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我國(guó)生物柴油研發(fā)、生產(chǎn)始于21世紀(jì)初，經(jīng)過(guò)20年發(fā)展，在自主創(chuàng)新技術(shù)的引領(lǐng)下，初步構(gòu)建起了生物柴油的產(chǎn)業(yè)格局，在生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)指標(biāo)等方面已經(jīng)可以比肩國(guó)際先進(jìn)水平。
技術(shù)先行引領(lǐng)發(fā)展
“生物柴油是以植物和動(dòng)物油脂等生物基材料為原料加工的柴油，是清潔綠色能源的典型代表。相較于石化柴油，生物柴油的突出優(yōu)勢(shì)在于其可再生與環(huán)境友好，通過(guò)植物的碳匯形成閉環(huán)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)碳排放的零增長(zhǎng)。”中國(guó)石油大學(xué)正和生物柴油實(shí)驗(yàn)室主任冀星教授介紹說(shuō)。
21世紀(jì)初我國(guó)開(kāi)始開(kāi)發(fā)生物柴油技術(shù)，冀星領(lǐng)銜的中國(guó)石油大學(xué)正和生物柴油實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了大量研究工作 ，開(kāi)發(fā)出了加酸、減酸與平衡酸生物柴油合成工藝。2002年，首個(gè)20萬(wàn)噸/年生物柴油產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目被列為國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃。海南正和生物柴油公司與冀星團(tuán)隊(duì)合作，以地溝油、酸化油等廢棄油脂為原料開(kāi)發(fā)出催化酯化、三塔連續(xù)減壓蒸餾工藝，成功生產(chǎn)出一代生物柴油——脂肪酸甲酯，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了美國(guó)和德國(guó)生物柴油標(biāo)準(zhǔn)以及我國(guó)輕柴油標(biāo)準(zhǔn)。同年10月，該技術(shù)通過(guò)了原國(guó)家發(fā)改委組織的技術(shù)鑒定，此后在國(guó)內(nèi)得到廣泛推廣，一批民營(yíng)企業(yè)加入到生物柴油的產(chǎn)業(yè)大軍，我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展由此正式拉開(kāi)了序幕。
2002年7月，冀星向國(guó)務(wù)院提交的在我國(guó)發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)的建議很快得到國(guó)務(wù)院總理的批示，生物柴油產(chǎn)業(yè)納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)“十五”計(jì)劃的滾動(dòng)創(chuàng)新計(jì)劃。2004～2010年，我國(guó)生物柴油迎來(lái)高速發(fā)展期，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2010年國(guó)內(nèi)生物柴油生產(chǎn)企業(yè)有120家，合計(jì)產(chǎn)能達(dá)300萬(wàn)噸/年。
這一時(shí)期，中石油、中石化、中海油、中糧集團(tuán)以及中國(guó)航天科工集團(tuán)等也相繼宣布進(jìn)軍生物柴油領(lǐng)域，開(kāi)展相關(guān)研究工作。2011年10月，中石油生產(chǎn)的航空生物燃料隨波音747客機(jī)飛上了藍(lán)天，標(biāo)志著中國(guó)已具備提供航空生物燃料的技術(shù)條件。
2015年后，二代生物柴油技術(shù)逐漸興起，出現(xiàn)了兩條技術(shù)路線，一條是通過(guò)催化加氫將動(dòng)植物油脂轉(zhuǎn)化成直鏈烴類；另一條是將農(nóng)林廢棄物經(jīng)粉碎、水解、氣化、費(fèi)托合成轉(zhuǎn)化為烴類航煤，也可經(jīng)混合醇合成、酯交換等轉(zhuǎn)化為碳酸二烷酯。
這一時(shí)期，海南環(huán)宇、西安寶潤(rùn)、內(nèi)蒙古俏東方、北京三聚環(huán)保、揚(yáng)州建元、成都恒潤(rùn)等公司進(jìn)行了地溝油及生物質(zhì)加氫生產(chǎn)液體燃料的工藝開(kāi)發(fā)。
據(jù)北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司負(fù)責(zé)人介紹，他們采用自主開(kāi)發(fā)的懸浮床工業(yè)加氫技術(shù)，以棕櫚酸敗油、棕櫚酸化油和地溝油為原料，于2019年7月成功產(chǎn)出符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)的生物烴類燃料，產(chǎn)品全部出口歐洲。
