论文部分内容阅读
摘要： 本文概述了清洁柴油标准的演变，介绍了生物柴油的主要特性、开发应用情况及社会效益。从生物柴油的竞争力不断提高、政府对生物柴油的开发应用采取扶持政策和汽车车型柴油化趋势三个方面分析了生物柴油的发展前景。
关键词： 生物柴油 环境保护 发展前景
柴油作为一种重要的石油炼制产品，在各国燃料结构中占有较高的份额，已成为重要的动力燃料。随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，未来柴油的需求量会愈来愈大。而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高，大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐，尤其是进入了20世纪90年代，生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。
西方国家生物柴油产业发展迅速。近年来，西方国家加大生物柴油商业化投资力度，使生物柴油的投资规模增大，开工项目增多。美国、加拿大、巴西、日本、澳大利亚、印度等国都在积极发展这项产业。我国生物柴油的研究与开发起步较晚，但发展速度很快，一部分科研成果已达到国际先进水平。研究内容涉及油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。现阶段各方面的研究都取得了阶段性成果，这无疑将有助于我国生物柴油的进一步研究与开发。中国“十一五”规划中明确规定，要大力发展可再生资源，扩大生物柴油的生产能力。可以预计，在未来几年内，我国在该领域的研究将会有突破性进展并达到实用水平。
我国生物液体燃料目前主要以燃料乙醇和生物柴油为主。理论上讲，我国生物液体燃料的发展潜力巨大。麻疯树、黄连木等油料植物可满足500万吨生物柴油装置的原料需求，废弃动植物油回收每年可生产约200万吨生物柴油。近年来，我国相继建成了许多年产量过万吨的生物柴油厂。预计到2010年，我国生物柴油需求量将达2000万吨，生物柴油行业投资前景将非常乐观。
一、生物柴油的优越性
生物柴油是清洁的可再生能源，它是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物及动物油脂、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。生物柴油是典型的“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，减轻环境的污染压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。生物柴油的优越性主要体现在以下几个方面：（1）原料易得且价廉。用油菜籽和甲醇为生产原料，可以从根本上摆脱对石油制取燃油的依赖。（2）有利于土壤优化。油菜可与其他作物轮种，改善土壤状况，调整平衡土壤养分，挖掘土壤增产潜力。（3）副产品具有经济价值。生产过程中产生的甘油、油酸、卵磷脂等一些副产品市场前景较好。（4）适用性广。除了做公交车、卡车等柴油机的替代燃料外，还可以做海洋运输、水域动力设备、地质矿业设备、燃料发电厂等非道路用柴油机之替代燃料。（5）保护动力设备。生物柴油较柴油的运动粘度稍高，在不影响燃油雾化的情况下，更容易在汽缸内壁形成一层油膜，从而提高运动机件的润滑性，使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长。（6）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、使用等方面更安全。（7）具有良好的燃料性能。十六烷值高，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。（8）具有可再生性能。作为可再生能源，与石油储量不同，它是以农作物为原料，可供应量永远不会枯竭。（9）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，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可减少约30%（有催化剂时为70%）；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油。（10）减排温室气体。欧洲目前第一代生物燃料的全生产循环所排放的温室气体比其所替代的常规燃料的排放减少约35%—50%，第二代生物燃料预计将可减少约90%的温室气体排放。（11）巨大的社会效益。“地沟油”是生物柴油的主要原料之一，因此可以到饭店集中收购“地沟油”用来炼制生物柴油，实现真正意义上的变废为宝。如此一来，既可以实现“地沟油”本身所具有的价值，创造客观的经济效益，又可以很大程度上控制“地沟油”流入不法分子手中，杜绝“地沟油”回流到餐桌，保障消费者的生命健康和饮食安全。可以集中回收废弃橡胶、塑料的有机制品作为炼制生物柴油的原料，避免对这些有毒有害垃圾进行焚烧造成严重的环境污染——主要是土壤污染和空气污染，从而实现环境和经济效益的双丰收。总之，“生物柴油”对落实以人为本的科学发展观有着举足轻重的作用，是构建资源节约型、环境良好型社会的重要环节，是建设社会主义新农村与和谐社会的创举。
