生物柴油行业：怀揣希望踏实前进   
  ——“中国生物质能发展大会暨第三届全国生物柴油行业协作组年会”报道
　　与前两年热热闹闹争相投资、纷纷上马新装置相比，今年的生物柴油市场显得有点冷清。在具体的产业政策尚
未出台、B5、B10标准还在酝酿中、原材料稳定供应问题有待解决等种种现实问题下，国内生物柴油企业有的停产
观望，有的另寻出路，有的在悄悄打擦边球。但在近日召开的“中国生物质能发展大会暨第三届全国生物柴油行业
协作组年会”上，专家、学者、企业家们的热烈讨论以及展现的众多研究和产业成果，让我们感受到看似沉寂的市
场中正孕育着蓬勃的生机，困难并未减缓生物柴油产业前进的步伐，反而促其更加踏实、稳健……

规划篇
绘制生物柴油产业技术路线图
科技部火炬高技术产业开发中心研究员  王仰东
　　生物柴油产业是一个系统工程，主要涉及到原料、加工、生产、应用、标准和检测等各个方面，涵盖了从生物、
农业到化工、医药、装备制造、能源和环境保护等多个产业。我们以麻枫树为例来解析生物柴油产业的技术路线图。
由于麻枫树本身具有多种生物活性成分，其种子、树皮、叶片、根和树汁均可入药，目前从植株中已经分离得到的
生物活性成分主要有萜类、黄酮类、香豆素类、甾醇类、生物碱类以及蛋白类物质。它的药用价值广泛，具有抗菌、
抗病毒、抗肿瘤等作用，因此需要有针对性的研发技术来对其进行综合开发利用，通过价值的层层分解来降低生物
柴油生产原料的成本。此外，其种源的选择、良种选育栽培以及麻枫树的病虫防治等技术也急需解决。对于原产南
美洲的麻枫树而言，要注意对外来物种的安全和防护，需进行安全评估研究，建立防护体系，避免外来物种的侵害。
　　在生物柴油的生产过程中，脂肪酸甲酯可以进一步生产生物柴油，同时可根据产品的市场需求，通过精制加工
生产出众多精细化学品。每生产1t脂肪酸甲酯可副产0.1t甘油，随着生物柴油生产量的增加，甘油的总量也在递
增。甘油可以精炼成为医药级甘油，也可以作为生产环氧氯丙烷、1,3-丙二醇等精细化学品的原料，甘油副产品的
有效开发有助于降低生物柴油生产成本。同时，生产企业还要注意开拓生物柴油新的市场领域。
　　总而言之，构成生物柴油产业价值链的各个组成部分实际上是一个有机整体，相互联动、相互制约、相互依存，
是一个价值递值过程。产业价值链决定技术链，其各个环节具有很强的技术关联性，也存在着增加值与盈利水平的
差异性。所以发展生物柴油要配置科学合理的产业链，应特别关注生物柴油的原料生产和加工、生物柴油的副产品
利用，以及生物柴油的应用装置与设备的开发。

调整生物柴油产业结构
中国国际工程咨询公司化工处经理  姜迅生
　　建议生物柴油企业与当地的油脂厂、屠宰厂、污水处理厂等联合建设，这样可以保障生物柴油企业的原料，同
时可以减少废油的污染，而生物柴油企业自身所产生的二次水污染还可以直接进入污水处理厂进行无害化处理。
　　无论是食用油还是废油，都可以成为精细化工的原料，用来生产肥皂、润滑油、皮革油、洗涤剂、溶剂、涂料
等诸多产品，生物柴油研发与生产单位应该在综合利用上多下功夫，以降低企业的市场风险。
　　生物柴油产业的结构调整包括三大部分。第一，淘汰、关闭以粮食为原料的生物柴油项目。第二，淘汰、关闭
规模不合理以及不配套的生物柴油项目。所谓不配套的企业，一是指不能与上游企业配套，没有稳定的原料来源；
二是指不能与所在城市配套，不能合理利用当地的可再生资源；三是指不能与污染治理企业相配套，企业自身的污
染得不到治理。第三，淘汰、关闭大量占用土地的生物柴油项目。
　　近年我国正处于能源消耗的高峰期，能源供应紧张。综合各方面的情况来看，我国的能源消耗不可能永远保持
在较高水平。此外，根据中国的国情，国内汽车的保有量也将趋于稳定，同时，汽车替代能源将有大幅度的增加。
因此，计划建设大型生物柴油装置的企业，一定要明确自身的定位，避免因市场形势变化而产生的不必要投资风险。

