世界各国生物柴油生产厂

第三章

生物柴油的全球概况

生物柴油在近年来在全球得到了蓬勃的发展，本章节是介绍目前全球生物柴油发展的基本情况，为生物柴油的商业用途提供参考。

第一节全球生物柴油基本概况

近年来生物柴油发展迅速，其中以欧洲发展最快。欧盟主要以油菜籽为原料生产生物柴油，2001年产量超过100×lO4t，预计2003年达230×lO4 t，2010年达830×lO4t。德国2001年在海德地区投资5000万马克，兴建年产10×lO4t的生物柴油装臵，现有90多家生物柴油加油站，生物柴油在奔驰、宝马、大众、奥迪轿车上广泛应用。意大利实行生物柴油零税率政策，目前拥有8个生物柴油生产厂，总生产能力为75．2×lO4 t／年。法国亦实行生物柴油零税率政策，现有7家生物柴油生产厂。奥地利有3个生物柴油生产厂，总生产能力为5．5 ×lO4t／年，税率仅为石油柴油的4．6％。比利时有2家生物柴油生产厂，总生产能力为24×lO4t／年。美国主要以大豆为原料生产生物柴油，现有4家生物柴油生产厂，总生产能力为30×lO4 t／年，规划到2011年将生产115×lO4 t，根据美国能源部的统计，2001年美国生物柴油消费量8．5×lO4 t。亚洲一些国家也在积极发展生物柴油产业。日本是较早研究生物柴油的国家，1999年建立了用煎炸油为原料生产生物柴油的工业化实验基地，目前日本生物柴油年产量已达40×lO4t。泰国第一套生物柴油装臵已经投入运行，泰国石油公司承诺每年收购7×lO4 t棕榈油和2×lO4t椰子油，实施税收减免政策。韩国等也在向全国推广使用生物柴油。

一、政策和法律

近年来很多国家的法律规范都已经制定出来并处于实施阶段，这些法律规范是根据不同的政策目标和激励措施而改变的，具体情况如下：

减少当地有害污染物的排放风险（如CO，HC，PM，NOX，PAH）：

典型的案例为“清洁空气法”（USA），“燃料质量标准”（EU），“Off-Road 发动机的EPA标准”（USA），在“燃油排放项目I和II”中定义的私家车及载重卡车的“EURO排放标准”（EU）。

减少温室气体排放产生的风险及由此造成的气候变化。

欧盟新颁布的“生物柴油应用促进法”及德国在矿物油燃油税的基础上增加了一个特别的温室效应税；ACEA的无偿协议和欧洲委员会制定的至2008年排放物限制140g CO2 /km。

减少运输环节能源供应的风险：

美国EPA法案；欧盟新颁布的“促进使用生物柴油的法案”

降低有毒残余物产生的环境风险。

“规定”指出在康斯坦茨湖上行驶的所有船都只能使用可生物降解的燃料。进一步来说，宏观因素如创造就业机会和提高贸易平衡方面法规的调整也是普遍涉及的范围。

二、原料来源和适用性

在1997年12月份之前的报告中全球范围内商业用途的生物柴油生产中菜籽油是占主导地位的原材料，在分析德国、法国、奥地利、捷克、丹麦、斯洛伐克以及瑞典这些主要的生物柴油生产国时，这种情况较为明显。然而目前这种情况已经有了很大的变化，混合多种原料成为其主要的原料来源：

菜籽油：由于其优越的特性（如相对高的氧化稳定性、碘值IV低于120、可接受的冬季操作性以及单位面积的高油菜产量）使得菜籽油占据了原料市场的主导地位。

向日葵油：过去的一段时间内，向日葵的产量比油菜籽低，但它是温暖干燥天气国家的一种代表性的选择。向日葵油的碘值（IV）超过120（欧洲标准EN14214要求低于120），所以这种油可以和低碘值的油混合使用。

回收的废弃油和动物脂：在许多地方，这种油脂比较便宜而且利润空间很大。在欧洲生物柴油燃料标准EN14241中有一些清洁参数要求，一些回收的废弃油脂（如高聚合体含量的油脂）就不能达到这些要求。为了使回收的物料能够达到规定的质量要求，“精细清洁回收法”应当建立起来。成功的模式具体表现在奥地利的130家麦当劳餐馆的实践，这些餐馆每年可产生超过1300吨的高质量的废弃油脂，通过高效清洁收集系统“Olli?”来处理。

大豆油：在美国、阿根廷和其他生产大豆的国家该原料是很好的选择，但是由于大豆油的IV也高于120所以它不能达到EN14214的标准。由于美国标准ASTM

D-6751-02没有关于IV的限制，所以大豆油可以在美国使用。为了达到欧洲标准大豆油必须作为多种原料的混合成分来使用。

棕榈油：早在1987年有报道称马来西亚的棕榈油甲酯就已经用在奔驰客车上了。由于冷滤点（CFPP为+11℃）的限制，这种生物柴油在寒冷的天气条件下使用是其最大的缺陷，但是它也能和多种原材料混合使用。

其他的原料来源：潜在可用的和已经使用油料的全部储量还没有探明，许多油料植物值得我们的注意，已经测试过的有下面几种：尼加拉瓜使用麻疯树油生产生物柴油；希腊对棉籽油进行了测试；印度对婆罗树油（Sal）、麻花油（mahua）和印度柬油（neem）很感兴趣。

新油料：为使生物柴油具有优良的特点，对脂肪酸的特性有如下要求：

多不饱和脂肪酸如亚麻酸（18：3）的最低可能标准来提高氧化稳定性。

单不饱和脂肪酸如油酸（18：1）的最高可能标准来确保提高冬季操作的稳定性。

饱和脂肪酸如棕榈酸（16：0）硬脂酸（18：0）的最低可能标准来提高冬季的可操作性。

这些新品种已经被种植和使用（高油酸油菜籽和向日葵，低亚油酸油菜籽）并在生物柴油的质量方面是一种很有吸引力的原料来源。

三、工艺技术发展

从1988年早期开始工业化的生产工艺技术已经得到显著的发展。随着已经建立的生物柴油标准对高质量产品需求的提高以及现代柴油发动机数量的不断增加，使得生物柴油的生产从单一的间歇工艺切换到更加复杂的连续工艺技术上来，例如甲酯和甘油的快速液-液分离及其更加精细的净化处理来保证最终的生物柴油至少达到标准EN 14214或者更高的质量。

总体来看，在启动生物柴油项目的早期阶段，各国都是单步酯交换的简单工艺，仅进行了基本的提纯测试，这样的产品不会达到现代柴油发动机所需高标准燃料的要求。

四、生物柴油燃料的标准和质量管理