【正文】 六烷值為 52～ 70。其中，物理法又有直接混合法和微乳化法兩種；化學(xué)法又有高溫裂解法和酯交換法兩種。2021 年生物柴油行業(yè)研究報(bào)告 生物柴油是清潔的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實(shí)、工程微藻等油料水生植物以及動(dòng)物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優(yōu)質(zhì)的石油柴油代用品。目前，生物柴油主要是用化學(xué)法生產(chǎn)，即用動(dòng)物油 脂和植物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇，在酸性或堿性催化劑和高溫 (230～ 250℃ )條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯，再經(jīng)洗滌、干燥即得生物柴油。雖然生物柴油熱值稍低，但其十六烷值高，而且生物柴油成分中含氧，與普通柴油混合時(shí)燃燒更為完全，熱效率更高，所以，混合使用可獲得良好的動(dòng)力性，能達(dá)到利用柴油的最大功率，并有良好 的超負(fù)荷特性。具有良好的潤(rùn)滑性能，使噴油 泵、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和連桿磨損率降低。隨著世界范圍內(nèi)車(chē)輛柴油化趨勢(shì)的加快，未來(lái)柴油的需求量會(huì)愈來(lái)愈大，而石油資源的日益枯竭和人們環(huán)保意識(shí)的提高，大大促進(jìn)了世界各國(guó)加快柴油替代燃料的開(kāi)發(fā)步伐， 尤其是進(jìn)入了 20 世紀(jì) 90 年代，生物柴油以其優(yōu)越的環(huán)保性能受到了各國(guó)的重視。歐洲的生物柴油份額已占成品油市場(chǎng)的 5%以上。 目前。美國(guó)可再生資源國(guó)家實(shí)驗(yàn)室通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)制成 “工程 微藻 ”。 2021 年美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)（ ASTM）通過(guò)了生物柴油標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)制定了更加嚴(yán)格的石油柴油標(biāo)準(zhǔn)，將于 2021 年開(kāi)始執(zhí)行，以促進(jìn)生物柴油的生產(chǎn)能力持續(xù)增長(zhǎng)。綠色柴油的性能和添加商用硝酸鹽的傳統(tǒng)柴油一樣。 （ 5）其他國(guó)家 韓國(guó)目前有年生產(chǎn)能力 20 萬(wàn)噸的生物柴油生產(chǎn)廠；泰國(guó)發(fā)展生物柴油計(jì)劃已于 2021年 7 月發(fā)布。 世界各國(guó)生物柴油發(fā)展情況見(jiàn)表 ： 表 世界各國(guó)生物柴油發(fā)展概況 國(guó)家 生物柴油比例 原料 現(xiàn)狀 美國(guó) B10～ B20 大豆 推廣使用中 德國(guó) B5～ B20 油菜籽、豆油、動(dòng)物脂肪 廣泛使用中 法國(guó) B5～ B30 各種植物油 研究推廣中 意大利 B20～ B100 各種植物油 廣泛使用中 奧地利 B100 油菜籽、廢油脂 廣泛使用中 保加利亞 B100 向日葵、大豆 推廣使用中 巴西 蓖麻油 行車(chē)試驗(yàn)中 澳大利亞 B100 動(dòng)物脂肪 研究推廣中 瑞典 B2～ B100 各種植物油 廣泛使用中 比例時(shí) B5～ B20 各種植物油 廣泛使用中 阿根廷 B20 大豆 推廣使用中 加拿大 B2～ B100 桐油、動(dòng)物脂肪 推廣使用中 韓國(guó) B5～ B20 地溝油、回收食用油和豆油 推廣使用中 馬來(lái)西亞 棕櫚油 研究推廣中 中國(guó)生物柴油的研究與開(kāi)發(fā)雖起步較晚，但發(fā)展速度很快，一部分科研成果已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。 在面對(duì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力下，加快高效清潔的生物柴油產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程顯得更為迫切。 在中國(guó)，生物 柴油日益受到民營(yíng)企業(yè)的青睞。 