【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、工程微藻等油料水生植物以及動物油脂、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，與普通柴油混合時燃燒更為完全，熱效率更高，所以，混合使用可獲得良好的動力性，能達到利用柴油的最大功率，并有良好 的超負荷特性。具有良好的潤滑性能，使噴油 泵、發(fā)動機缸體和連桿磨損率降低。隨著世界范圍內(nèi)車輛柴油化趨勢的加快，未來柴油的需求量會愈來愈大，而石油資源的日益枯竭和人們環(huán)保意識的提高，大大促進了世界各國加快柴油替代燃料的開發(fā)步伐， 尤其是進入了 20 世紀 90 年代，生物柴油以其優(yōu)越的環(huán)保性能受到了各國的重視。歐洲的生物柴油份額已占成品油市場的 5%以上。 目前。美國可再生資源國家實驗室通過現(xiàn)代生物技術(shù)制成 “工程 微藻 ”。 2021 年美國材料試驗學(xué)會（ ASTM）通過了生物柴油標準，同時制定了更加嚴格的石油柴油標準，將于 2021 年開始執(zhí)行，以促進生物柴油的生產(chǎn)能力持續(xù)增長。綠色柴油的性能和添加商用硝酸鹽的傳統(tǒng)柴油一樣。 （ 5）其他國家 韓國目前有年生產(chǎn)能力 20 萬噸的生物柴油生產(chǎn)廠；泰國發(fā)展生物柴油計劃已于 2021年 7 月發(fā)布。 世界各國生物柴油發(fā)展情況見表 ： 表 世界各國生物柴油發(fā)展概況 國家 生物柴油比例 原料 現(xiàn)狀 美國 B10～ B20 大豆 推廣使用中 德國 B5～ B20 油菜籽、豆油、動物脂肪 廣泛使用中 法國 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 行車試驗中 澳大利亞 B100 動物脂肪 研究推廣中 瑞典 B2～ B100 各種植物油 廣泛使用中 比例時 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、動物脂肪 推廣使用中 韓國 B5～ B20 地溝油、回收食用油和豆油 推廣使用中 馬來西亞 棕櫚油 研究推廣中 中國生物柴油的研究與開發(fā)雖起步較晚，但發(fā)展速度很快，一部分科研成果已達到國際先進水平。 在面對經(jīng)濟高速發(fā)展和環(huán)境保護的雙重壓力下，加快高效清潔的生物柴油產(chǎn)業(yè)化進程顯得更為迫切。 在中國，生物 柴油日益受到民營企業(yè)的青睞。 2021年，國 內(nèi)還出現(xiàn)了一個由奧地利 BIOLUX 公司獨資興辦的威海碧路生物能源有限公司，投資7500 萬歐元，在山東威海建設(shè) 25 萬噸／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、桐樹、油茶樹等木本油料植物為原料，利用本公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的 “脂肪酸甲脂提純分子蒸餾技術(shù) ”生產(chǎn)出來的。項目采用清研利華公司自主研發(fā)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的 “一步法生物柴油生產(chǎn)技術(shù) ”。有專家認為，若外資投資生物柴油，僅把中國當原料供應(yīng)地，很可能帶來原料緊張，不利于中國自身發(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)濟競爭力。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，其零售價低于普通柴油。大豆屬于含油低的粕籽，因此壓榨量增長后會導(dǎo)致豆粕供應(yīng)過剩，而豆粕不易儲存。（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。榨油過程產(chǎn)生的油渣以食用油量 15%計算，則油渣量為 150 萬噸，從中可提取 10%左右的廢油，即 15 萬噸。首先原料價格猛漲，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 萬噸的年產(chǎn)量，其原料需要全國調(diào)配。