能否采用廉價(jià)原材料，提高轉(zhuǎn)化率，從而降低成本，是生物柴油產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵

  位于四川省西南部的攀枝花市和涼山州，正野心勃勃地計(jì)劃打造一個(gè)“綠色大慶”。那里的干熱河谷地帶非常適合麻風(fēng)樹(shù)的生長(zhǎng)，目前擁有40多萬(wàn)畝。而麻風(fēng)樹(shù)由于果實(shí)的出油率高達(dá)30%以上，在國(guó)外素有“生物柴油樹(shù)”之稱(chēng)。

  眾多淘金者來(lái)到這里，放眼望去，漫山遍野都是生物柴油。

  去年12月，英國(guó)陽(yáng)光科技集團(tuán)與涼山州人民政府簽定了生物質(zhì)能源項(xiàng)目合作協(xié)議，計(jì)劃投資40億元人民幣，在攀西地區(qū)種植100萬(wàn)畝麻風(fēng)樹(shù)煉生物柴油。

  之前早有捷足先登者。美國(guó)貝克生物燃料公司2005年已在攀枝花種植了兩萬(wàn)畝麻風(fēng)樹(shù)，計(jì)劃未來(lái)幾年投資20億美元，建成世界最大的生物能源基地——年產(chǎn)近40萬(wàn)噸生物柴油。

  去年9月12日，中海油基地公司與攀枝花市人民政府簽訂生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目，投資23.47億元，預(yù)計(jì)到2010年種植50萬(wàn)畝麻風(fēng)樹(shù)，建設(shè)年產(chǎn)10萬(wàn)噸的生物柴油煉油基地。

  事實(shí)上，麻風(fēng)樹(shù)早已進(jìn)入我國(guó)能源決策者的視野，2005年11月18日，國(guó)家能源辦馬富才副主任就曾親自帶隊(duì)，到攀枝花考察麻風(fēng)樹(shù)的分布生長(zhǎng)和規(guī)劃發(fā)展情況。

  生產(chǎn)線建設(shè)熱潮

  生物柴油素有“綠色柴油”之稱(chēng)，其概念是1895年由德國(guó)工程師魯?shù)婪?Dr.Rudolf)提出的，是指利用各類(lèi)動(dòng)植物油脂為原料，與甲醇或乙醇等醇類(lèi)物質(zhì)經(jīng)過(guò)交脂化反應(yīng)改性，使其最終變成可供內(nèi)燃機(jī)使用的燃料。20世紀(jì)70年代全球陷入能源危機(jī)以后，生物柴油成為熱門(mén)課題。

  生物柴油的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)：首先它是可再生的，各種動(dòng)植物油脂都可以作原料，歐美主要用豆油和菜籽油。生物柴油還有優(yōu)良的環(huán)保性能，含硫量低，二氧化硫和硫化物的排放比普通柴油減少約30%；含氧量高(可達(dá)11%)，點(diǎn)火性能好，燃燒時(shí)排煙少，一氧化碳的排放與柴油相比減少約10%；生物柴油不含導(dǎo)致環(huán)境污染的芳香族烷烴，廢氣對(duì)人體的損害低于柴油。檢測(cè)表明，與普通柴油相比，使用生物柴油可減少90%的空氣毒性。

  更為方便的一點(diǎn)是，用生物柴油作為普通柴油的替代品，柴油機(jī)不需要做任何改動(dòng)或更換零件。生物柴油本身可以直接作為汽油添加劑使用，以減少尾氣黑煙的排出，同時(shí)其較高的閃點(diǎn)也有利于安全運(yùn)輸和儲(chǔ)存。

  生物柴油不僅是大玩家的地盤(pán)，亦有數(shù)量眾多的中小企業(yè)進(jìn)軍生物柴油。舞臺(tái)也不止是攀枝花，近年來(lái)，生物柴油企業(yè)如雨后春筍在各地涌現(xiàn)，一批大型生物柴油生產(chǎn)線的建設(shè)已形成熱潮。

  2006年12月4日，廣西柳州市明惠生物燃料有限公司生物柴油項(xiàng)目試產(chǎn)成功，首批出油15噸。該公司董事長(zhǎng)范瓊告訴《中國(guó)投資》：“首次試產(chǎn)的15噸生物柴油是用廣西可普遍種植的麻風(fēng)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。”范瓊還在規(guī)劃建設(shè)一條10萬(wàn)噸生物柴油生產(chǎn)線，到2008年底實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)30萬(wàn)噸的生產(chǎn)規(guī)模，項(xiàng)目計(jì)劃總投資為1.3億元人民幣。

