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编者按:在能源日趋紧张的当下,一种以植物油及地沟油(加工处理后的餐饮业废油)为原料的替代油——生物柴油在全国形成了不小的投资热,许多读者热情高涨地想办生物柴油制造厂和种植能源树。那么,究竟什么是生物柴油?能生产生物柴油的能源植物有哪些?它的前景如何?现实的情况又是怎样?让我们共同关注——
一、什么是生物柴油?可以生产生物柴油的树种有哪些?
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以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料,是优质的石化柴油代用品。我国幅员辽阔,地域跨度大,水热资源分布各异,有十分丰富的原料资源,能源植物资源种类也丰富多样,主要有大戟科、樟科、桃金娘科、夹竹桃科、菊科、豆科、山茱萸科、大风子科和萝摩科等。据了解,目前已发现的可以作为生产生物柴油的能源树种有100多种,有系统介绍的有30多种,它们是黄连木、光皮树、文冠果、椰子树、花椒子、油桐、麻风树、绿玉树、油棕、油茶、华山松、元宝枫、乌桕、梧桐、白檀、核桃楸、蒜头果、水冬瓜、毛楝等,重点推荐的主要是前面五六种。
二、生物柴油的主要特性
与石化柴油相比,生物柴油具有下述无法比拟的性能:
1.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,燃烧生物柴油二氧化硫和硫化物排放低,生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,因而废气对人体的损害低于石化柴油。由于生物柴油含氧量高,因此燃烧时排烟少。
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。使用生物柴油,喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率降低,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。因此,在运输、储存、使用方面的安全性又是显而易见的。
5.具有良好的燃料性能。
6.具有可再生性。作为可再生能源,与地下石油储量不同,它可通过农业和生物科学家的努力实现再生,可供应量不会枯竭。
生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅可满足目前的欧洲II号标准,甚至可以满足即将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲Ⅲ号排放标准。而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳量远低于该植物在生长过程中所吸收的二氧化碳量,从而有助于改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题,因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。
三、生物柴油的生产方法
目前,生物柴油主要是用化学法生产,即用动物油脂和植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温(230~250℃)下进行转酯化反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯,再经洗涤干燥即得生物柴油。目前生产生物柴油的主要问题是成本高。据统计,生物柴油制作成本的75%是原料成本。因此,采用廉价原料及提高转化率从而降低成本是生物柴油能否实用化的关键。
现在人们开始研究用生物酶法合成生物柴油,即用动物油脂和低碳醇通过脂肪酶进行转酯化反应,制作相应的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合成生物柴油具有条件温和、醇用量小、无污染排放的优点。但目前存在的主要问题是:对甲醇及乙醇的转化率低,一般仅为40%~60%。
四、我国生物柴油的发展现状
