关于我国生物柴油产业化路径的思考
■ 北京中燕恒成能源有限公司 刘国文
生物柴油是将动植物油、废餐饮油、酸性油等原料与甲醇经酯交换反应而得的脂肪酸甲酯，能与石化柴油以任意比例混合，或直接在柴油机上使用。虽然优势凸显，且有利于解决地沟油回流餐桌的问题，但是生物柴油在推广过程中一直受到诸多困扰，未来要使行业步入良性发展轨道，需向基地化和规模化方向发展，实行集约经营，形成产业化布局。
生物柴油优势凸显
作为一种新型可再生的清洁能源，生物柴油与石化柴油相比不但具有润滑性能好，储存、运输、使用安全，抗爆性、抗磨性好，燃烧充分等优良性能，而且硫含量低、废气逸出少、生物降解性高。
其突出优点包括：一是具有优良的环保性能。生物柴油含氧量高，燃烧时排烟少，废气中一氧化碳、烟尘、氮氧化物的排放与石化柴油相比减少。生物柴油中不含会对环境造成污染的芳香烃，可降低空气毒性。二是具有较好的可再生性。生物柴油与石油、煤等矿物能源不同，它来源于植物体内对太阳的光合作用所储存的化学能，通过农业技术的发展，它的储量可再生，供应量不会减少和枯竭。三是具有较好的润滑性能。可降低喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率，延长机体寿命。四是生物降解性高。3周后生物降解率达到98%，比石化柴油快4倍。五是具有良好的通用性。无须改动柴油机可直接添加使用，并且无需另外添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。六是能有效降低排放。欧盟试验研究表明，在石化柴油中掺入20％的生物柴油（B20）,与石化柴油相比，颗粒污染物排放降低14%，总氮氧化物排放降低13%以上。中国汽车研究中心在YC6J200-30发动机上用掺兑不同比例的生物柴油进行台架试验，证明B10、B20颗粒物排放比纯石化柴油下降5%~6%。
目前生物柴油主要是用化学法生产，即用动物和植物油脂及废弃物与甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂下进行转酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤干燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用，生产设备与一般制油设备相同，生产过程中可产生10%左右的副产品甘油。
加快技术开发实现双赢
在我国开发生物柴油技术有两大必要性：
一是有利于环境保护，使用生物柴油可以降低废气排放，减少有害废气和烟尘对大气的环境污染。
二是有利于食品安全，地沟油回到餐桌是困扰政府多年的问题，也是老百姓一直担忧的问题，尽管这些年有关部门采取了许多举措，但到目前为止仍然没有达到预期的效果。从道理上讲，地沟油不仅仅是生物柴油的原材料，也是肥皂、增塑剂等轻化工的原料，不是不可利用，关键在于利益。至少到目前为止，这些途径得到的下游产品产生的利益不如把餐厨废油精制后形成食用油回流餐桌高。应该说，目前形成的利益链驱动餐厨废油返回餐桌。如果不从根本上解决这些问题，上述食品安全的问题就无法杜绝。
按照价值引导原则，如果有一种生产工艺并配套合适的政策，能够在处理同等量餐厨废油的基础上使其产生的利益等于或者略高于回流餐桌产生的利益。餐厨废油会向这一行业流动。柴油是大宗能源物资，需求量大，销售网点广并且合理，相对与全国几百万吨的餐厨废油而言，全国柴油需求亿吨的基数相当可观。因此，生物柴油是餐厨废油最终消纳的最佳途径。如何完善生物柴油体系是解决餐厨废油流向的主要问题。
多重因素羁绊推广应用
相对于欧美，我国生物柴油的推广应用比较缓慢。分析起来有以下几点原因：
1、从技术层面讲，生物柴油的技术开发有单体的生产技术、单体与普通柴油的调和技术和调和后生物柴油的使用技术三个主要部分。目前我国生物柴油的技术开发主体中高校较多，大型科研单位较少，没有形成系统的从小试-中试-工业化生产-应用开发脉络，也无法形成完整的科研开发及应用推广体系。
2、从生产层面讲，生物柴油的产业化分餐厨废油的的收集、储运、预处理、酯化生产、精制、与普通柴油的调和、产品的分销和加油站零售等环节，而目前主要的生产单位都是小型民营企业，经济实力不足，不具备支撑大规模产业化的基础。
3、从市场应用开发层面讲，生物柴油主要是作为发动机替代燃料，一是需要研究生物柴油替代普通柴油后对汽车发动机、油箱、输油管及其他与之接触的汽车零部件的相容性；二是研究不同比例的生物柴油掺入后在不同燃烧工况条件下的动力性能，例如燃烧效率、输出功率、节油率等；三是研究同比例生物柴油掺入后在不同燃烧工况的条件下排放情况及环保性能，比如氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳、二氧化碳、烟尘等的排放情况，颗粒物中不同粒度等级的如PM2.5、PM5、PM10的含量比例，烟尘组成物等。这些工作都需要汽车生产厂、大型柴油机生产厂、研究单位相互配合，形成系统的应用开发体系，并非小型民营企业可以操控的。整体应用开发体系需要进一步整合完善。
通盘考虑促行业良性发展
要解决上述问题，需通盘考虑原料来源、生产技术、应用开发等各方面存在的问题：
在政策层面，国家相关部门需参照国外经验，给予政策支持。建议考虑对生物柴油采取免除消费税的政策，将这一税额分别补贴在收集和应用领域。
在收集层面，让收油单元的价格略高于或者等于提供给生产假色拉油生产商的价格，同时配套国家对危险废物管理和使用的法律规范进行监督，形成疏堵结合的方式，使原料流向发生转移。为防止不法经营者钻政策空子，可将生物柴油的生产经营工作并入成品油生产经营体系，由大型央企负责专产专供，防止不法企业钻政策空子骗补，确保对政策的执行成效。
在整体运行层面，建议采用收编现有收油渠道的方式进行餐厨废油的收集；生产过程在全国根据餐厨废油产生的量进行布点；销售渠道采用中石化或者中石油现有渠道增设生物柴油加油装置；按照在中心城市布点的原则进行。
在具体推广层面，建议制定免（或退）生物柴油消费税的政策；在城市部分加油站加设生物柴油B20油枪及配套设施，通过政府补贴使销售价格略低于普通石油价格；在政府公共用车如公交、市政等领域鼓励使用生物柴油燃料；政府出面管理餐厨废油的收集系统，制定餐厨废油生产生物柴油生产企业的整体布局规划；利用高科技手段，采用如税票等监控设施监控生物柴油的收集、生产、销售等环节的运行，防止骗补等情况发生。
目前我国生物柴油的开发利用尚处于初级阶段，要从总体上降低生物柴油的成本，使其在我国能源结构变革中发挥更大作用，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，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，中国的经济水平将进一步提高，对能源的需求也会有增无减。只要把关于生物柴油的研究成果转化为生产力，其在柴油汽车、柴油发电厂、空调设备和农村燃料等方面的应用前景将非常广阔。