生物柴油是传统化石柴油的一种可再生能源替代品，其原料大多为植物油（如菜籽油、棕榈油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油等）、动物油（如鱼油、猪油、牛油、羊油等）、废弃油脂（餐厨废油等）或微生物油脂，与甲醇或乙醇经酯化或酯交换反应生成的脂肪酸甲酯或乙酯，也就是常见的“酯基生物柴油”。此外，最近市场上热议的加氢植物油（HVO）则为烃基生物柴油，是由动植物油脂或废弃油脂为原料，通过加氢脱氧和加氢异构等工艺生产的。这两种统称为生物柴油，其区别是酯基生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯，烃基生物柴油的主要成分是正、异构烷烃，其氧含量及氮、硫等杂质含量很低，具有与传统化石柴油相近的粘度、较低的密度和较高的十六烷值、同样单位质量的热值高等优点。烃基生物柴油可以100%替代传统柴油，不需要改造汽车或机械的发动机，也不需要对油品运输管道或其他油品基础设施进行升级改建。
生物柴油一般作为增塑剂或柴油添加剂使用。在作为燃料使用中，以不同的体积比与柴油进行掺混，以降低柴油动力车辆的颗粒物、一氧化碳和碳氢化合物的排放量。研究表明，生物柴油的碳氢化合物排放较传统化石柴油减少50%以上，不同的原料减碳效果亦是不同。而由于原料来自于动植物和废弃物，生物柴油具有相对低碳的属性，同时它还具有环保、原料来源广、多样化、可再生等优点，被普遍认为可以在可持续发展、减轻环境压力和控制城市大气污染等领域对传统的柴油进行能源替代。
生产状况
受到相关区域严格的能源转型和低碳燃料使用的政策驱动，目前大规模生产和消费生物柴油的国家主要集中在欧洲和北美地区。我国生物柴油产业发展程度相较欧洲和美国较低，市场规模较小。我国生物柴油的原料主要以废弃油脂（餐厨废油、潲水油、地沟油等）、生物油藻以及非粮农作物为主，原料多元化但供给不稳定、下游推广力度不足，因此规模化发展面临较大挑战。另一方面，欧洲对生物柴油及其原料的需求旺盛，在这样的内外环境下，中国的生物柴油和废弃油脂（UCO）等原料主要以出口为主。2017—2021年我国生物柴油出口情况详见表1。
2017—2021年我国生物柴油出口量复合年增率达到50.5%。以2021年为例，其中以海关代号38260000的生物柴油出口129.37万吨，酯基生物柴油出口126.54万吨，烃基生物柴油出口2.6万吨。另外，以非3826代码出口的烃基生物柴油约2.8万吨，合计烃基生物柴油出口5.8万吨，酯基生物柴油与烃基生物柴油合计出口131.19万吨。
2017—2021年我国工业级混合油UCO原料的出口情况见表2。期间我国工业级混合油（UCO）出口量的复合年增率超过30%，低于生物柴油出口复合年增率。
市场状况
2022年上半年，生物柴油价格持续走高，短短数月从1200美元/吨激增至逾2000美元/吨。受地域冲突影响，俄罗斯对欧洲的柴油供应量急剧下降，导致欧洲本土柴油严重短缺，成为导致短期内价格暴涨的主要原因。欧盟为了摆脱对俄罗斯能源依赖，叠加欧洲碳价持续走高、需求持续上涨、原油价格上涨等因素，导致了柴油和粮食作物价格持续走高。受此影响，欧盟加大生物柴油和原料的进口量，以填补出口限制带来的地区柴油供应紧张，从而导致我国生物柴油出口的数量与价格的暴涨。