我国工业生产生物柴油比国外晚几年,在2001年之后才陆续有工业装置生产,这主要包括海南正和生物能源公司、福建卓越新能源发展公司、四川古杉油脂化工公司等,他们都建立了年生产能力1万~2万吨左右的生物柴油厂,原料基本都是采用地沟油、酸化油等。随着2005年原料价格的进一步上涨,生物柴油在国内越来越热,各种大中小型工厂纷纷涌现。但这种好景不长,由于国家对生物柴油还没有具体的激励政策,再加上原料问题、市场问题等,2006年下半年,一些企业开始停产、停建或转型,业界人士也以更冷静的眼光来看待国内新兴的生物柴油产业。正是在这种行业大背景下,2007年9月中国生物柴油创业发展大会在温州召开,这次盛会吸引了接近200位来自全国各地生物能源方面的科研工作者、经济学家、企业家,众多领导和专家在这次大会上作了精彩报告。技术上,中石化开发的技术已完成中试,中石油也将建立中试装置。原料上,三大石油巨头(中石油,中石化,中海油)开始争抢国内外的木本油脂:麻风树和棕榈树。对于未来生物柴油的发展,其中的关键还是原料。
借用这次温州会议上专家的一句话:“科学规划,稳妥推进。”对于生物柴油行业来说,种植麻风树等能源树是继2005年、2006年生物柴油初始投资热之后的又一热点。值得欣慰的是这种狂热的开始之初就有重量级的各路专家冷静对待,呼吁投资者理性对待,为避免投资失误先打了预防针。
五、几点提醒
虽然生物柴油的发展前景欣欣向荣,但据江西省林业厅利用外资办公室的人士透露,木本油料植物果实转化为生物柴油在全国仍处在起步阶段,全国还没有听说有哪个地方已经出油。因此,对于想大面积种植能源树种的读者朋友来说,在面对炒得沸沸扬扬的“种了能源树,致富就不苦”的种能源树热时,不妨多冷静一点。
第一,据中国石油网消息,由西安宝润实业发展有限公司投资兴建的西北地区最大的生物柴油生产基地在陕西铜川市建成投产。这个基地是以花椒籽为主要能源的树种,现已经在陕西关中地区种植了19万公顷,根据该省的未来发展规划将再增加46.6万公顷。中石油2008年计划在江西先期启动0.13万~0.26万公顷以光皮树为主要能源树种的生物柴油原料林基地。从这两个基地来看,投资方都是巨大的企业,而且还有当地政府的大力支持。因此,在大面积引进能源树种前,一定要向当地的林业部门咨询,了解当地是否有发展生物柴油的计划,避免投资失误。
第二,种植能源树种一定要与实力雄厚的大企业签订果实的收购合同,最好是与当地的林业部门签订收购合同,以降低种植风险。
第三,如你地还没有列入发展能源树种的范围,但又想为应对将来可能发展的形势做准备的话,建议你在房前屋后的零散地内先少量试种,积累种植经验和种植技术。
总之,我国生物柴油的开发利用还处于发展初期,要从总体上降低生物柴油的成本,使它在我国能源结构转变中能有更大的应用,只有向基地化和规模化方向发展,实行集约经营,形成产业化,才能走出符合中国国情的生物柴油发展之路。我们的读者朋友也不要盲目地去投资种植能源树,在选择收购单位时千万要慎重选择正规的、稳定的有市场的生物柴油制造厂。(本刊记者 仪方)
一、什么是生物柴油?可以生产生物柴油的树种有哪些?
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以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料,是优质的石化柴油代用品。我国幅员辽阔,地域跨度大,水热资源分布各异,有十分丰富的原料资源,能源植物资源种类也丰富多样,主要有大戟科、樟科、桃金娘科、夹竹桃科、菊科、豆科、山茱萸科、大风子科和萝摩科等。据了解,目前已发现的可以作为生产生物柴油的能源树种有100多种,有系统介绍的有30多种,它们是黄连木、光皮树、文冠果、椰子树、花椒子、油桐、麻风树、绿玉树、油棕、油茶、华山松、元宝枫、乌桕、梧桐、白檀、核桃楸、蒜头果、水冬瓜、毛楝等,重点推荐的主要是前面五六种。
二、生物柴油的主要特性
与石化柴油相比,生物柴油具有下述无法比拟的性能:
1.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,燃烧生物柴油二氧化硫和硫化物排放低,生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,因而废气对人体的损害低于石化柴油。由于生物柴油含氧量高,因此燃烧时排烟少。
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。使用生物柴油,喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率降低,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。因此,在运输、储存、使用方面的安全性又是显而易见的。
5.具有良好的燃料性能。
6.具有可再生性。作为可再生能源,与地下石油储量不同,它可通过农业和生物科学家的努力实现再生,可供应量不会枯竭。