技术篇
几大指标决定项目成败
德国凯姆瑞亚斯凯特公司北京代表处首席代表  忻耀年
    在生物柴油的项目管理过程中，一些重要的指标数据必须认真分析研究，因为这些指标的任何偏差，都会给整
个生物柴油项目的预期盈利带来重大影响。
    生物柴油的品质和收率无疑是最重要的指标。首先产品必须满足生物柴油标准，其次生物柴油收率的差异会影
响企业的盈利。例如一个产能5万t/a的生物柴油工厂，若收率减少1%就会使企业每年少获得500t的生物柴油，
约减少盈利400万元人民币。不仅如此，由此损失的500t未反应的甘油三酯或脂肪酸将会与工艺中的碱反应排出
或直接进入废水处理工序中，需要大量的处理剂、能源和人力对其进行处理。
    其次，甘油的品质和收率也非常重要，其价值占生物柴油收益的很大一部分。
    甲醇的回收率无疑也是工厂不可忽视的重要指标。由于在生产过程中为保证最大的反应收率，甲醇的用量均是
过量，过量甲醇的回收必然消耗大量的能源，从而带来废气排放量大、操作费用高等方面的问题。
    随着国内环保法规的健全，一个先进的工业生产企业必须考虑设施的环保要求。大量超标“三废”的排放不仅
会带来巨大的环保投入，也反映了企业自身生产工艺的合理性或先进程度不足。一旦生产工艺中考虑了副产物的处
理和净化，那么所谓的废物也就变成了具有价值的产品。

降本、降耗、提高产率
    生物柴油的生产工艺多种多样，但由于经济效益和产品质量等方面的原因，目前主要采用酯交换生产工艺，另
有少量采用酯化工艺。近来为降低原料的成本，Sket公司开发出了一种新的酯交换结合再酯化的生物柴油生产工
艺。其允许在原料中使用20%～30%的酸化油或脂肪酸馏出物作为原料，这些原料首先被甘油酯化，酯化后的产品
按照其脂肪酸组成被混入到常规的原料油中用于生产生物柴油。产品指标满足欧盟、美国和中国的生物柴油标准，
原料成本可节省约10%～30%。同时，由于增加了再酯化设备，整个工艺中产生的皂可被回收，经酸化重新并入到
酸化油中再进行酯化，因此生产中除甘油蒸馏残渣外没有其他废物排出，大大提高了生物柴油的收率。中国石化石
油化工科学研究院研究开发了SRCA工艺，该工艺在一个反应器中同时实现酯交换和酯化反应，不采用催化剂，在
相对缓和的条件下进行反应，原料不需特别精制，避免了因使用催化剂所带来的经济和环保问题。通过蒸馏分离原
料中的杂质，代替原料预处理中的脱酸、脱胶、脱磷酯、脱臭等工序，节省了精制费用。
　　除此之外，目前还有大量研究机构、院校和公司也在进行生物柴油生产技术和工艺的开发，例如生物酶催化反
应工艺、固定床催化酶工艺、超声波催化反应工艺等等，这些研究无疑会给未来生物柴油生产工艺的优化、选择奠
定良好基础。