中國工程院院士、中國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途徑解決原料供應(yīng)問題，以降低生物柴油成本：以菜籽油為原料建設(shè) 5萬～ 20 萬噸／年的生物柴油煉油廠據(jù)統(tǒng)計，中國冬季有閑田約 億畝，具有生產(chǎn) 300 萬噸菜籽油的能力，這些閑田可以利用起來種植油菜。 2021 年，棉籽產(chǎn)量 800 萬噸，推算應(yīng)產(chǎn)棉籽油 180 萬噸，而消費量只有 88萬噸。目前，棉籽油的價格，毛油約在 4000 元／噸左右，比菜籽油便宜。中國有豐富的木本油料植物資源，包括麻瘋樹、綠玉樹、黃連木、光皮樹、油桐、烏桕等，它們具有野生性。以黃連木為例，中國目前需要造林的面積達 億公頃，如果其中有 5％種植黃連木，每公頃種植 3330 棵，以每棵樹產(chǎn)籽20 千克，產(chǎn)油率按照 20％～ 30％計算，如其中有 50％用來制取生物柴油，則 4 年后，以這些樹木所產(chǎn)油料，可生產(chǎn)生物柴油 2021 萬噸。在歐洲，柴油車以其高效節(jié)能而大行其道，在許多國家甚至占了 “半壁江山 ”。（表 表 ） 表 柴油 世界燃油規(guī)范 Ⅱ 類標準 DIV ALIGN=CENTER 指標 質(zhì)量指標 十六烷值 ≥53 硫含量（質(zhì)量分數(shù)）， % ≤ 總芳烴含量（質(zhì)量分數(shù)）， % ≤25 多環(huán)芳烴含量（體積分數(shù)）， % ≤5 95%餾車溫 度 /℃ ≤355 表 柴油 世界燃油規(guī)范 Ⅲ 類標準 DIV ALIGN=CENTER 指標 質(zhì)量指標 十六烷值 ≥55 硫含量（質(zhì)量分數(shù)）， % ≤ 總芳烴含量（質(zhì)量分數(shù)）， % ≤15 多環(huán)芳烴含量（體積分數(shù)）， % ≤2 95%餾車溫度 /℃ ≤340 以上柴油燃放標準，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行，以節(jié)省投資；三是要有提高十六烷值的工藝。 從美國的情況看，美國從 20 世紀 90 年代初啟動油品清潔化，已累計投入了 300 多億美元。生物柴油的含硫量以其優(yōu)異的環(huán)保性能可很容易達到世界燃油規(guī)范 的柴油 Ⅱ 、 Ⅲ 類標準要求。 （ 1）產(chǎn)品價格波動的風(fēng)險 眾所周知，在國際范圍內(nèi)，原油價格一直不斷波動，而以原油為主要原料的柴油受原油價格的影響很大。 （ 3）原料能否供應(yīng)的風(fēng)險 生物柴油項目是否可行，關(guān)鍵在于能否建立原料供應(yīng)體系?，F(xiàn)在 1 噸棕櫚油已賣到 3500 元，對于 5 000 元的生物柴油市場價，已沒有多少利潤空間。 三、生物柴油的經(jīng)營要素 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)過加工生產(chǎn)“燃料油 ”的植物總稱。 20 多年來，經(jīng)過世界各國科學(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或地區(qū)為：中國、印度尼西亞、日本、韓國和中國臺灣。 （ 2）油菜 中國是世界油菜籽生產(chǎn)大國，年產(chǎn)量達到 1000 萬噸，居世界首位。油菜籽壓榨出來的菜籽油是中國城鄉(xiāng)居民最喜食用的傳統(tǒng)烹調(diào)油，中國菜籽油 2021 年消費 量達到 419 萬噸，占中國植物油年消費量的 %，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)過壓榨榨出的棉籽油屬于半干性油類，棉籽油經(jīng)過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 相對密度（ d20℃ 4℃ ） 運動粘度（ E020℃ ） 流動點（ ℃ ） 4 閃點（ ℃ ） 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)過有關(guān)試驗，中國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%負荷運轉(zhuǎn)時，柴油機運轉(zhuǎn)比燃用柴油時輕松，不冒黑煙。在中國秦嶺以南、長江中下游地區(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