学会(ASTM)通过了生物柴油的产品石油柴油的FER=0.83(即12MJ的化石能耗生标准(ASMD6751),最近又提出在今后1~2年内所产有效能为1M』)。有生物柴油的产品要达到石油柴油标准( ASTMD生物柴油的FER=32(即03MJ的化石能耗生975)的要求。产有效能为M。③政府采取滚动财政补贴。在生物燃料推广③经济和社会效益日益显著。发展生物燃料初期,各州政府实施财政补贴政策,生物柴油补贴可以减少原油进口,降低石油贸易逆差。2004年增大约18美元1,乙醇汽油为约19美元/。近几年随加了147万个就业岗位。全美增加家庭收入44亿着市场规模的扩大,以及国际油价的上涨,生物燃美元,全美联邦增加税收13亿美元,地方税收增加料竞争力有所提高,补贴减少。另外对于种植生物12亿美元,2005年每加仑生物柴油税收贡献率约燃料所需原料农作物如大豆、玉米等,各州政府也为05-1美元。由于生物燃料的生产和应用不断提给予一定的补贴政策。升,农作物的市场需求增加。可再生能源的技术市④发挥全社会的宣传作用,使国民愿意使用场日趋活跃生物燃料,各种团体和阶层组织也强烈要求使用生④环境效益显著。生物燃料应用量的不断增物燃料。加,对改善环境有极其重要意义。据美国有关部门1.13美国今后推动生物燃料的目标和任务测定,由于生产1t乙醇所消耗的矿物质比生产1t根据“生物燃料行动计划(BF)”安排,美国将设汽油的低40%,因此乙醇汽油(E85)尾气中温室气立基金支持各种以生物质为原料的乙醇汽油生产体比普通汽油减排的比例为16%-58%,CO2的减排技术的开发,除玉米外,更关注其他原料,如碎木比例为30%-77%,其中以纤维类生物质为原料(如块、秸杆和草本等。预计2012年将实现上述目标,秸杆等)生产的E85乙醇汽油减排有害气体的效果届时将建设第一套以纤维质为原料的乙醇生产装更优于以玉米为原料的E85乙醇汽油。与石油柴油置,乙醇成本可降到约3928美元。预计2090年相比,生物柴油(B20)尾气中NO2的减排比例为美国汽油总消费量的30%将被乙醇汽油替代。20%,二氧化硫减排比例达到83%,尾气中基本无目前美国生物柴油的原料为大豆和菜子油、餐二氧化碳排放,环境效果非常明显。饮废油等,主要原料是大豆。休斯顿正在建设以棕⑤资源有保证。美国政府认为,目前国内有充榈油为原料的生物柴油大型装置,棕榈油虽然属于足的生物质资源可保证生物燃料的生产,其中对乙木本『V山中国煤化工油类似。美国已醇汽油的原料保证程度可以实现其生产总量达到有CNMHG物为原料生产生目前汽油消费量的30%物柴油的技术,预计2015年将进入产业化生产,届1.1.2美国推动生物燃料的措施时将极大地增加生物柴油的资源供应。据估算,资第5期白颐,全球生物质燃料的发展现状25源价值增幅将从2004年的17亿美元增加到20151980-1998年,随着乙醇生产规模不断增加,其生产年的36亿美元,预计到2030年资源价值可以达到成本从105美元/bbl下降到30美元/b,市场销量100亿美元。全面打开。近30年来,由于使用乙醇汽油,巴西原1.1.4美国政府生物燃料下阶段需解决的问油消耗下降,累计节省了520亿美元,CO2减排下阶段美国生物燃料开发需解决的问题有:①644×10。进一步扩大生产规模;②采用纤维素生物质原料目前巴西的乙醇生产都是以甘蔗为原料,甘蔗降低乙醇成本;③加快开发多种生物质为原料的工的种植和贮存的能力是保证乙醇生产的重要环节艺,拓宽生物柴油的原料渠道;④加大基础设施的巴西政府除在财政上给予一定补贴鼓励农民种植建设力度,保证大规模生物燃料装置的建设和进入甘蔗以外,在技术方面也提供帮助。例如:采用新型市场;⑤加大市场推进的力度;⑥各州政府应给予排灌系统,应用机械化手段收获甘蔗并进行贮存处更高度的重视和更多方面的努力。