生物柴油

生物柴油的发展现状与应用前景

07高分子一班0714121035 张强

摘要本文概述了生物柴油的概念和主要特性，介绍了目前国内外生物柴油的应用现状，并对生物柴油的发展前景作了展望。

关键词生物柴油，发展现状，前景

1前言

能源是现代社会赖以生存和发展的重要物质基础。20世纪70年代以来的能源危机，以及石化燃料燃烧所引发的一系列生态危机，正严重威胁着人类的生存和社会的持续发展，近年石油消耗量的增加及国际政治的影响，石油价格飞速上涨。油价飙升给全球经济和个人生活带来了严重的冲击，生物柴油被称为清洁的可再生能源，是石油能源理想的替代燃料之一，也是典型“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。因而生物柴油具有广泛发展前景。

2生物柴油

2.1生物柴油的概念与分类

生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯，是以可再生资源（如油菜籽油、大豆油、玉米油、棉籽油、花生油、葵花子油、棕榈油椰子油、回收烹饪油及动物油等）为原料而制成的，是一种从现行自生自长的生物有机体中或它们的代谢副产品中直接提取的工业燃料，具备与普通柴油相近的性能。生物燃油主要分三类：一是固体生物燃料，如木材，及有关工业中产生出木材废料；二是液体生物燃料，如生物酒精（乙醇和甲醇）；三是气态生物燃料，即CO2和甲醇的混合物[1]。

2.2生物柴油的特性

相对于传统的普通石化柴油，生物柴油作为一种新兴的绿色可再生能源有着不可比拟的优点：

（1）.具有较好的燃料性能。较高的十六烷值，燃烧性好于传统的柴油，其燃烧产物呈微酸性，可以延长催化剂和发动机机油的使用寿命。

（2）.具有较高的安全性。较高的闪点使得生物柴油使用更加安全，相对于传统的石化柴油，其储存、运输和使用的安全性也得以提高。

（3）.具有较好的机械保护性能。研究表明，生物柴油对发动机、油路无腐蚀，喷嘴无结焦，燃烧室无积炭，具有的润滑作用，能使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率降低，使机械的使用寿命增长。

（4）.具有良好的环保性。生物柴油中含硫量较低，使得二氧化碳和硫化物的排放量降低约30%（有催化剂的可达70%）；生物柴油中没有对环境造成污染的芳香族烷烃，其废气对人体损害低于石化柴油；生物柴油可被生物降解，生化分解性能好。

（5）.产油原料易得且廉价。用植物油和动物油脂等作为生产原料提炼的生物柴油，从根本上摆脱了对石油制取燃油的依赖，可有效缓解全球石油紧缺的压力。

（6）.具有可再生性。以动植物生物质为原料，生产的生物柴油，生产具有可持续供应的能力，且其原料具有可再生性。

（7）.副产物可利用性高。生产过程中产生的甘油、油酸等副产物可以投入其他生产的工艺流程中，具有较高的经济效益。

（8）.使用方便、应用面广。使用生物柴油无须改装柴油机，可直接添加到油箱中，生物柴油除可以成为公交车、卡车等柴油机的替代燃料外，又可作为海洋运输、水域动力设备、地底矿业设备、燃油发电厂等非道路用柴油机之替代燃料[2]。

3生物柴油发展状况

3.1国际生物柴油发展概况

面对21世纪石油资源的匮乏，利用可再生生物质资源生产可替代能源便显得尤为重要。综观国际上的发达国家如美国、德国、日本，到次发达的南非、巴西、韩国，到发展中的印度、泰国等，均制定了鼓励发展石油替代产业的政策制度。作为应对气候变化战略的一部分，西欧和北美政府强制要求，在2020年前，汽油和柴油中必须添加更多的生物燃料组分。

