中国如何突破生物柴油产业的原料瓶颈绪论.doc

中国如何突破生物柴油产业的原料瓶颈 作者：张宏翔 ? 来源：中国生物工程杂志,2005,25(11):1-6 ? 发布者：赵宗保 华艳艳 刘波 ? 日期：2005-12-19 ??今日/总浏览：7/15997 中国如何突破生物柴油产业的原料瓶颈* 赵宗保**?华艳艳??刘波 (中科院大连化学物理研究所生物技术部,?大连116023) 摘要?因应我国日益严峻的能源资源、能源环境和能源安全形势，国家大力倡导发展可再生能源。生物柴油是最重要的液体可再生燃料之一，在能源性质方面可以完全替代化石柴油，而且还具有安全环保等其它优良特性。当前利用动植物油脂生产生物柴油，原料成本偏高，而且稳定、充足的油脂原料供应体系尚未形成。我国是油脂资源短缺国家，近年来植物油进口量逐年增加。同时，我国耕地资源匮乏，粮食供应形势不容乐观，扩大油料作物种植的潜力非常有限。但是，我国宜林地丰富，农林废弃生物质资源量巨大。综合以上因素，我国应重点发展木本油料植物规模化种植和推广，加快微生物油脂发酵技术创新和产业化进程；同时，利用植物遗传育种技术提高油料作物产量以及选择性发展不与粮争地的油料作物。依靠各方面的进步，发展创新的油脂生产技术，保障我国生物柴油产业和油脂化工行业健康发展。 关键词?生物柴油??油脂??产油微生物??油料植物??可再生能源? *?中国科学院“百人计划”资助项目，国家重点基础研究发展计划（973计划）资助项目（2004CB719703） **?通讯作者，E-mail：zhaozb@dicp.ac.cn?? 1.?发展生物柴油产业对保障我国液体燃油供应意义重大 液体燃油是维持现代社会正常运转的基石之一，是最重要的动力燃料。随着世界经济的发展，全球性化石资源日益枯竭，液体燃油的供应形势日趋严峻，能源短缺已经成为制约世界各国经济发展的重要因素之一。我国2004年进口原油达到1.2亿吨，占原油加工总量的44%，过高的进口依存度已经威胁到国家能源战略安全。在能源消费结构上，我国是柴油消费大国，2003年消费柴油8307万吨，汽油4016万吨；2004年柴油产量突破1亿吨，进口量仍达274万吨。因应我国特殊的燃油消费结构，近年来炼化企业不断提高柴汽比，2004年生产柴汽比达到1.94。但是，我国消费柴汽比在2.0以上，云南、广西、贵州等省区的消费柴汽比甚至在2.5以上。作为农业大国，我国近年来农用柴油年消费量在1500万吨以上。随着农业机械化进程和世界范围内车辆柴油化趋势的加快，未来柴油的供需矛盾将更加突出。因此，在石油资源日趋枯竭、柴油需求量日益扩大和油品结构性矛盾长期存在的多重压力下，寻找和开发柴油替代能源对保障国家能源安全、促进经济社会可持续发展具有重要战略意义。 生物柴油由各种动、植物油脂经酯化或转酯化工艺而得，其主要成分是长链脂肪酸甲酯。生物柴油具有能量密度高、润滑性能好、储运安全、抗爆性好、燃烧充分等优良使用性能和可再生性、环境友好性及良好的替代性能，是最具发展潜力的大宗生物基液体燃料。采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满足目前的欧洲Ⅱ号标准，甚至满足随后即将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲Ⅲ号排放标准。目前在美国、欧洲、亚洲的一些国家和地区已陆续建立商品化生物柴油生产基地，并把生物柴油作为代用燃料广泛使用。生物柴油使用最多的是欧洲，份额已占到成品油市场的5%，规划2020年达到20%。到2002年底德国就已经形成了200万吨规模生物柴油的生产能力，美国和日本也都形成了几十万吨规模的生产能力。我国海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司等先后建立了年产生物柴油万吨级规模的装置。我国“十五”纲要提出需发展各种石油替代品，将发展生物基液体燃料确定为国家产业发展方向。在我国发展生物柴油产业，不仅是应对日益严峻的能源形势所必需，也是舒缓能源消费结构矛盾的客观要求，还可促进我国环境保护和农业产业结构调整[1]。 2.?生物柴油产业原料供应的国情分析 2.1?生物柴油的生产原料 目前世界各国纷纷根据本国国情选择合适的油脂原料生产生物柴油。欧洲和北美地区耕地资源丰富，农业高度发达。因此欧洲各国，尤其是德国，大规模种植油菜，采用菜籽油生产生物柴油，并建立了相应的产品标准。美国主要利用高产转基因大豆，发展以大豆油为原料的生物柴油产业。东南亚国家属于热带雨林气候或热带季风气候，全年高温，但雨水丰富，适于规模化种植油棕，棕榈油已成为当地发展生物柴油的重要原料。世界可再生能源生产大国巴西，主要利用蓖蔴籽油进行生物柴油生产。按照当前技术，利用动植物油脂原料生产生物柴油，原料成本占生产总成本的70%-90%，所以油脂原料是决定生物柴油价格的最主要因素。 我国是植物油脂资源短缺国家，现有油料作物年产油脂在1000万吨左右，尚不足以满足国内食用油消费