理等。巴西乙醇生产的另一个特点是蔗渣得到较好对开发以纤维素生物质(杂草、秸杆、木块等)为的利用。目前巴西的乙醇装置基本都配套利用蔗渣原料的乙醇生产工艺,美国今后的关注重点主要是发电的热电装置,例如15×10/a乙醇装置,其蔗渣酶转化工艺,该工艺可提高转化率,降低乙醇生产可配套建8~12MW的热电装置,不仅能满足乙醇生成本。美国专家建议采用羰基合成工艺生产混合产所需动力,尚有一定余量外供。此外,乙醇生产排醇,从中分离出乙醇用于汽油,也可将混合醇直接出的母液还可用于生产肥料。乙醇整体工艺具有典掺到汽油中,美国环保部门认为混合醇掺烧汽油的型的循环经济的特色环保效果比单独掺乙醇更好。近几年巴西将致力于对纤维素生物质为原料随着生物柴油生产规模的不断扩大,美国对其生产乙醇的工艺开发,但从目前开发状况分析,由副产品甘油的综合利用更加重视,现有装置副产的于采用酶转化工艺,导致乙醇生产成本较高,短时甘油基本用作燃料烧掉。今后随着生物柴油生产规期内不会有太大进展模的不断增加,甘油的综合利用方案也将逐步开始巴西生物柴油的生产和应用刚起步,全国共有实施。目前比较关注的是将副产品甘油转化为16~7家生产企业,总能力约为100×10m/a。巴西石3-丙二醇,再用于新型纤维原料PT(聚对苯二甲油公司目前正在建3套5×10t/a的装置,估计14酸丙二醇酯)的生产,或生产环氧氯丙烷,这些工艺个月后建成,原料采用大豆油、棉子油、棕榈油、蓖都极具开发前景麻子油以及城市废油,可混合进料,也可单独进料。12巴西到2010年巴西石油公司规划生物柴油总生产能力目前全世界可再生能源占总能源消费量的达到85×10ym}/a,届时生物柴油将占全国柴油消费14%,而巴西的比例可达到45%(其中包含15%的量的40%。水力发电)。2004年和2005年巴西汽车用燃料的消巴西政府提出的掺烧目标:2005~2007年,生物费比例见表1柴油掺烧比例为2%,国内市场需求量为520表1巴西汽车用燃料的消费比例10thl;2008~2012年政府将强制要求掺烧生物柴油消费比例,%2%,鼓励达到5%,市场需求达1570×10bl;2012燃料名称2004年年后,政府强制掺烧生物柴油5%,国内市场需求超出1570×10bbl。25.6目前巴西生物柴油的副产品甘油数量较少,无水乙醇8.8含水乙醇般经提纯后被用于医药和化牧品的生产。随着下压缩天然气(CNC)步生中国煤化工增产的甘油开发新的CNMHG的添加剂和润滑巴西乙醇产量已位居世界第二位。目前巴西汽剂等。油均掺烧20%的乙醇,同时还出口部分无水乙醇。与美国类似,巴西乙醇汽油和生物柴油的销售中外能源SINO-GLOBAL ENERGY2008年第13卷都是通过混配中心按比例混配后再进入各加油站,视新技术的研究。营销渠道很规范。政府对乙醇汽油的补贴,是通过欧盟乙醇生产以甜菜、玉米和小麦为原料,仅税收手段调整乙醇和普通汽油的利益,以鼓励使用有法国、西班牙等少数几个国家生产乙醇汽油。根据巴西石油公司的专家分析,对生物欧洲生物柴油已占成品油市场的5%以上,生柴油也会采取类似的鼓励政策产原料主要是菜籽油。欧洲国家免除生物柴油90%巴西石油公司所属生物燃料研发中心是巴西的税收,对替代燃料进行立法支持,实行差别税收最大的油品研发中心,该中心占地122x10m2,拥以及油籽生产的补贴,共同促进生物柴油产业的快有137个实验室,30套中试装置,已申请950个国速发展。此外,按照京都议定书,欧盟在2008-2010际专利。近几年来,该中心对十几种植物进行生物年要减少8%的CO2排放,为此规定机动车使用生柴油的生产研究,取得了一定成果,目前在巴西具物燃料的最低比例并免征生物燃料增值税。