二、生物柴油的应用前景分析
（一）生物柴油的自身竞争力不断提高
目前全球炼油厂加工的原油平均相对密度是0.8514，平均含硫量是0.9%；近期，平均相对密度已上升到0.8633，含硫量已上升到1.6%。炼油厂要在现有基础上，使柴油含硫量低、有良好的安定性及润滑性、较高的十六烷值和清净性，必须在装置调整上投入大量资金，并由此带来油品生产成本的提高，在这方面，各发达国家的炼油厂均投入了重金。从美国的情况看，美国从20世纪90年代初启动油品清洁化，已累计投入了300多亿美元。由此造成的油品成本提高使目前美国炼油厂吨毛利仅在每桶1美元左右，维持微利状态，有的企业甚至亏损；从欧洲的情况来说，欧洲炼油厂要达到2000年欧盟燃油规格，估计需要投资200亿—300亿美元。欧洲石油工业协会估计的投资更高，该组织认为要达到2000年和2005年的柴油规格，需要投资440亿—500亿美元。
随着生物柴油生产工艺的改进，使用生物柴油的发动机即可使用普通柴油的发动机（对有些机型仅需换密封圈和滤芯），无需作任何改动，生物柴油可与普通柴油在油箱中以任何比例相混，并对驾驶动力无任何影响，驾驶者根本无法区分两者的驾驶动力差别。加之柴油替代燃料所用原料随着规模种植价格日趋低廉，使柴油替代燃料的生产成本逐步下降，与常规柴油的价格正在缩小，如美国生物柴油的价格已从每升1.06美元降到0.33—0.59美元，这个价格与普通柴油的价格差不多。
（二）政府对生物柴油的开发应用采取扶持政策
目前许多国家如美国、德国、法国、丹麦、意大利、爱尔兰和西班牙等对生物柴油采取了相应的扶持政策。为了进一步鼓励使用生物柴油，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优惠政策，其零售价低于普通柴油。据Frost
关键词： 生物柴油 环境保护 发展前景
柴油作为一种重要的石油炼制产品，在各国燃料结构中占有较高的份额，已成为重要的动力燃料。随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，未来柴油的需求量会愈来愈大。而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高，大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐，尤其是进入了20世纪90年代，生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。
西方国家生物柴油产业发展迅速。近年来，西方国家加大生物柴油商业化投资力度，使生物柴油的投资规模增大，开工项目增多。美国、加拿大、巴西、日本、澳大利亚、印度等国都在积极发展这项产业。我国生物柴油的研究与开发起步较晚，但发展速度很快，一部分科研成果已达到国际先进水平。研究内容涉及油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。现阶段各方面的研究都取得了阶段性成果，这无疑将有助于我国生物柴油的进一步研究与开发。中国“十一五”规划中明确规定，要大力发展可再生资源，扩大生物柴油的生产能力。可以预计，在未来几年内，我国在该领域的研究将会有突破性进展并达到实用水平。
我国生物液体燃料目前主要以燃料乙醇和生物柴油为主。理论上讲，我国生物液体燃料的发展潜力巨大。麻疯树、黄连木等油料植物可满足500万吨生物柴油装置的原料需求，废弃动植物油回收每年可生产约200万吨生物柴油。近年来，我国相继建成了许多年产量过万吨的生物柴油厂。预计到2010年，我国生物柴油需求量将达2000万吨，生物柴油行业投资前景将非常乐观。
一、生物柴油的优越性