  由北京清研利華石油化學(xué)技術(shù)有限公司投資的年產(chǎn)10萬(wàn)噸生物柴油項(xiàng)目于2006年12月28日落戶河北固安開(kāi)發(fā)區(qū)，該項(xiàng)目投資5000萬(wàn)元，主要生產(chǎn)B100、B50、B30生物柴油。按規(guī)劃，該項(xiàng)目將于今年11月18日竣工，12月18日投產(chǎn)。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)”。

  據(jù)青島市廣源發(fā)集團(tuán)董事局主席胡諒倫介紹，從2006年年初，該集團(tuán)就投入上千萬(wàn)元資金建了一座實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行用豬大油為主的生物油脂生產(chǎn)生物柴油的實(shí)驗(yàn)。1月15日，源發(fā)集團(tuán)首次向社會(huì)公布了位于青島城陽(yáng)區(qū)夏莊鎮(zhèn)的全國(guó)最大生物柴油基地。該基地目前已經(jīng)投入規(guī)模化生產(chǎn)，今年標(biāo)準(zhǔn)柴油產(chǎn)量可達(dá)到10萬(wàn)噸。

  據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)外生物柴油的生產(chǎn)方法，主要有生物法、化學(xué)法、生物酶法和超臨界法四種，各有利弊，其中化學(xué)法生產(chǎn)是較成熟且利用最多的方法，即用動(dòng)物和植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者堿性催化劑和高溫(230??250℃)下進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或乙酯，在經(jīng)洗滌干燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生產(chǎn)過(guò)程中可循環(huán)使用，生產(chǎn)設(shè)備與一般制油設(shè)備相同，生產(chǎn)過(guò)程中可產(chǎn)生10%左右的副產(chǎn)品甘油。

  “盡管我國(guó)生物柴油生產(chǎn)還在起步階段，從產(chǎn)業(yè)政策技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)造型、營(yíng)銷(xiāo)模式、環(huán)境評(píng)估等方面還不配套，不健全，但隨著能源形式的變化和工業(yè)生物柴油產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，目前還下發(fā)了240元/噸左右的消費(fèi)稅優(yōu)惠，利潤(rùn)還不錯(cuò)。”北京清研石化有限公司新聞發(fā)言人吳文介紹。

  潛力巨大

  生產(chǎn)生物柴油的原材料來(lái)源相當(dāng)廣泛：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、動(dòng)物油脂、廢餐飲油等。

  生物柴油具有可再生、清潔和安全三大優(yōu)勢(shì)，目前利用油菜制造生物柴油技術(shù)已被許多國(guó)家看好。我國(guó)是油菜生產(chǎn)大國(guó)，發(fā)展油菜制造生物柴油的綠色可再生能源，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源安全和生態(tài)環(huán)境綜合治理有十分重大的戰(zhàn)略意義。

  中國(guó)開(kāi)展生物柴油的研究開(kāi)發(fā)工作較早，1981年已有用菜籽油、棉籽油等植物油生產(chǎn)生物柴油的試驗(yàn)研究。近年來(lái)，遼寧能源所、中國(guó)科技大學(xué)、江蘇石油化工學(xué)院、北京化工大學(xué)、吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等一些科研單位和大專(zhuān)院校先后進(jìn)行了生物柴油的研究工作，并研制成功利用菜籽油、大豆油、廢煎炸油等為原料生產(chǎn)生物柴油的工藝。

  2004年科技部啟動(dòng)了“十五”國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃“生物燃料油技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目。2005年，由石元春院士主持的國(guó)家專(zhuān)項(xiàng)農(nóng)林生物質(zhì)工程開(kāi)始啟動(dòng)，規(guī)劃生物柴油在2010年的產(chǎn)量為200萬(wàn)噸/年、2020年的產(chǎn)量為l200萬(wàn)噸/年。