德国和有应用前景的原料是大豆油、棉花籽油、棕榈油、蓖法国是欧共体生产生物柴油最多的国家。麻油和葵花子油等。欧洲生物柴油委员会数据显示,欧洲2004年据巴西石油公司生物燃料研发中心的专家介生物柴油生产能力达到2246×10%a。欧州植物油绍,尽管现在已经有许多油料作物用于生物柴油的业联盟Fed)数据显示,2006年欧盟生物柴油产生产,但资源供应仍是要关注的问题(见表2)。量超过400×10t,到2010年生物柴油产量将达到衰2巴西主要油料作物产量情况80010y-1000×10t。欧盟规定,2005年在燃油中要求掺加2%的生物柴油,到2010年掺加比例将提升名称作物产量/油含量,%油产量05年油(kg. hm")(kghm2)产量(mxa2)至10%。540德国是生物柴油应用最广泛的国家。20世纪31590年代初德国就开始生物柴油研究,1998年德棕榈2015.l的生物柴油产能只有5×10%/a,2004年生产能力已47达到110x10%/a,增长20多倍,占整个欧盟总生产葵花籽能力的1/2以上,成为世界上最大的生物柴油生产目前巴西科学家正在积极研究更多的木本植国。德国现有23家生物柴油生产企业,德国政府鼓物用于生产生物柴油如麻疯树等。对于巴西这样励使用生物柴油,对生物柴油生产企业全额免除税个国土面积的96%都可种植经济作物的国家,这收,致使其价格低于普通柴油。德国在2003年颁布方面的研究成果将有更特殊的意义和良好的推广法规准许自204年起,无需标明即可在石化柴油前景中最多加入5%的生物柴油。2004年德国已有180013欧盟个加油站供应生物柴油,并且每年以7%的速度增欧盟地处能源十分紧缺的地区,石油、天然气、长,而且已颁布了德国行业标准(EDN51606煤炭等传统能源主要依靠进口。到2010年,欧盟能法国的生物柴油立法是欧盟最优惠的,政府采源消费量将年均增长07%。由于能源消费基数已取实际行动进一步推动该行业的发展。2005年,法很大,因此未来能源的需求将十分巨大,为此大力国新建16×10t/a的生物柴油工厂。法国原拥有7开发节约型替代能源便成为欧盟今后一项重要的家生物柴油生产厂,年生产能力40×10h/a。2007年课题。有100×l0%/a产能投入运营,到2009年将比原来增欧盟成员国都很重视生物质能的开发和利用。加400×10t/a,2010年比原来增加500×10t/a,到研发领域和取得的进展看,欧盟生物质能源的开2015年增加700×10-800×10ta。发和利用有以下几个特点①环保政策鼓励和适当14mV山中国煤化工的财政支持;②重视能源作物研究,为未来进行技CNMH油,由于植物油术储备;③生物质和矿物燃料的联合应用;④生物资源贫乏,日本主要以煎炸油为原料生产生物柴质联合供电供热系统开发及相应的配套研究;⑤重油。1999年建立了259L/d以煎油为原料生产生物第5期白.全球生物质燃料的发展现状柴油的工业化试验装置,该装置可降低原料成本。年环境保护意识和法规日益强化,天然气作为清洁日本目前利用废弃食用油生产生物柴油的生产能燃料在发电和城市燃气领域中的应用不断普及和力已达到40×10t/a。扩大。同时由于原油资源的紧缺及价格的大幅上2我国能源多元化战略提出的背景和意义涨,天然气在化工中的应用量也在不断提高。除传21资源背景统合成氨生产外,天然气合成甲醇及其下游产品目前我国原油探明储量仅占世界的14%,属(甲醛系列、醋酸系列等)的发展更加迅速我国天然缺油国家。2006年,我国原油产量为184×10%t,同气供需情况见表3。比增长17%;进口1.45×10,同比增长14.2%,进表3我国天然气供需情况10Mm3口量约占消费量的44%;原油加工量3.1×10%,同比年份产量进口量出口量表观消费量增长6.3%,供求矛盾和市场风险日益突出。