生物柴油是清洁的可再生能源，它是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物及动物油脂、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。生物柴油是典型的“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，减轻环境的污染压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。生物柴油的优越性主要体现在以下几个方面：（1）原料易得且价廉。用油菜籽和甲醇为生产原料，可以从根本上摆脱对石油制取燃油的依赖。（2）有利于土壤优化。油菜可与其他作物轮种，改善土壤状况，调整平衡土壤养分，挖掘土壤增产潜力。（3）副产品具有经济价值。生产过程中产生的甘油、油酸、卵磷脂等一些副产品市场前景较好。（4）适用性广。除了做公交车、卡车等柴油机的替代燃料外，还可以做海洋运输、水域动力设备、地质矿业设备、燃料发电厂等非道路用柴油机之替代燃料。（5）保护动力设备。生物柴油较柴油的运动粘度稍高，在不影响燃油雾化的情况下，更容易在汽缸内壁形成一层油膜，从而提高运动机件的润滑性，使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长。（6）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、使用等方面更安全。（7）具有良好的燃料性能。十六烷值高，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。（8）具有可再生性能。作为可再生能源，与石油储量不同，它是以农作物为原料，可供应量永远不会枯竭。（9）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，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可减少约30%（有催化剂时为70%）；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油。（10）减排温室气体。欧洲目前第一代生物燃料的全生产循环所排放的温室气体比其所替代的常规燃料的排放减少约35%—50%，第二代生物燃料预计将可减少约90%的温室气体排放。（11）巨大的社会效益。“地沟油”是生物柴油的主要原料之一，因此可以到饭店集中收购“地沟油”用来炼制生物柴油，实现真正意义上的变废为宝。如此一来，既可以实现“地沟油”本身所具有的价值，创造客观的经济效益，又可以很大程度上控制“地沟油”流入不法分子手中，杜绝“地沟油”回流到餐桌，保障消费者的生命健康和饮食安全。可以集中回收废弃橡胶、塑料的有机制品作为炼制生物柴油的原料，避免对这些有毒有害垃圾进行焚烧造成严重的环境污染——主要是土壤污染和空气污染，从而实现环境和经济效益的双丰收。总之，“生物柴油”对落实以人为本的科学发展观有着举足轻重的作用，是构建资源节约型、环境良好型社会的重要环节，是建设社会主义新农村与和谐社会的创举。
二、生物柴油的应用前景分析
（一）生物柴油的自身竞争力不断提高
目前全球炼油厂加工的原油平均相对密度是0.8514，平均含硫量是0.9%；近期，平均相对密度已上升到0.8633，含硫量已上升到1.6%。炼油厂要在现有基础上，使柴油含硫量低、有良好的安定性及润滑性、较高的十六烷值和清净性，必须在装置调整上投入大量资金，并由此带来油品生产成本的提高，在这方面，各发达国家的炼油厂均投入了重金。从美国的情况看，美国从20世纪90年代初启动油品清洁化，已累计投入了300多亿美元。由此造成的油品成本提高使目前美国炼油厂吨毛利仅在每桶1美元左右，维持微利状态，有的企业甚至亏损；从欧洲的情况来说，欧洲炼油厂要达到2000年欧盟燃油规格，估计需要投资200亿—300亿美元。欧洲石油工业协会估计的投资更高，该组织认为要达到2000年和2005年的柴油规格，需要投资440亿—500亿美元。
随着生物柴油生产工艺的改进，使用生物柴油的发动机即可使用普通柴油的发动机（对有些机型仅需换密封圈和滤芯），无需作任何改动，生物柴油可与普通柴油在油箱中以任何比例相混，并对驾驶动力无任何影响，驾驶者根本无法区分两者的驾驶动力差别。加之柴油替代燃料所用原料随着规模种植价格日趋低廉，使柴油替代燃料的生产成本逐步下降，与常规柴油的价格正在缩小，如美国生物柴油的价格已从每升1.06美元降到0.33—0.59美元，这个价格与普通柴油的价格差不多。
（二）政府对生物柴油的开发应用采取扶持政策
目前许多国家如美国、德国、法国、丹麦、意大利、爱尔兰和西班牙等对生物柴油采取了相应的扶持政策。为了进一步鼓励使用生物柴油，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优惠政策，其零售价低于普通柴油。据Frost