国内生物柴油研究发展现状论文

国际油价破百之后，新能源再次被人们关注。然而，新能源在缓解能源危机这个大舞台上，到底能发挥多大的作用？哪些新能源又值得消费者期待呢？ 面对高油价和潜在的石油供应危机，各国政府都把解决能源问题作为维护国家安全的战略问题提到议事日程中来。中国工程院博士冀星说，摆在各国政府面前的有两条道路：一是开源节流，寻求更多的石油供应渠道，并提高石油的使用效率；二是开发新能源。 为了促进新能源的开发利用，2006年1月1日，我国正式颁布实施了《可再生能源法》。该法将可再生能源的范围进行了限定，即风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。国家还出台了一系列政策和措施，旨在推动以秸秆、甘蔗、玉米等农林产品以及畜牧业生产废弃物等为代表的生物能源发展。 2007年，国家发改委发布的《能源发展“十一五”规划》，描绘出一幅未来5年我国能发展的蓝图。 乙醇汽油推广范围逐渐扩大 在众多新能源中，目前我国唯有乙醇汽油真正得到了推广，并且范围逐渐扩大。现在吉林、辽宁、黑龙江、河南、安徽五省及湖北、山东、江苏、河北、广西五省的部分地区都在使用乙醇汽油。 乙醇俗称酒精，车用乙醇汽油是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的一种新型汽车燃料。它基本不影响汽车的行驶性能，还可以减少有害气体的排放量。 虽然乙醇汽油的技术成熟，推广也一直稳步进行，但就在国务院2007年举行的一次关于可再生能源的会议上决定，我国将停止新建的粮食乙醇燃料项目。据了解，出台这一政策是为了保证粮食安全，保证玉米、小麦和其他农产品的种植比例平衡。农业部农村经济研究中心的有关专家认为，由于利用率最高、价格最为低廉，以木薯资源制造酒精前景广阔，我国燃料乙醇由此向非粮乙醇转折。 中国汽车技术研究中心高海洋博士认为，从长远角度讲，推广乙醇汽油是节约能源，提高环保质量的有力举措，但就试点情况来看，在全国范围推广则要在成本、价格、政策等方面加以规范，这需要整个供求市场的磨合，而不是一朝一夕的事。 生物柴油三年后进入正规加油站 生物柴油作为传统柴油的替代能源已经得到世界各国的重视，我国的中国石油、中国石化、中国海洋石油和中粮集团都设立了专门的机构研究生物柴油。有关方面预测，三年后生物柴油能进入正规加油站。 生物柴油是以动植物油脂为原料的可再生能源，与传统石化柴油相比，生物柴油具有润滑性能好，使用安全等优势，目前全球生物柴油的主要应用领域是为汽车提供动力燃料。使用生物柴油车辆无需改装，只要与普通柴油按照一定比例调和即可。 2006年，国家颁布《中华人民共和国可再生资源法》。虽然已有法规确定生物柴油的合法地位，但广大消费者近两年内还很难在正规加油站购买到。 据了解，国家对成品油的监管非常严格，而目前生物柴油的质量参差不齐，如果在加油站销售，质量无法保证。另外，产量太小也是制约生物柴油走进正规加油站的重要原因。国家发改委对生物柴油今后的推广已经有初步的计划，就是按照乙醇汽油的推广方式来分区域封闭式推广。 中国工程院博士冀星透露，根据国家发改委的整体规划和四大集团研究实验进度，预计三年后生物柴油才能进入正规加油站。 氢能源应用在车上有待时日 与生物质能源相比，氢能源的发展势头略显弱势，但世界各国的研究机构和汽车制造企业在研究开发氢技术方面都取得了一些成绩。美国的通用汽车公司把远期目标定位在氢能源车，“雪佛兰Sequel”是该公司最新一代的氢能源概念车。 氢能源是一种二次能源，目前主要的来源是利用水资源制取的。