200130329030.79272.50我国是成品油消费大国,消费增长迅速。1995294.152005年10年间,我国汽、煤、柴、涧产量年均增长率341.2818.98322.30244383.3分别为690%、927%、11.86%、11.30%。我国汽油4694柴油生产持续增长,成品油生产已基本可满足国内566.4需求,汽煤柴供需基本平衡,但原油大量依赖进口。目前我国一次能源的生产和构成见表4。预计2005~2010年成品油消费量与GDP的弹衰4近几年中国一次能源生产总量与构成性系数维持在08以上,2010-2015年弹性系数保年份总量构成①,%持在07以上,据分析,汽、煤、柴油消费量的年均10标难煤原媒「原油天然气增长速度将分别保持在5.9%-6.3%和4.2%10.69921848%。预计2010年和2015年我国成品油(汽煤柴)12.0906861913.837的国内需求将分别达到23650×10和29700x10%t15我国煤炭资源的状况是煤炭总资源量较多,但18.800达到一定勘查深度的储量较少,与其他煤资源大国20.600相比,有效供给不足。按可直接利用的煤炭资源和注:①未统计水电、核电等年产20x10t煤计,我国煤炭使用年限约为90~10022能源多元化战略的意义和实施措施年。尚需要加大地质勘探力度,进一步提高煤炭的是要保障国家能源安全。中国能源安全问题经济可利用资源量并不仅仅是能源供给总量与需求总量的矛盾,还存2006年,我国煤炭产量为23.8×10t,同比增长在清洁能源需求上升而供给严重不足所引发的结80%。2004年我国煤炭探明储量、产量和消费量分构性矛盾,这是中国能源安全问题的主要矛盾。石别占世界总量的12.6%、35.3%和344%。油短缺是中国国内能源安全主要矛盾中的主要方以说我国既是煤炭资源大国,又是生产和消费大面。高度重视国家能源安全,必须立足本国优势能国,同时也决定了我国能源消费和碳一化工发展将源,开发和推广清洁煤技术;大幅提高核能消费比主要立足于煤重;加快和扩大国际合作,搞好能源供应多元化。200年,我国天然气产量为586×10m3(标准)二是要紧跟世界能源发展趋势,及时转变能源同比增长17.2%,天然气探明储量仅占世界的发展战略。世界能源发展已步人一个新的变革时1.2%,属少气国家。近年来随着民用、发电和天然期。据有关资料预测,这次变革大体将经历两个阶气化工的发展,天然气供求矛盾越来越大。段:第一阶段天然气煤具气等气体能源液化煤目前,我国天然气主要应用领域有化工、工业气化中国煤化工术和核裂变技术燃料、天然气发电、城市民用及商业和油气田生产将共CNMHG;然后,才可能逐自用气。其中工业用气比例约为34%,发电及热力步过渡到以核聚变及可再生能源为主的第二阶段。用气约占13%,城市燃气比例约为30%。由于近几中国要抓住机遇,迎接挑战,紧跟世界能源发展趋中外能源SINO-GLOBAL ENERGY2008年第13卷势,及时转变能源发展战略,以确保能源的可持续在低温燃料电池(如手机、笔记本电脑以及新发展代燃料电池汽车等可移动电源)领域,乙醇已被3我国生物质燃料的发展态势和支撑条件确定为安全、方便、较为理想的实用燃料电池燃料。3.1燃料乙醇乙醇汽油的发展还可以带动乙醇生产、储存3.1.1资源条件流通、加工、汽车零部件生产等相关产业的发展。目前,我国乙醇原料的80%是谷类。由于我国随着燃料乙醇的推广,可以节省大量大中城市耕地资源仅占世界总量的7%,而人口占世界总人治理空气污染的费用。据环保部门监测,北京市空口的22%,粮食并不能保证长期大量盈余。气污染60%-70%是汽车尾气造成的。