  一些樂(lè)觀的預(yù)測(cè)者認(rèn)為，我國(guó)生物柴油的發(fā)展?jié)摿薮螅瑑H麻風(fēng)樹(shù)、黃連木等油料植物就可滿足500萬(wàn)噸生物柴油裝置的原料需求，廢棄動(dòng)植物油回收每年可生產(chǎn)約200萬(wàn)噸生物柴油。

  由于作為替代能源的種種優(yōu)勢(shì)，生物柴油一直受到國(guó)家有關(guān)方面的重視。

  2006年10月，經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，財(cái)政部、國(guó)家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部、國(guó)家稅務(wù)總局、國(guó)家林業(yè)局聯(lián)合印發(fā)了“關(guān)于發(fā)展生物能源和生物化工財(cái)政扶持政策的實(shí)施意見(jiàn)”。

  上游擴(kuò)張

  國(guó)家發(fā)改委能源所副所長(zhǎng)李俊峰認(rèn)為，大規(guī)模發(fā)展生物液體燃料需要解決三個(gè)難題：能源作物與糧食爭(zhēng)地；物種與生態(tài)平衡；偏遠(yuǎn)地區(qū)生物燃料的儲(chǔ)存與運(yùn)輸。

  目前生物柴油的主要問(wèn)題是成本高，其制備成本的75%是原料成本。因此，采用廉價(jià)原料，提高轉(zhuǎn)化，從而降低成本，是生物柴油能否產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。

  目前，全國(guó)各地開(kāi)始加大麻風(fēng)樹(shù)、油菜等生物的種植。

  科技部清潔能源辦項(xiàng)目負(fù)責(zé)人許云松表示，現(xiàn)在西藏、四川、貴州、云南等幾個(gè)地區(qū)將全國(guó)試點(diǎn)種植，這些地區(qū)的麻風(fēng)樹(shù)種植面積約為40萬(wàn)畝，預(yù)計(jì)2012年將達(dá)400萬(wàn)畝以上，我國(guó)西南地區(qū)麻風(fēng)樹(shù)等木質(zhì)油料發(fā)展迅速，籽含油率達(dá)50%，現(xiàn)有10萬(wàn)畝，2010年可發(fā)展到1000萬(wàn)畝。

  2006年11月9日，中國(guó)石油天然氣股份有限公司與四川省共同簽訂了《中國(guó)石油天然氣股份有限公司四川省政府關(guān)于生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展合作框架協(xié)議》。據(jù)了解，目前相關(guān)部分已開(kāi)始了在甘薯和麻風(fēng)樹(shù)優(yōu)良品種的選育、基地建設(shè)和中介組織建設(shè)方面的工作，編輯了麻風(fēng)樹(shù)生物柴油發(fā)展規(guī)劃。“十一五”期間，計(jì)劃雙方共完成建設(shè)60萬(wàn)噸/年甘薯燃料乙醇規(guī)模、10萬(wàn)噸/年麻風(fēng)樹(shù)生物柴油規(guī)模等。

  重慶市林業(yè)生物質(zhì)能源工程建設(shè)已經(jīng)起步，萬(wàn)州區(qū)開(kāi)始實(shí)施“重慶三峽庫(kù)區(qū)20萬(wàn)畝小桐子(麻風(fēng)樹(shù))資源培育及利用項(xiàng)目”，并著手建立加工廠，提取生物柴油。

  我國(guó)土地資源包括分布在全國(guó)各地的宜農(nóng)荒地：主要在新疆、內(nèi)蒙等2000萬(wàn)公頃；鹽堿地：青海、新疆 各自超過(guò)400萬(wàn)公頃；沼澤地：黑龍江、內(nèi)蒙等大于200萬(wàn)公頃；田坎地：甘肅、四川、重慶等；宜林荒地：東北三省、內(nèi)蒙、新疆、甘肅、陜西；西南：云南、四川、貴州；有的地區(qū)計(jì)劃大規(guī)模集約化種植和開(kāi)發(fā)；還有的地區(qū)計(jì)劃分散式種植和開(kāi)發(fā)。

  清華大學(xué)化學(xué)工程系應(yīng)用化學(xué)研究所所長(zhǎng)劉德華表示：生物能源和生物材料可以建成規(guī)模宏大的“不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地，不與傳統(tǒng)行業(yè)爭(zhēng)利”的“三不”行業(yè)，同時(shí)是解決我國(guó)“農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)境”難題的最佳切合點(diǎn)。

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