我国氢的来源极为丰富，制造提取的技术水平也有了一定的基础，水电解制氢、生物质气化制氢等制氢方法都已形成规模。 虽然氢能源来源广泛，但作为新能源在车辆上推广还有一定难度。首先，提取氢能源的成本极高；第二，需要对车辆进行较大改造；第三，大量提取氢能源的难度较大；第四，需要广泛建造氢加注站点。业内专家认为，获得大量廉价的氢，是实现氢能利用的根本。 太阳能汽车的美好前景 1999年，巴西圣保罗大学的科研人员设计出一款新型太阳能汽车，这种汽车全部使用太阳能作为能源，发动机和车轮之间没有传输装置，最高时速超过100公里。这是世界上有报道的第一款真正意义上的太阳能汽车。 2003年，由日本大学生制造的氢(hydrogen)和太阳能汽车成功穿越澳洲。该车从柏斯穿越沙漠行驶到悉尼，行程4084公里。汽车的排放物包括纯净水，悉尼市长特恩布尔在汽车抵达悉尼后，将水一饮而尽。 南京理工大学车辆工程系吴小平教授分析说，太阳能汽车进入商业时代，至少还要30-50年，但太阳能在汽车上的局部应用，10年之内应可见到。比如随着汽车上空调、多媒体等大量需要耗用发动机动力供电的电器设备的使用，燃油发动机已经越来越难以满足需要，那么用太阳能电池替代发动机的部分功能，就既可减少汽车尾气排放量，又可提高发动机工作效率。另外，高尔夫球场、风景区等对环保要求较高，而对动力要求不高的场所，可能会使用太阳能小车做工作车或游览车。 神秘的“可燃冰” 在全世界寻找替代能源的努力中，一种神秘的物质逐渐浮出水面，它就是深藏在海底的比石油、煤燃烧值高数倍，被称为后石油时代能源的“可燃冰”。 这种天然气水合物的晶体叫“可燃冰”，学名为“天然气水合物”，它透明无色，形似笼状的独特的冰结晶体，点火即燃烧，常温下分解出天然气，所以又叫“气冰”、“固体瓦斯”，是一种高能量的能源。我国在西海北部已经发现可燃冰的存在。 目前，很多国家都只是证明其在某一地区内含有“可燃冰”这种资源，但却很难说出具体的可采储量。由于“可燃冰”分布于海底，因此勘探起来有很大难度，至少现阶段世界各国都不能像探测石油、天然气一样，通过分析地质构造和进一步勘探确认“可燃冰”的探明可采储量。 “采集实物样本还具有一定的难度，‘可燃冰’的开发利用就更是难上加难。”专业人士指出，开发“可燃冰”非常危险，由于水化物是在低温高压下形成的。且开采时还有可能导致海床崩塌使甲烷大量释放，释放过程中一旦失控，难免酿成灾难。因此业界认为“可燃冰”成为新能源只是人类的一个希望。 电动汽车蓄势待发 电能汽车也称电动汽车，其工作原理是依靠蓄电池的电力使汽车发动机运转，使电能转化为机械能，从而驱动汽车。 电能汽车可以有效解决传统汽车燃油的污染问题，很多国家和机构都在研究电能汽车，而电能汽车的主要问题是蓄电池的蓄电能力大小，它直接影响着汽车的行驶速度和行驶距离。 现在，国内外各知名汽车厂商都开始下大力气开发电能汽车。 比亚迪首款电动汽车F3e使用电能驱动，没有排放，没有污染，甚至没有汽缸发动机的噪音，充足电以后以140－150公里／小时的速度可行驶570公里，这种环保汽车的远景变得越来越清晰。 电能汽车的发展将有效缓解能源危机，成为新能源动力车的重要组成部分。 编后 石油仍是当前最廉价的车用能源 除了燃料乙醇、生物柴油和氢能源以外，风能、太阳能、水能等都可以作为替代能源用于车辆，但目前它们还停留在概念的范畴，石油仍是当前最廉价的车用能源。 石油价格上涨已经变成了不可逆转的趋势。除非找到真正具有市场实用价值的替代能源，否则整个世界都将不可避免地沦为“石油的奴隶”。 寻找新能源的意义不在于最终完成了什么样的研发，而在于它给我们提供了一种全新的思路、一种可能。