在其他方面目前,我国可以积极发展木薯、红薯、甘蔗甜投资治理费工、费时、费资金,尾气污染治理重点要高粱等不与口粮生产争地、争水的高产、高糖或耐在“油”上下功夫,只有这样效果才好。仅推广乙醇旱、耐盐碱的代粮经济作物,为生产燃料乙醇开发汽油一项措施就可使尾气污染减少1/3,而需要的更多的原料储备。从长远发展角度出发,开发替代补贴费只有15亿元左右,目前仅北京市每年用于粮食资源(例如木质纤维类生物质)及其相应的燃料治理空气污染的费用就需十几亿元。乙醇生产技术,是解决燃料乙醇原料成本高、原料3.14供应条件及竞争力有限的根本出路。以植物纤维为原料,经微生物发目前,国内燃料乙醇的生产成本约为330元,酵生产乙醇是实现燃料乙醇生产经济性的最具前同标号汽油约为3700元/t,乙醇汽油的市场价格约景的工业技术。为5000元/t(含政府补贴),考虑到生产过程中的副3.1.2现状和市场产品价值,燃料乙醇产品具有市场竞争力我国正在大力推广乙醇汽油,已有一整套产品目前乙醇汽油的消费量已占全国汽油消费量标准和配套使用规范,但由于33t粮食才能生产1t的20%左右,预计未来10年内,我国燃料乙醇需求乙醇,生产成本较高。量估计每年将达500×10~600×10。燃料乙醇已开2005年,我国4家燃料乙醇定点厂总生产能力始影响汽油消费结构。可以预见,今后我国燃油消超过了100×10t/a,其中,黑龙江华润酒精有限公司费结构将进一步得到优化。25×0%/a、吉林燃料乙醇有限公司34×10t/a河南3.15注意问题和发展建议天冠燃料乙醇有限公司30×10t/a和安徽丰原生化首先要保障原料供应。适合乙醇生产的非粮生股份有限公司32×10/a在国家扶植政策和财政补物资源在我国尚未形成大规模的种植基地,原料来贴的支持下,加之市场需求旺盛,这几家企业拟扩源零碎对发展大规模燃料乙醇生产很不利,生产企大生产,2006年总能力突破160×10%a。除此之外,业需要稳定、充足的原料供应。其次要控制成本。当各地向国家申报的此类项目甚多,产业呈现过热盲前,汽油发动机技术已相当成熟,新能源汽车在成发展的势头。按国内汽油市场消费量中乙醇添加本及产业化方面短期内无法与其竞争。因此,传统比例10%计算,目前对燃料乙醇的需求可达450×的汽车在未来相当长一段时间内不可能退出市场10~500×10%a。预计到2010年,我国燃料乙醇的需汽柴油仍将主导汽车燃料市场,乙醇汽油将处于辅求量约为60010t。助位置。因此,控制乙醇成本,是提高乙醇汽油市场3.13对能源产业的影响和环保效应竞争能力的关键。再次应加强环保工作。生产乙醇汽油里加入10%的乙醇,油品的含氧量可达到会产生大量废液,因此如何处理生产废液,达到环35%,辛烷值可提高近3个标号,又降低了油品的保要求,成为企业生产的重要前提。芳烃含量,使油品的燃烧性能、动力性能和环保性目前我国已有100x10t/a燃料乙醇装置,全部能均得到了改善。如果我国的汽车能使用10%的乙以玉凵中国煤化工汗干装置拟以木薯醇汽油,每年可以减少石油消耗数千万吨。既可缓为原CNMHG生产不宜再扩大解我国当前石油资源短缺状况,又能增加汽油的含以玉米为京原料的建设规模,厘史多地研究非粮路线氧量,减少污染物的排放。的生产工艺,如以纤维素类的生物质为原料的生产第5期白颐,全球生物质燃料的发展现状工艺,同时还要关注生产过程中的污水处理问题和油为原料,大规模项目拟以菜子油和进口棕榈油为原料集输和贮存问题,其中不管哪个环节出现问题原料。目前生物柴油的价格约为5000元/,以餐饮都会影响这项技术的应用。应当把这项技术的开发油为原料的产品其成本约为3700~4000元/t,具有当作一个系统工程来研究,要对全过程进行资源综定的盈利空间。