內(nèi)蒙古俏東方集團(tuán)采用第二條技術(shù)路線開(kāi)發(fā)的烴類生物航煤達(dá)到ASTM D7566標(biāo)準(zhǔn)；揚(yáng)州建元生產(chǎn)的生物烴類燃料在2016年通過(guò)歐盟的ISCC認(rèn)證。
在生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中，自主研發(fā)與創(chuàng)新一直引領(lǐng)著我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步向前。目前，我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)無(wú)論是產(chǎn)品、技術(shù)還是裝備均已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在利用低品質(zhì)地溝油、酸化油生產(chǎn)生物柴油方面以及低凝點(diǎn)生物柴油方面均處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
標(biāo)準(zhǔn)助力產(chǎn)品推廣
產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)了，但生物柴油要想作為商品順利地銷售出去，還需要拿到合法的身份證，其關(guān)鍵是要制定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)范生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、維護(hù)市場(chǎng)秩序等方面發(fā)揮著重要作用。
但業(yè)內(nèi)人士都清楚，一個(gè)新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)是一個(gè)從無(wú)到有的過(guò)程，其難度不亞于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，需要確定一系列的技術(shù)指標(biāo)、檢測(cè)方法等，同時(shí)還要兼顧不同企業(yè)產(chǎn)品的差異性，協(xié)調(diào)各企業(yè)利益，是一個(gè)漫長(zhǎng)、復(fù)雜而艱辛的過(guò)程。
2004年，科技部高新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化司啟動(dòng)了“十五”清潔汽車行動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與示范應(yīng)用項(xiàng)目，《車用生物柴油技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用》課題被列入國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃，冀星作為課題組長(zhǎng)，在該課題中設(shè)立了制定柴油機(jī)燃料調(diào)和用生物柴油（BD100）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的子課題。課題組先后開(kāi)展了各種類型生物柴油的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、CO/CH/顆粒物等排放測(cè)定，為生物柴油在車輛上的應(yīng)用以及后來(lái)的國(guó)家油品升級(jí)行動(dòng)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與決策依據(jù)。
2006年，《柴油機(jī)燃料調(diào)和用生物柴油（BD100）》（GB/T 20828）正式發(fā)布實(shí)施，此后又進(jìn)行過(guò)兩次修訂。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于生物柴油產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展起到了決定性作用，避免了“李鬼”代替“李魁”擾亂成品油市場(chǎng)的亂象，為生物柴油推廣應(yīng)用及行業(yè)發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。
依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，2009年財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局出臺(tái)了對(duì)利用廢棄動(dòng)植物油脂生產(chǎn)的純生物柴油免征消費(fèi)稅的政策，這對(duì)于尚處“嬰幼兒期”的生物柴油產(chǎn)業(yè)無(wú)疑是最有力的支持。