2021年，國(guó) 內(nèi)還出現(xiàn)了一個(gè)由奧地利 BIOLUX 公司獨(dú)資興辦的威海碧路生物能源有限公司，投資7500 萬(wàn)歐元，在山東威海建設(shè) 25 萬(wàn)噸／年的生物煉油廠，產(chǎn)品全部出口到歐盟。首次試產(chǎn)的 15 噸生物柴油是用廣西可普遍種植的麻瘋樹(shù)、桐樹(shù)、油茶樹(shù)等木本油料植物為原料，利用本公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 “脂肪酸甲脂提純分子蒸餾技術(shù) ”生產(chǎn)出來(lái)的。項(xiàng)目采用清研利華公司自主研發(fā)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 “一步法生物柴油生產(chǎn)技術(shù) ”。有專家認(rèn)為，若外資投資生物柴油，僅把中國(guó)當(dāng)原料供應(yīng)地，很可能帶來(lái)原料緊張，不利于中國(guó)自身發(fā)展生物柴油，緩解能源短缺。以南聯(lián)盟為例， 1 噸油菜籽可制取約 360 千克生物柴油，同時(shí)可副產(chǎn) 16 千克甘油。南聯(lián)盟每公頃油菜田大概可以生產(chǎn) 3 噸油菜籽，每公頃地的生產(chǎn)總值為 336 美元，尚具有一定的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。由于生物柴油的優(yōu)良環(huán)保特性， 目前在歐洲生產(chǎn)生物柴油可享受政府稅收政策優(yōu)惠，其零售價(jià)低于普通柴油。大豆屬于含油低的粕籽，因此壓榨量增長(zhǎng)后會(huì)導(dǎo)致豆粕供應(yīng)過(guò)剩，而豆粕不易儲(chǔ)存。（圖 ） 圖 世界生物柴油生產(chǎn)原料構(gòu)成圖 因受原料供應(yīng)限制，短期內(nèi)中國(guó)應(yīng)利用現(xiàn)有的各種廢油脂和含油腳料制造生物柴油，如餐飲業(yè)廢油，皮革、橡膠產(chǎn)業(yè)等工業(yè)廢油、油腳料等。榨油過(guò)程產(chǎn)生的油渣以食用油量 15%計(jì)算，則油渣量為 150 萬(wàn)噸，從中可提取 10%左右的廢油，即 15 萬(wàn)噸。首先原料價(jià)格猛漲，以從快餐店回收的棕櫚油為例。福建龍巖卓越新能源發(fā)展有限公司是國(guó)內(nèi)較大規(guī)模正式投產(chǎn)的生物柴油生產(chǎn)基地，以地溝油為原料， 2 萬(wàn)噸的年產(chǎn)量，其原料需要全國(guó)調(diào)配。中國(guó)工程院院士、中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院的閔恩澤研究員建議從以下幾個(gè)途徑解決原料供應(yīng)問(wèn)題，以降低生物柴油成本：以菜籽油為原料建設(shè) 5萬(wàn)～ 20 萬(wàn)噸／年的生物柴油煉油廠據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)冬季有閑田約 億畝，具有生產(chǎn) 300 萬(wàn)噸菜籽油的能力，這些閑田可以利用起來(lái)種植油菜。 2021 年，棉籽產(chǎn)量 800 萬(wàn)噸，推算應(yīng)產(chǎn)棉籽油 180 萬(wàn)噸，而消費(fèi)量只有 88萬(wàn)噸。目前，棉籽油的價(jià)格，毛油約在 4000 元／噸左右，比菜籽油便宜。中國(guó)有豐富的木本油料植物資源，包括麻瘋樹(shù)、綠玉樹(shù)、黃連木、光皮樹(shù)、油桐、烏桕等，它們具有野生性。以黃連木為例，中國(guó)目前需要造林的面積達(dá) 億公頃，如果其中有 5％種植黃連木，每公頃種植 3330 棵，以每棵樹(shù)產(chǎn)籽20 千克，產(chǎn)油率按照 20％～ 30％計(jì)算，如其中有 50％用來(lái)制取生物柴油，則 4 年后，以這些樹(shù)木所產(chǎn)油料，可生產(chǎn)生物柴油 2021 萬(wàn)噸。在歐洲，柴油車(chē)以其高效節(jié)能而大行其道，在許多國(guó)家甚至占了 “半壁江山 ”。