合利用研究,贯彻循环经济原则,这样,最终的技术3.23生产技术和工艺成果才具有可实施性并产生较好的效益。主要生产工艺有:直接混合法,原料为植物油;3.2生物柴油微乳化法,原料为动、植物油;高温裂解法,原料为3.21原料选择植物油;酯交换反应法,原料为动、植物油及食品工燃料油的原料资源是整个生物柴油产业中最业废油;微生物酯发酵法原料为各种生物质。在工重要的一部分,它的成本高低对生物柴油的价格起业化生产过程中,普遍采用植物油为原料通过液碱着决定性作用。目前,我国的油料主要来自草本油催化酯交换反应制备生物柴油。料,大部分都用来生产食用油,同时我国还需要大植物油脂经预处理除去杂质、水分和游离酸量进口食用油来满足国民的需求,所以我国生产生然后在催化剂作用下与甲醇发生酯交换反应。反应物柴油的原料应该向木本油料转变。结束后进行分层,上层为粗制生物柴油,下层为甘木本油料具有以下特点:适应性广;种植一次,油。粗制生物柴油经精制得生物柴油(脂肪酸甲酯)收获多年;保持水土,涵养水源,改善环境;不与农副产甘油与氯化氢反应可制得环氧氯丙烷;也可将作物争地;可提供一些优质木材及某些特种化工原甘油转化为1,3-丙二醇用作PT的原料。料。美国科学院推荐的适于世界不同气候带栽培的水、游离酸是酯交换反应的大敌,对催化剂有60多种优良能源树种中,几乎有一半原产于我国,毒害作用。反应前必须对原料油和催化剂进行处理或我国已有引种。从这些丰富的油脂植物中可以筛以降低原料油的酸价和水分含量同时对催化剂进选出大批有发展前途的燃料油植物。随着微生物酯行脱水干燥处理发酵工艺的开发,生物柴油的原料来源得到拓展。现行生物柴油工艺流程复杂,原料要求严格我国燃料油植物的种植区划分见表5。三废排放造成环境污染。我国应加快开发环境污染表5我国燃料油植物的种植区划分小的生物柴油生产技术,并不断降低生产成本。324存在问题和发展建议能源植物种类东北耐寒的植物文冠果、蓖麻等我国生物柴油开发现在还存在以下问题西北早生灌木及草本欧李、沙棘等①规模化的原料生产和集中问题。据估算,我黄连木等国的膏桐、黄连木等油料植物可满足年产上千万吨西南亚热带植物麻疯树等生物柴油的原料需要,但分布分散,尚不足以支撑东南光皮树油桐、乌桕、棕榈、油楠等生物柴油规模化生产。废弃动植物油回收可年产约3.22产业现状500×10t生物柴油,但回收和集中尚有一定难度。2005年我国成品油消费量大约17×10t,柴油②生产技术。目前,我国以废动植物油为原料的消费量约1x10-1.1x10t,其中1/3要靠进口石生产生物柴油的技术较为成熟,但发展潜力有限。油来满足消费需求。按我国近几年柴油消耗量(年以油料植物为原料生产生物柴油的技术尚需经过消费柴油0.8×10-1×10%)计,如果在石化柴油中添工业试验后才能大规模生产。加10%-20%体积的生物柴油,则每年需要生物柴③政策和市场环境。我国目前尚未制定促进油800×10-2000×10%。预计未来10年内,生物柴油生物柴油生产、销售、使用等相关鼓励政策,也无生产品将占领20%~30%的市场份额。物柴V中国煤化工生物柴油销售渠目前我国已建几家小型生物柴油企业,年产量道CNMH碳油产品质量很难约10x10t,在建装置能力超过200×10%a。近期关达到车用标准,以优质植物油为原料的产品质量较注这一产业的中外企业很多,小规模企业以城市废好,但其成本和价格倒挂中外能源SINO-GLOBAL ENERGY2008年第13卷我国生物柴油发展现状:我国生物柴油的开发展中,乙醇汽油将更多地转向纤维素类生物质原基本处于空白,目前仅有几家以餐饮废油为原料的料,而生物柴油则更多地依赖木本油料作物。小型装置,产品并未正式进入汽车行业,尚无行业可再生资源的利用是一项需要全社会共同关标准和产品规格标准以及尾气排放标准。