盡管有了國(guó)家稅收政策的支持，但由于沒(méi)有調(diào)合燃料的標(biāo)準(zhǔn)，生物柴油在實(shí)際應(yīng)用中不夠規(guī)范，在成品油市場(chǎng)中依然難以獲得正式身份，處境尷尬。2011年2月1日GB/T 25199-2010《生物柴油調(diào)合燃料（B5）》正式頒布實(shí)施，為國(guó)內(nèi)生物柴油進(jìn)入市場(chǎng)打開(kāi)了大門。
產(chǎn)業(yè)鏈加速完善
作為可再生能源與政策研究專家，冀星表示：“我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)完全是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下成長(zhǎng)起來(lái)的，經(jīng)過(guò)20年風(fēng)雨洗禮，在沒(méi)有拿國(guó)家財(cái)政一分錢直補(bǔ)的情況下，不僅生存了下來(lái)，而且形成了原料—生產(chǎn)—應(yīng)用（銷售）產(chǎn)業(yè)鏈雛形，具備了進(jìn)一步發(fā)展壯大與技術(shù)提升的基礎(chǔ)。”
產(chǎn)品銷售方面，盡管在國(guó)內(nèi)遇到種種困難，但生物柴油出口渠道卻十分暢通。2019年，我國(guó)生物柴油出口量達(dá)60萬(wàn)噸。河北唐山金利海生物柴油股份有限公司、河北隆海生物能源股份有限公司、福建龍巖卓越新能源股份有限公司以及浙江東江能源有限公司等生產(chǎn)的生物柴油以及工業(yè)級(jí)油品每年都會(huì)裝船運(yùn)往歐洲。
生產(chǎn)方面，我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的一代、二代生物柴油技術(shù)均已達(dá)到了國(guó)際同類先進(jìn)水平，單套裝置的生產(chǎn)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，從最初的幾萬(wàn)噸級(jí)擴(kuò)大到十幾萬(wàn)噸、幾十萬(wàn)噸。唐山金利海公司和龍巖卓越新能源目前年產(chǎn)量均在20萬(wàn)噸以上，而三聚環(huán)保在7月10日發(fā)布公告稱，通過(guò)對(duì)其子公司山東三聚原有裝置改造，將于2020年底形成40萬(wàn)噸/年生物燃料的生產(chǎn)能力。生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大意味著產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)盈利能力得到進(jìn)一步增強(qiáng)。
河南、山東等地的多家生物柴油企業(yè)反映，目前最讓他們頭痛的還是原料問(wèn)題。由于其原料主要來(lái)自地溝油等廢棄油脂，來(lái)源分散、收集困難、價(jià)格不穩(wěn)定。但隨著2019年公安部組建食品藥品犯罪偵查局，加大對(duì)食品安全犯罪打擊力度，以及我國(guó)垃圾分類處理工作的深入，原料問(wèn)題正逐步得到解決，地溝油遠(yuǎn)離餐桌并順利進(jìn)入生物柴油產(chǎn)業(yè)鏈已有了法律和制度保障。
據(jù)了解，上海、深圳和重慶的生物柴油已經(jīng)形成了原料—生產(chǎn)—應(yīng)用（銷售）的產(chǎn)業(yè)鏈，起到很好的示范效應(yīng)。上海市規(guī)定，餐廚垃圾處理得到的廢棄油脂全部交由上海中器環(huán)?？萍加邢薰炯庸こ缮锊裼?，與柴油混配后進(jìn)入本市中石化和中石油的加油站；深圳和重慶的做法是：由生物柴油生產(chǎn)企業(yè)從餐廚垃圾入手，提取廢棄油脂，生產(chǎn)的生物柴油應(yīng)用于環(huán)衛(wèi)運(yùn)輸車輛上。
深圳市朗坤環(huán)境集團(tuán)股份有限公司負(fù)責(zé)人介紹，該公司為深圳龍崗區(qū)餐廚垃圾收運(yùn)處理配套的項(xiàng)目，目前可生產(chǎn)生物柴油約2萬(wàn)噸，目前正在廣州建設(shè)年產(chǎn)10萬(wàn)噸生物柴油配套設(shè)施。 這三地的模式對(duì)其他地區(qū)生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有借鑒和指導(dǎo)意義。全國(guó)目前共有156家生物柴油企業(yè)，但有原料控制權(quán)的不多。而國(guó)家發(fā)改委支持的105個(gè)餐廚垃圾處理試點(diǎn)城市中真正與生物柴油產(chǎn)業(yè)形成有機(jī)結(jié)合的也不多。
“如何從宏觀上促成這兩方面的有機(jī)結(jié)合，在全國(guó)范圍內(nèi)形成原料（餐廚垃圾）—生產(chǎn)（生物柴油）—應(yīng)用（銷售）—通過(guò)混配進(jìn)入加油站或車輛應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈，還需要加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，理順關(guān)系。”冀星表示。