（表 表 ） 表 柴油 世界燃油規(guī)范 Ⅱ 類標(biāo)準(zhǔn) DIV ALIGN=CENTER 指標(biāo) 質(zhì)量指標(biāo) 十六烷值 ≥53 硫含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）， % ≤ 總芳烴含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）， % ≤25 多環(huán)芳烴含量（體積分?jǐn)?shù)）， % ≤5 95%餾車(chē)溫 度 /℃ ≤355 表 柴油 世界燃油規(guī)范 Ⅲ 類標(biāo)準(zhǔn) DIV ALIGN=CENTER 指標(biāo) 質(zhì)量指標(biāo) 十六烷值 ≥55 硫含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）， % ≤ 總芳烴含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）， % ≤15 多環(huán)芳烴含量（體積分?jǐn)?shù)）， % ≤2 95%餾車(chē)溫度 /℃ ≤340 以上柴油燃放標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)工藝上，煉油企業(yè)需要采取以下三種措施：一是要有性能優(yōu)異的深度加氫脫硫催化劑，以脫除難以加氫脫硫的 4， 6二甲基苯并噻吩等芳香基硫化合物；二是要有抗硫的貴金屬芳烴飽和催化劑，能 使芳烴加氫飽和在較低壓力下進(jìn)行，以節(jié)省投資；三是要有提高十六烷值的工藝。 從美國(guó)的情況看，美國(guó)從 20 世紀(jì) 90 年代初啟動(dòng)油品清潔化，已累計(jì)投入了 300 多億美元。生物柴油的含硫量以其優(yōu)異的環(huán)保性能可很容易達(dá)到世界燃油規(guī)范 的柴油 Ⅱ 、 Ⅲ 類標(biāo)準(zhǔn)要求。 （ 1）產(chǎn)品價(jià)格波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn) 眾所周知，在國(guó)際范圍內(nèi)，原油價(jià)格一直不斷波動(dòng)，而以原油為主要原料的柴油受原油價(jià)格的影響很大。 （ 3）原料能否供應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn) 生物柴油項(xiàng)目是否可行，關(guān)鍵在于能否建立原料供應(yīng)體系。現(xiàn)在 1 噸棕櫚油已賣(mài)到 3500 元，對(duì)于 5 000 元的生物柴油市場(chǎng)價(jià)，已沒(méi)有多少利潤(rùn)空間。 三、生物柴油的經(jīng)營(yíng)要素 1. 生物柴油的原料 ——“燃料 油植物 ” 燃料油植物也稱 “石油植物 ”，系指那些可以直接生產(chǎn)工業(yè)用 “燃料油 ”或經(jīng)過(guò)加工生產(chǎn)“燃料油 ”的植物總稱。 20 多年來(lái)，經(jīng)過(guò)世界各國(guó)科學(xué)家的共同努力， “燃料油 ”植物的尋找工作取得了豐碩 的成果。以下幾種是最重要的物種： （ 1）大 豆 大豆在中國(guó)各地都有種植，以東北地區(qū)栽培面積最廣。從 1994 年～ 2021 年世界主要大豆食用國(guó)或地區(qū)為：中國(guó)、印度尼西亞、日本、韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣。 （ 2）油菜 中國(guó)是世界油菜籽生產(chǎn)大國(guó)，年產(chǎn)量達(dá)到 1000 萬(wàn)噸，居世界首位。油菜籽壓榨出來(lái)的菜籽油是中國(guó)城鄉(xiāng)居民最喜食用的傳統(tǒng)烹調(diào)油，中國(guó)菜籽油 2021 年消費(fèi) 量達(dá)到 419 萬(wàn)噸，占中國(guó)植物油年消費(fèi)量的 %，居第一位。油菜籽單產(chǎn)也由 1980 年的每公頃 上升到 2021 年的每公頃。 木棉經(jīng)過(guò)壓榨榨出的棉籽油屬于半干性油類，棉籽油經(jīng)過(guò)酯化后可以得到生物柴油，下表是棉籽油 酯化后的生物柴油的理化性質(zhì)：（表 ） 表 棉籽油酯化后的理化性質(zhì)表 參數(shù) 數(shù)值 相對(duì)密度（ d20℃ 4℃ ） 運(yùn)動(dòng)粘度（ E020℃ ） 流動(dòng)點(diǎn)（ ℃ ） 4 閃點(diǎn)（ ℃ ） 234 燃燒值 MJ/kg NCV:～ GCV: 十六烷值 CN:45～ 52 平均分子量 289 棉籽油用作生物柴油是完全可行的，經(jīng)過(guò)有關(guān)試驗(yàn)，中國(guó)科研人員得出以下結(jié)論： 由于棉籽油的理化特性和柴油相近，所以代替柴油是可行的。而且，棉籽油是含氧燃燒，一旦著火燃燒后，燃燒速度快，燃燒充分，所以，超 10%負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)比燃用柴油時(shí)輕松，不冒黑煙。在中國(guó)秦嶺以南、長(zhǎng)江中下游地區(qū)及華南沿海均有栽培。這種平均狀態(tài)使棕櫚油與其他植物油相比具有更好的氧化穩(wěn)定性。它從干熱的亞熱帶到潮濕的熱帶雨林都有其分布，它可以在年降水量～ ，年