我国除少注和努力的系统工程,政府部门的政策支持和引导数地区有棉花籽、蓖麻或其他少量油料作物外,大是非常重要的,除此之外,农业、交通、工业、科研以规模的生产基地尚未形成。及环保等都有自身应该承担的责任和义务,这项工从我国自然条件分析,我国发展生物柴油的资程的实施不是靠某一个企业或工业部门能独立完源条件是有限的,不能依赖进口大豆生产生物柴成的,需要各方面的支持和协调。例如美国推进新油。近几年,一些企业进口东南亚地区的棕榈油,在能源工作,是由能源部牵头,环保、交通和农业部共我国沿海地区建设生物柴油装置,产品销往海外,同参加,并由能源协会组织相关企业共同参与才能这种建设模式不宜大范围推广。实现这项战略我国生物柴油的发展前提:一是要建立油料作美国和巴西都采取建立生物燃料混配中心体物的资源基地;二是要开发国内自主产权的生产技系,生物燃料与石油燃料混配工序是在混配中心进术;三是要建立规范的营销网络;四是要制定产品行的,而不是在加油站完成。建立混配中心的优点标准和尾气排放的测定标准。在生物柴油推广的初是可实现集中管理,严格把握混配油质量,对出厂期,以植物油为原料的生物柴油装置需要一定的政品严格做到标准化服务。该类中心通过美国生物策补贴。燃料质量管理委员会出台的质量认证体系进行认4结论证,产品标准必须达到美国材料试验学会(ASTM)的如何客观分析和评价生物资源状况是实施生品标准后才能进入社会加油站,美国各大城市均物燃料战略的十分重要的基础。美国乙醇汽油以玉有这类混配中心。政府对生物燃料的补贴也体现在米作主要原料,生物柴油以转基因大豆作主要原料混配中心环节,他们认为补贴进入流通环节终端比都比较符合美国实际国情,美国农作物产量和供应直接补贴给生产企业更有利于加快生物燃料进人条件都能保证目前生物燃料的需求。巴西乙醇汽油市场的进程。以甘蔗为原料,生物柴油的原料品种更多,这也符合巴西气候条件下的自然种植条件。在下一步的发(编辑周溪华Global Development Status of Biomass FuelBai yi(National Petroleum and Chemical Planning Institute, Beijing 100013)[Abstract] The paper introduces the development trends& characteristics of biomass fuel abroad, with emphasis on circumstances of America, European Union Japan; illustrates the resources background significanceand measures for China's pluralistic energy strategy; and analyses the resources conditions, development statusmarket situation, problems and development countermeasure for China's fuel ethanol and biodiesel. Finally thecle points out that it's necessary to make a strategicof China's biomass fuel developing orientain the light of specific natio中国煤化工[ Keywords] fuel-ethanol; biodiesel; market situation; develoCNMHG