生物柴油是典型的“绿色能源”，具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，原料来源广泛、可再生等特性。在国内需求方面，目前，我国生物柴油行业的财政支持政策较少，生物柴油仍处于试点阶段，导致国内生物柴油市场的消费量较少;而在出口市场方面，近年来我国生物柴油的出口量快速增长，2020年，出口数量为万吨、同比增长;出口金额达万美元，同比增长。

生物柴油行业主要上市公司：目前国内生物柴油行业的上市公司主要有卓越新能(688196)、嘉澳环保(603822)、隆海生物(836344)、恒润高科(836021)、三聚环保(300072)、大地生物(833662)等。

本文核心数据：生物柴油消费量、生物柴油出口、生物柴油内销价格、生物柴油出口价格

1、国内市场：当前国内需求较少、增长空间较大

生物柴油是典型的“绿色能源”，具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，原料来源广泛、可再生等特性。

在国内市场需求方面，目前，我国生物柴油行业的财政支持政策较少，生物柴油仍处于试点阶段，原料以废油脂为主，上海是目前国内唯一实行生物柴油添加的地区，导致国内生物柴油市场的消费量较少。

在表观消费量方面，前瞻根据我国生物柴油的进出口数据，并结合USDAFAS公布的产量数据进行测算，2018年，全国生物柴油表观消费量在万吨;2019年，表观消费量有所下降，在90万吨之间;2020年，因进口量同比下降了而出口量同比增长了，导致净进口量大幅下降，全国生物柴油表观消费量约为万吨。

此外，据国家能源局发布的生物质能发展“十二五”、“十三五”规划的数据显示，2010年，全国生物柴油的利用量约150万吨/年;2020年，“十三五”规划利用量为200万吨/年，根据上述表观消费量测算数据来看，2020年国内生物柴油市场的消费潜力还有极大的增长空间。

2、国外市场：2020年出口额同比增长

与国内消费市场不同的是，近年来，我国生物柴油的出口量快速增长，数据显示，2015-2020年，我国生物柴油产品的出口数量和出口金额稳步增长。2019年，出口数量为万吨，出口金额为亿美元;2020年，出口数量为万吨、同比增长;出口金额达亿美元，同比增长。

3、内销价格总体走高、外销价格平稳增长

在生物柴油的需求价格方面，首先在内销价格方面，根据国内生物柴油龙头企业-卓越新能生物柴油产品的内销价格走势来看，2016-2020年，我国生物柴油的内销价格总体走高，2017年以后维持在5000元/吨以上。

注：因公司暂停公布2019年及以后年度价格数据，故2019-2020年价格根据公司生物柴油产品收入除以销量计算得出。

其次在出口价格方面，参考国内生物柴油龙头企业-卓越新能生物柴油产品的出口价格走势来看，2016-2019年，卓越新能的生物柴油产品出口价格总体增长，2019年3月的出口价格为855美元/吨。

2020年，卓越新能的年报信息显示，公司业绩增长的主要因素包括生物柴油出口价格平稳上升，可以看出，当前国内生物柴油的出口价格正处于平稳增长状态。

—— 更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国生物柴油行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

国内生物柴油还未得到应用 只是共实验用 国外这方面倒是走到前面了 依据原料和生产商的不同，目前美国净生物柴油的价格不及～美元/L；含80%生物柴油成分的混合生物柴油的市场价格，每升比传统柴油要贵～美分。 中国的生物柴油生产基本上还没有进入成熟的商业运行。关于中国生物柴油的评价是“价格低廉”。相信这是根据生物柴油发展趋势作出的定性的判断，而非定量的数据。就目前技术而言，生物柴油的成本估计比传统柴油贵。