由于我国生物柴油市场较为单一，在欧盟作为主要市场的情况下，欧盟的政策变化对国内生物柴油行业有着极为重要的影响。近期，我国生物柴油企业海外订单急剧下降，出口萎缩。其原因较为复杂，主要有三个方面的影响。第一，国际原油、粮食价格下跌，生物柴油作为石化柴油的替代品，也受到了石化柴油价格下跌的影响。其主要因美联储与欧洲央行的加息在一定程度上平抑了大宗商品价格。第二，全球经济下行经济萎缩，作为主要市场的欧盟经济增速急速放缓，欧元区7月标普生产力PMI从6月的49.3降至47.2，为17个月以来的低点。经济下行导致商业、工业活动降低，制造业萎缩导致汽柴油消费量降低，作为掺混B5、B10使用的生物柴油用量同比降低。第三，欧盟一些成员国在6月的七国集团(G7)会议上提出了放松强制掺混比例以抑制粮价与能源价格的观点，比如芬兰将强制掺混目标下调了7.5%；瑞典正在考虑将2023年不提高强制掺混比例；包括德国和英国在内的一些官员在G7会议上推动临时豁免生物燃料强制掺混的规定，放宽传统石化能源的使用限制，以应对地域冲突带来的能源与粮食问题。
8月原油和小麦大宗期货，作为全球必需品已经创下半年内新低。2022年8月3日在美国EIA公布了原油库存数据后，原油价格已跌破了90美元，而小麦期货价格也已经跌破了地域冲突开始时的位阶。这对生物柴油行业来说是一个好消息，但在欧盟考虑放松强制掺混比例的如今，情况似乎并不是那么乐观。而另一方面欧洲重启了使用天然气与核能，甚至是煤炭作为能源供给，这可能将减少市场对生物柴油的需求量。
由于我国生物柴油目前国内市场几乎为空白，在陆地和航空交通、工业领域基本未有应用，具有极大的开发潜力。综合欧盟与国内市场情况进行预测，在全球碳中和的大环境情况下，生物柴油国内市场将被有效开拓，除经济下行影响严重的近两年，虽增长较难但预计产量不会萎缩。从2024年开始预计行业产量年均增速约16%。基于过去5年产量和出口量为基础数据建立的价格预测模型计算，结合未来全球地缘政治因素，预计至2030年达到碳中和目标，中国生物柴油的产量将超400万吨。2022—2030年我国生物柴油行业产量预测见图1。
当前，国际形势严峻，全球化逆转，冲突不断。在恶劣的国际政治、经济环境下，我国2022年上半年国内生产总值达到了562642亿元，同比增长2.5%，保持了经济社会发展大局总体稳定。对国内生物柴油行业而言，多极化政治格局趋势带来了更大的挑战。
未来发展趋势
未来生物柴油行业短期内可能将面临内忧外患。第一，上游原料的可持续供应问题是生物柴油行业长久以来的痛点，原料端长期存在供不应求的状态,原料的出口加剧了国外生物柴油生产企业与国内生产企业的原料竞争。第二，尽管烃基生物柴油在建拟建项目很多，但国际原油价格持续走低，烃基生物柴油技术还未有新的突破，因此并没有能与传统石化能源抗衡的经济竞争力，受到技术经济性限制，短期内如生物航煤（Biojet Fuel）或可持续航空燃料（Sustainable Aviation Fuel, SAF）可能无法实现大规模商业化并代替传统化石航空燃料。第三，生物交通燃料市场空间受到新能源车（电动汽车）和新型燃料汽车（氢能）的挑战。此外，受到国际经济紧缩与更频繁地缘冲突带来的需求变化因素影响，导致生物柴油市场下行风险极大。长期来看，生物柴油将有效助力中国交通（陆地和航空）和工业领域的脱碳进程。随着未来掺混比例增加、中国消费市场的崛起，“碳中和”背景及政策的驱动下，必将极大地推动中国生物柴油市场化进程。
徐浦天哲 中国化工信息中心资深咨询顾问、全国生物柴油行业协作组国际部主任。毕业于英国谢菲尔德大学信息管理学硕士，拥有5年化工行业、经济咨询经验，主要从事生物质资源化、能源化利用方向的相关研究，参与完成30多个咨询研究项目，熟悉各类方法论。参与起草制定生物柴油行业标准2项，分别是NB/T10897-2021《烃基生物柴油》、NB/T13007-2021《生物柴油BD（100）原料废弃油脂》，即将出版著作《中国生物柴油行业白皮书2022》。