生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅可满足目前的欧洲II号标准,甚至可以满足即将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲Ⅲ号排放标准。而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳量远低于该植物在生长过程中所吸收的二氧化碳量,从而有助于改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题,因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。
三、生物柴油的生产方法
目前,生物柴油主要是用化学法生产,即用动物油脂和植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温(230~250℃)下进行转酯化反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯,再经洗涤干燥即得生物柴油。目前生产生物柴油的主要问题是成本高。据统计,生物柴油制作成本的75%是原料成本。因此,采用廉价原料及提高转化率从而降低成本是生物柴油能否实用化的关键。
现在人们开始研究用生物酶法合成生物柴油,即用动物油脂和低碳醇通过脂肪酶进行转酯化反应,制作相应的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合成生物柴油具有条件温和、醇用量小、无污染排放的优点。但目前存在的主要问题是:对甲醇及乙醇的转化率低,一般仅为40%~60%。
四、我国生物柴油的发展现状
我国工业生产生物柴油比国外晚几年,在2001年之后才陆续有工业装置生产,这主要包括海南正和生物能源公司、福建卓越新能源发展公司、四川古杉油脂化工公司等,他们都建立了年生产能力1万~2万吨左右的生物柴油厂,原料基本都是采用地沟油、酸化油等。随着2005年原料价格的进一步上涨,生物柴油在国内越来越热,各种大中小型工厂纷纷涌现。但这种好景不长,由于国家对生物柴油还没有具体的激励政策,再加上原料问题、市场问题等,2006年下半年,一些企业开始停产、停建或转型,业界人士也以更冷静的眼光来看待国内新兴的生物柴油产业。正是在这种行业大背景下,2007年9月中国生物柴油创业发展大会在温州召开,这次盛会吸引了接近200位来自全国各地生物能源方面的科研工作者、经济学家、企业家,众多领导和专家在这次大会上作了精彩报告。技术上,中石化开发的技术已完成中试,中石油也将建立中试装置。原料上,三大石油巨头(中石油,中石化,中海油)开始争抢国内外的木本油脂:麻风树和棕榈树。对于未来生物柴油的发展,其中的关键还是原料。
借用这次温州会议上专家的一句话:“科学规划,稳妥推进。”对于生物柴油行业来说,种植麻风树等能源树是继2005年、2006年生物柴油初始投资热之后的又一热点。值得欣慰的是这种狂热的开始之初就有重量级的各路专家冷静对待,呼吁投资者理性对待,为避免投资失误先打了预防针。
五、几点提醒
虽然生物柴油的发展前景欣欣向荣,但据江西省林业厅利用外资办公室的人士透露,木本油料植物果实转化为生物柴油在全国仍处在起步阶段,全国还没有听说有哪个地方已经出油。因此,对于想大面积种植能源树种的读者朋友来说,在面对炒得沸沸扬扬的“种了能源树,致富就不苦”的种能源树热时,不妨多冷静一点。
第一,据中国石油网消息,由西安宝润实业发展有限公司投资兴建的西北地区最大的生物柴油生产基地在陕西铜川市建成投产。这个基地是以花椒籽为主要能源的树种,现已经在陕西关中地区种植了19万公顷,根据该省的未来发展规划将再增加46.6万公顷。中石油2008年计划在江西先期启动0.13万~0.26万公顷以光皮树为主要能源树种的生物柴油原料林基地。从这两个基地来看,投资方都是巨大的企业,而且还有当地政府的大力支持。因此,在大面积引进能源树种前,一定要向当地的林业部门咨询,了解当地是否有发展生物柴油的计划,避免投资失误。
第二,种植能源树种一定要与实力雄厚的大企业签订果实的收购合同,最好是与当地的林业部门签订收购合同,以降低种植风险。
第三,如你地还没有列入发展能源树种的范围,但又想为应对将来可能发展的形势做准备的话,建议你在房前屋后的零散地内先少量试种,积累种植经验和种植技术。
总之,我国生物柴油的开发利用还处于发展初期,要从总体上降低生物柴油的成本,使它在我国能源结构转变中能有更大的应用,只有向基地化和规模化方向发展,实行集约经营,形成产业化,才能走出符合中国国情的生物柴油发展之路。我们的读者朋友也不要盲目地去投资种植能源树,在选择收购单位时千万要慎重选择正规的、稳定的有市场的生物柴油制造厂。(本刊记者 仪方)