从销售额的角度看，2012年精细化工产品占到行业总体销售额的70%以上，能源产品不足30%，造成两种产品比例悬殊的主要原因在于生物柴油原材料价格高涨且销售渠道不畅，生产企业很难从能源产品上获得利润，而精细化工产品因为其附加值较高、环保等特点明显以及销售渠道成熟等原因，获得生产企业和市场的青睐，逐渐成为生物柴油行业的主要细分产品。与同属清洁车用替代燃料的生物燃料乙醇相比，我国生物柴油生产相对发展缓慢。从我国成品油需求来看，柴油相对汽油更加短缺，在我国发展生物柴油不仅有助于降低车辆尾气污染物排放，也具有缓解柴油资源短缺的现实意义。考虑到废弃油脂是生物柴油的主要原料之一，其产业化发展还能解决废弃油脂再次进入食品领域从而危害大众健康的问题。但目前，我国生物柴油产业化受到生产成本较高、政策扶持不足、相关管理不规范等因素的制约。针对这些问题展开分析讨论，有助于明确产业定位、理清发展思路，从而为决策者提供参考。我国生物柴油生产与示范我国2010年生物柴油产能约300万t/a，产量约20万t，主要原料为餐饮废油、榨油废渣等，产品主要用于农用动力机械及公路、水路和铁路运输动力机械方面。与发达国家相比，我国生物柴油产业起步较晚，发展进程也比较缓慢。自“十五”开始，政府加大对生物柴油研发的投入，但由于后期相关产业政策扶持力度不大，尽管在建和规划的产能已有一定规模，但产能利用率不高。目前，我国生物柴油生产主体为民营企业，国企和外企也有涉足。2008年7月，国家发改委正式批准了中国石油、中国石化、中国海油三大公司以麻风树为原料的示范装置建设。其中，中国海油在海南的6万t/a装置于2010年底建成投产，是目前已建成的我国最大的生物柴油示范项目。国内相关政策“十五”期间，生物柴油相关研究课题进入国家科技攻关计划。2006年《可再生能源法》的生效在一定程度上促进了生物柴油的发展。2007年9月国家发改委发布的《可再生能源中长期发展规划》提出要“重点发展以小桐子、黄连木、油桐、棉籽等油料作物为原料的生物柴油生产技术，逐步建立餐饮等行业的废油回收体系”，并提出生物柴油发展目标为：生物柴油年利用量到2010年达到20万t，2020年达到200万t。国家发改委和财政部等部门对国家批准的工业示范装置已制订一系列政策，包括工业装置建设的贷款，增值税、所得税减免，建成运转后达到合同指标的奖励等。但从总体上看，相关政策对产业化发展的推动作用尚不显著，政策连续性不强，甚至出现反复。例如，2006年国家税务总局发文规定：“以动植物油为原料，经提纯、精炼、合成等工艺生产的生物柴油，不属于消费税征税范围”，但在2008年《国务院关于实施成品油价格和税费改革的通知》又将生物柴油纳入消费税征收范围。直至2011年6月，国家财政部与税务总局再次发布通知对以利用废弃的动植物油生产纯生物柴油免征消费税。总部设在德国汉堡的行业期刊《油世界》发布的最新报告显示，全球生物柴油产量在经过数年的持续增加之后，目前已经开始下滑。中国政府为解决能源节约、替代和绿色环保问题制定了一些政策和措施，早有一些学者和专家己致力于生物柴油的研究、倡导工作。中国生物柴油的研究与开发虽起步较晚，但发展速度很快，一部分科研成果已达到国际先进水平。研究内容涉及到油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。目前各方面的研究都取得了阶段性成果，这无疑将有助于中国生物柴油的进一步研究与开发。可以预计，在2-3年内，中国在该领域的研究将会有突破性进展并达到实用水平。著名学者闵恩泽院士在《绿色化学与化工》一书中首先明确提出发展清洁燃料生物柴油的课题：原机械工业部和原中国石化总公司在上世纪80年代就拨出专款立项，由上海内燃机研究所和贵外I山地农机所承担课题，联合研究长达10 年之久，并邀请中国石化科学院的专家詹永厚做了大量基础试验探索；中国农业工程研究设计院的施德路先生也曾于1985 年进行了生物柴油的试验工作；辽宁省能源研究所承担的中国——欧共体合作研究项目也涉及到生物柴油；中国科技大学、河南科学陆军化学所等单位也都对生物柴油作了不同程度的研究。系统研究始于中国科学院的“八五”重点科研项目：“燃料油植物的研究与应用技术”，完成了金沙江流域燃料油植物资源的调查及栽培技术研究，建立了30公顷的小桐子栽培示范片。自20世纪90年代初开始，长沙市新技术研究所与湖南省林业科学院对能源植物和生物柴油进行了长达10年的合作研究，“八五”期间完成了光皮树油制取甲脂燃料油的工艺及其燃烧特性的研究；“九五”期间完成了国家重点科研攻关项目“植物油能源利用技术”。1999-2002年，湖南省林业科学院承担并主持了国家林业局引进国外先进林业技术(948项目)—— 《能源树种绿王树及其利用技术的引进》，从南非、美国和巴西引进了能源树种绿玉树(Euphorbiatim-cal li)优良无性系；研制完成了绿玉树乳汁榨取设备；进行了绿玉树乳汁成份和燃料特性的研究：绿玉树乳汁催化裂解研究有阶段性成果。但是与国外相比，中国在发展生物柴油方面还有相当大的差距，长期徘徊在初级研究阶段，未能形成生物柴油的产业化：政府尚未针对生物柴油提出一套扶植、优惠和鼓励的政策办法，更没有制定生物柴油统一的标准和实施产业化发展战略。因此，中国进入了WTO之后，在如何面对经济高速发展和环境保护和双重压力这种背景下，加快高效清洁的生物柴油产业化进程就显得更为迫切了。 