原料篇
野生麻枫树大规模种植成为可能
云南新材料孵化器有限公司生物质能源产业研究中心   刘鹏翱
　　云南省麻枫树资源非常丰富，现已形成了覆盖良种、种植、病虫害防治、油料加工工艺、生产标准化等一系列
阶段性研究成果。云南省现有麻枫树279692.9亩，其中麻枫树林面积109029.2亩、散生麻枫树42358.1亩、四旁
零星麻枫树128305.6亩。
　　目前，中石油天然气股份有限公司投资500万元，在云南建立了4个优势种源引种和扩繁基地；云南省林业科
学院与中石油合作，在红河州元阳县建立了1600亩的麻枫树繁育基地；云南神宇新能源公司已利用云南省农科院
筛选的3个优势种源在云南省楚雄州双柏县种苗繁育基地扩繁种苗达到1700万株；云南省农科院在元谋建立了种
质资源圃50亩；云南玉溪雷森种业有限公司在元谋基地已建立麻枫树良种苗扩繁扦插苗圃50亩，建立麻枫树良种
苗母本苗圃10亩。
　　随着云南“麻枫树脱毒种苗生产和矮化丰产栽培技术”的研发成功，野生麻枫树大规模推广种植已成为可能。
云南省已把麻枫树产业列为生物质能源发展的重点，发展麻枫树生物柴油的总体目标是：培育以麻枫树为主的1000
万亩原料林基地，形成产能200万t/a生物柴油、产值超过30亿元的新兴产业。建设进度为：“十一五”新建麻枫
树能源林400万亩；“十二五”新建麻枫树能源林600万亩。到“十一五”末，全省形成27万t/a生物柴油的产能；
到2015年，形成60万t/a的产能；到2020年，把生物质能源产业培育成云南省一大优势产业，形成80万t/a的
生物柴油产能。

能源微藻研究炙手可热
中国科学院青岛生物能源与过程研究所副研究员  刘天中
　　以含油微藻生物炼制生产生物柴油是目前生物柴油技术研究的热点。目前国际上进行生物质能源开发的学者和
企业家纷纷关注产油能源微藻的研发，并投入大量资金，以期迅速占领能源微藻生物柴油领域高地。2007年12月
Shell公司与美国从事生物燃料业务的HR Biopetroleum公司组建Cellena合资公司，投资70亿美元开展微藻生
物柴油技术的研究。美国第二大石油公司Chevron于2007年底与美国能源部可再生能源实验室协作研究微藻生物
柴油技术。其他如Solazyme、Valcent、Vertigro、CEHMM等多家公司也都正积极开展相关技术研发。
　　要实现含油微藻的生物炼制，首要是要获得大规模的含油微藻生物量；其次，要实现高效油脂加工与利用，两
者直接决定了微藻油脂加工成本。微藻是光能自养型，微藻生物量的产生与积累严重依赖于光照条件。因此微藻生
物资源能否解决、生物柴油技术能否顺利发展在很大程度上取决于光生物反应器技术。目前我国在螺旋藻、小球藻
等的大规模开放池养殖技术上已成功产业化，获得了一些重要经验与技术积累，但是在开发用于能源微藻万吨级规
模的工艺、设备与过程控制方面仍有大量工作要做。

微生物油脂前景可期
清华大学化学工程系应用化学研究所博士  李强
　　微生物油脂也被称作单细胞油脂（SCO），是由酵母、霉菌、细菌和藻类等微生物在一定条件下利用碳水化合物、
碳氢化合物、二氧化碳等为碳源，在细胞内积累形成的大量油脂。
　　相比于同样利用太阳光的植物而言，微藻对光的利用率要比普通作物高出上千倍，因此利用微藻产油脂，比利
用植物产油脂更有优势。酵母产油脂相对藻类更为简单，通过一般的选育过程，在优化其培养基组成、通气量、温
度、培养时间、pH值、微量元素等培养条件就可以达到一个比较好的效果，油脂的含量都能达到50%以上，有的甚
至高达70%。霉菌目前大多数用于不饱和脂肪酸的生产，这类油脂附加值高，利润空间大。而大多数细菌只能产生
复杂的类脂，只有少数的细菌能够积累油脂。但细菌的基因背景清晰，容易通过基因工程和代谢工程进行改造。已
经有报道称，通过代谢工程改造的一株大肠杆菌能够直接生产生物柴油。虽然该研究目前的产量非常低，但是也给
了我们一个新的方向，不仅可以用微生物生产油脂，甚至能够直接生产生物柴油。
　　针对众多的可以积累油脂的微生物，我们希望能够得到更高的单位体积产率和更低的成本，这样才能满足生物
柴油对原料油脂的需求。目前，根据我们的实验研究情况来分析，自养藻类的单位体积产率最低，但其成本也相对
较低；产率较高的是酵母、霉菌等异养菌，但这类菌的成本也相对较高。