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

数据来源：www.biodiesel.org；上海情报服务平台www.istis.sh.cn；UFOP；www.hexun.com；[NextPage]

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，欧盟一方面需要不断增加油菜籽的种植面积，另一方面还要大量进口棕榈油和菜子油。

与国外相比，一方面，我国生物柴油的研究与开发起步较晚，系统研究始于中国科学院的“八五”重点科研项目：“燃料油植物的研究与应用技术”，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与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”。另一方面，生物柴油产业发展速度快，各方面的研究都取得了阶段性成果，一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。可以预计，在2-3年内，我国在该领域的研究将会有突破性进展并达到实用水平。目前海南正和生物能源公司、湖南天源清洁燃料有限公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展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一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

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一项系统工程，原料的规模生产、收集、原料运输与加工、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并实现相互技术支撑。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；生物柴油产业还存在与科研结合不紧密，在生产技术上存在着能耗高、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、泔水油，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，并且面临与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。另一方面，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与发达国家的三分之一，食用的植物油需要大量进口，所以我国不能像欧盟国家和北美国家一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，而且还要考虑到生产工艺设备条件等因素^[5]，从表3、表4可以看出，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。另外，生物柴油生产会产生甘油等副产物，经过进一步提纯深加工等，可以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可以看出，目前我国生物柴油生产线规模设计基本都在1～2万吨，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。[NextPage]

表3  不同规模的资金投入

表4 不同规模及不同原材料价格所产生物柴油成本

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》。

     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两年每年拿出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）。欧盟还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物柴油市场，增加其营业额。但是，在我国，目前对于生物柴油还没有一个明确的说法。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，但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，从实际上看各地政府的认识是不一样的，官方宣传力度不够，导致地方政府了解甚少，不仅遭到疑问，还被拒绝立项，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，并在税收上给予优惠减免。

此外，我国生物柴油产业还存在与科研结合不紧密的情况，产品质量不高，没有质量标准，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一等问题。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。一方面，企业没有自己的科研实验平台与研发团队；另一方面，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一，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4.1～5.5亿吨，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

注：数据来源于中国新能源网（http://www.newenergy.com.cn）

     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一。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。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，并且增加农民的收入。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。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。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。(张良波 李昌珠 欧日明 李培旺 肖志红 李党训)