世界对生物柴油的需求量有望从2006年的690万吨增长至2010年的4480万吨。到2010年，亚洲有望超过北美、中欧和东欧，成为仅次于西欧的世界第二大生物柴油生产地区。全球生物柴油工业呈现快速增长，2000—2005年产能、产量及消费量年均增长率约为32%，而到2010年产能和需求增速更快。从消费情况来看，2005年德国占全球消费量的61%，其他消费国家主要包括法国、美国、意大利和巴西，其消费总和只占到全球消费量的11%。2010年，美国可能成为全球最大的生物柴油市场，占全球消费量的18%，新的大型消费市场将出现在中国和印度，其他国家的消费总和将占到全球消费量的44%。生物燃料的原料来源成为生物燃料可持续发展的重要课题。

东南亚正在崛起成为一个主要的生物柴油生产基地，到2010年更有望成为世界上领先的供应地区。东南亚各国政府和企业纷纷斥巨资发展生物柴油工业，在建的生物柴油工厂遍及各地，也因此成为未来西欧和北美地区生物柴油的主要供货地。棕桐油是东南亚最丰富的自然资源之一，将成为该地区发展生物柴油工业的主要原料[3]。

3.2国内生物柴油行业发展现状

中国从2001年起开始出现生产生物柴油的企业，最近几年发展较为迅速，到2006年底，全国实际生产能力近25万吨。近两年相继在河南、河北、江苏、内蒙等地新建、扩建了许多生物柴油项目，规模大多都在10万吨以上。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源发展公司等都建成了1万-2万吨/年的生产装置，餐饮业废油是价格最低的生

物柴油原料，民营企业主要以餐饮业废油和皂化油下料为原料，还生产一些高附加值的产品来增加利润。其它民营企业如西安兰天生物工程公司等也生产生物柴油。2004年以来，又有四川大学生命科学院利用麻风树果实榨油建设年产万吨级生物柴油炼油厂，新疆建设以棉籽油为原料的10万吨/年生物柴油炼油厂，河北石家庄炼油化工股份有限公司利用多种原料油建设5万吨/年的生物炼油厂。2005年，国内还出现了一个由奥地利BIOLUX 公司独资兴办的威海碧路生物能源有限公司，投资7500万欧元，在山东威海建设25万吨/年的生物炼油厂，已经于2006年底开始生产生物柴油，产品全部出口到欧盟。2008年国家发改委批准了中石油南充炼油化工总厂6万吨/年、中石化贵州分公司5万吨/年和中海油海南6万吨/年3个小油桐生物柴油产业化示范项目，中国生物柴油的产业化得到逐步推进。与此同时，一些外国公司资金实力雄厚，生产技术成熟，产业化程度高，凭借规模经济效应获取成本优势，开始抢占国内生物柴油的原料基地和市场份额，对中国生物柴油产业发展形成威胁[3]。

4生物柴油应用前景分析

生产柴油的优越性在生产与推广应用中广泛体现，具体包括有一是原料易得且价廉；二是有利于土壤优化；三是副产品具有经济价值，尤其是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；四是环保效益显著，生物查燃烧时不排放二氧化硫，排出的有害气体比石油柴油减少70%左右且可获得充分降解，有利于生态环境保护。此外生物柴油由于竞争力不断提高、政府的扶持和世界范围内汽车车型柴油化的趋势加快而前景更加广阔。

4.1产品优化

随着生物柴油生产工艺的改进，普通柴油的发动机无需更改便可直接使用生物柴油，而且生物柴油可与普通柴油在油箱中以任何比例相混，这都对驾驶力无任何影响，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。

4.2政策扶持

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。为了鼓励生物柴油的广泛应用，美国农业部出台补贴生物柴油等生物燃料使用的政策。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。欧盟也拟出台鼓励开发和使用生物柴油的新规定，如对生物柴油免征增值税，规定机动车使用生物动力燃料占动力燃料营业总额的最低份额。

4.3发展速度

汽车车型柴油化趋势的加快主要是由于现代柴油机采用了电控发动机控制系统、高压燃油直喷式燃烧系统以及废气排放控制装置，已完全克服了传统柴油机的缺点，能够满足现行的国际排放标准，而这些装置和技术要求柴油含硫量低，有好的安定性及润滑性，较高的十六烷值和清净性等。