发展生物柴油，中国有十分丰富的原料资源。中国幅员辽阔，地域跨度大，水热资源分布各异，能源植物资源种类丰富多样，主要的科有大戟科、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。目前中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成本，使其在中国能源结构转变中发挥更大的作用，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，才能走符合中国国情的生物柴油发展之路。随着改革开放的不断深入，在全球经济一体化的进程中，在中国加入WTO的大好形势下，中国的经济水平将进一步提高，对能源的需求会有增无减，只要把关于生物柴油的研究成果转化为生产力，形成产业化，则其在柴油引擎、柴油发电厂、空调设备和农村燃料等方面的应用是非常广阔的。中国是一个石油净进口国，石油储量又很有限，大量进口石油对中国的能源安全造成威胁。因此，提高油品质量对中国来说就更有现实意义。而生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势。专家认为，生物柴油对中国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义。目前，汽车柴油化已成为汽车工业的一个发展方向，据专家预测，到201 0年，世界柴油需求量将从38%增加到45%，而柴油的供应量严重不足，这都为油菜制造生物柴油提供了广阔的发展空间。发展生物柴油产业还可促进中国农村和经济社会发展。如发展油料植物生产生物柴油，可以走出一条农林产品向工业品转化的富农强农之路，有利于调整农业结构，增加农民收入。柴油的供需平衡问题也将是中国未来较长时间石油市场发展的焦点问题。业内人士指出，到2005年，随着中国原由加工量的上升，汽油和煤油拥有一定数量的出口余地，而柴油的供应缺口仍然较大。预计到2010年柴油的需求量将突破1亿吨，与2005年相比，将增长24%；至2015年市场需求量将会达到亿吨左右。近几年来，尽管炼化企业通过持续的技术改造，生产柴汽比不断提高，但仍不能满足消费柴汽比的要求。目前，生产柴汽比约为，而市场的消费柴汽比均在以上，云南、广西、贵州等省区的消费柴汽比甚至在以上。随着西部开发进程的加快，随着国民经济重大基础项目的相继启动，柴汽比的矛盾比以往更为突出。因此，开发生物柴油不仅与目前石化行业调整油品结构、提高柴汽比的方向相契合，而且意义深远。目前中国生物柴油技术已取得重大成果：海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司都已开发出拥有自主知识产权的技术，相继建成了规模超过万吨的生产厂，这标志着生物柴油这一高新技术产业已在中国大地上诞生。中国工程院有关负责人介绍，中国“十五”计划发展纲要提出发展各种石油替代品，将发展生物液体燃料确定为国家产业发展方向。生物柴油产业得到了国务院领导和国家计委、国家经贸委、科技部等政府部门的支持，并已列入有关国家计划。▲《财税[2010]118号》经国务院批准，对利用废弃的动物油和植物油为原料生产的纯生物柴油免征消费税。现将有关政策通知如下：从2009年1月1日起，对同时符合下列条件的纯生物柴油免征消费税：（一）生产原料中废弃的动物油和植物油用量所占比重不低于70%。（二）生产的纯生物柴油符合国家《柴油机燃料调合生物柴油（BD100）》标准。从2009年1月1日至本通知下发前，生物柴油生产企业已经缴纳的消费税，符合本通知第一条免税规定的予以退还。 我国在生物柴油的标准制定方面取得了一定的进展。2007年首个柴油机燃料调和用生物柴油的国家标准B100开始正式实施。2010年国家质检总局、国家标准委公布了《生物柴油调和燃料（B5）》标准。该标准于2011年2月1日开始实施。由上述发展趋势可看出，出于成品油来源多样化、杜绝“地沟油”进入餐饮行业等多方面因素的考虑，政府对生物柴油领域的重视度在日趋增加。我国生物柴油技术路线评价生物柴油的原料来源十分广泛，包括菜籽、大豆、工业和餐饮废油脂等，而一些木本油料作物例如麻风树、黄连木、文冠果和光皮树等也表现出较大的应用开发潜力。这些技术路线在经济、环境和能效方面表现不一，因此如何根据区域特点发展合适的技术，成为生物柴油相关研究中的一个热点。经济性评价生产成本比较高是我国生物柴油产业化的最大障碍。《油世界》称，欧盟地区今年的生物柴油产量料自上年的913万吨下滑至900万吨，从而终结很长一段时间的增长趋势。报告还称，美国今年的生物柴油产量料自上年的329万吨增加至348万吨，但今年7月至12月期间的生物柴油产出料减少36万吨，但美国明年的生物燃料产出前景依然光明。“鉴于美国2012/13年度豆油供应紧俏，令该国的生物柴油产出达到规定的水平还是具有一定困难的。”报告指出，预计今年，阿根廷的生物柴油产出料自上年的243万吨小幅增加至245万吨，而2011年，该国的生物柴油产出增加了60万吨。报告称，“阿根廷的生物柴油产商目前正面临出口销售大幅下滑和国内消费大幅缩减的困扰。”低迷的大豆产出导致豆油价格走高，这也令巴西今年的生物柴油产量料自上年的235万吨下滑至229万吨。但巴西上调了明年生物柴油混合比率方面的要求，这会令该国明年的生物柴油产出前景光明。