生物柴油,关乎国家能源战略

荆楚网 发表于 2006/03/01 17:18 一品 百草园 (www.ywpw.com)

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荆楚网(湖北日报)

策划:赵洪松王才忠

文:梁均贵 唐晓安 崔逾瑜 张夏讯

2005年,全省油料种植面积145.06万公顷,减少7.56万公顷。去年秋播,全省油菜面积同比减少约3.3万公顷。

受气候影响,去年我省油菜籽减产,但市场价格掉头向下。“前年每公斤2.6元,去年只有1.9元,难道城里人都不吃了?”浠水县巴河镇中心村老农刘百金对此“反常”现象百思不得其解。

油菜大省遭遇“洋风浪”

我国是最大的油菜籽生产国。湖北是全国最大的油菜籽生产省,种植面积、产量多年稳居全国第一。

但是去年国内油菜籽市场价格降到近3年最低,油菜秋播面积仅长江流域就较上一年度下降30%。

“我国油料市场受到海外油料冲击。”中国农科院油料研究所所长王汉中说,以去年10月为例,我国油菜籽价格比国外高11%。

随着国际油料价格持续低迷与棕榈油等廉价油料市场比价不断下降,我国油料市场还会遭受更严重的挤压。他说,2005年,我国油料进口量再创新高,其中,进口大豆2400万余吨、植物油672万余吨。二者之和已接近同期国内植物油生产总量。

“我省油菜优势产业不优的问题,已经迫在眉睫。”王汉中忧虑地说,从今年起,我国将取消对植物油进口配额限制,国内市场可能将受到更为严重的冲击。“如果不采取有效措施防范,我国数亿从事油料生产的农民将面临减收和失业的危险。”他认真地说。

时代呼唤生物柴油

2003年我国消费柴油8300万吨,消费汽油4016万吨。作为仅次于美国的世界第二大石油消费国,我国石油需求年增长5.77%,而国内石油生产年均增长仅为1.67%,供需矛盾日益突出。

据国际能源机构预测分析,到 2015年,我国原油供给进口依存度将由现在的30%递增到50%以上。据预测,地球上蕴藏的可开发利用的煤和石油等能源,将分别在200年和三四十年内耗竭,天然气按储采比也只能使用60年。“为防止能源短缺引发的灾难性局面出现,我们必须寻找石化柴油的良好替代品。”王汉中说,植物油除食用外,还可用于生产生物柴油。将植物油转化为生物柴油,是我国油料产业发展的潜力和希望所在。一方面,国内食用油料消费市场已基本饱和,市场需求拉动作用很弱;另一方面,在我国的动力燃料中,柴油占主导地位。“永不枯竭的生物柴油,必将是未来石化柴油的良好替代品。”他说,大力发展生物柴油,既有利于保障我国的燃油安全,关乎国家能源战略,又有利于发挥其对我国油料产业的市场拉动作用,从而促进农民的就业和增收,还有利于环境保护。

他说,国外正在积极发展生物柴油产业,且在欧美等国家和地区发展速度极快。在欧盟,以菜籽油作为主要原料,2004年生产生物柴油达200万吨,在美国,生物柴油已成为美国替代燃油中增长最快的产品。

我省发展生物柴油前景广阔

地处武汉的华中农业大学和中国农业科学院油料作物研究所,堪称我省油菜研究的“双子星座”。业内人士指出,创造油菜产业辉煌成绩的湖北,一定能在发展生物柴油的道路上,再创辉煌。“我省生物柴油大有可为。”中国工程院院士、华中农大教授傅廷栋说,现在制约我省生产生物柴油的技术瓶颈已不成问题。

他说,目前制约我省生物柴油产业化的原料来源、生产成本高、环境污染等三方面的瓶颈,正在一一突破。

傅廷栋说,一方面,与世界有关油料主产国相比,我国油菜单产明显高于国外主要菜籽出口国。同时,我省在培育优质能源油菜新品系方面已取得显著进展。此外,我国长江流域有大量的冬闲田,据悉,其面积比我省现有油菜种植面积还大得多。“不仅动物油脂、能源油菜被纳入生物柴油的材料范围,而且原料产地已从大田扩展到高山和荒坡滩涂地带。”中国农科院油料作物研究所黄凤洪研究员对生物柴油广阔的原料来源充满自信。“更重要的是,目前国际市场上植物油价格已基本接近柴油价格,用植物油转化为生物柴油在经济上已基本可行。”王汉中欣喜地说,随着一批适合种植的含油植物被发现以及一大批致力于生物柴油产业化的企业陆续加盟,生物柴油发展前景一定无限广阔。

[背景]“绿色大油田”呼之欲出

何为生物柴油

生物柴油是由油脂为原料,通过分解、酯化而得到的长链脂肪酸甲酯。是一种可以替代普通柴油使用的环保燃油,是资源永续的可再生能源。生物柴油的油脂原料可以是植物油脂(大豆油、玉米油、菜籽油、棕榈油等)、动物油(动物脂肪)以及废食用油等。

生物柴油的优点

1、与传统的柴油相比,生物柴油具有润滑性能好,储存、运输、使用安全,抗爆性好,燃烧充分等优良性能。

2、由于生物柴油硫含量低,可使SO2和硫化物的排放量很少;无对环境造成污染的芳香族烷烃,废气逸出少(燃烧后逸出的废气中微粒子、总碳氢化合物和一氧化碳含量少)。生物柴油的生物降解性高,而且无毒,其遗漏不易造成环境污染,具有环境友好及健康效应。

3、由于闪点高,不属于危险品。4、与其他替代燃料如压缩天然气、液体天然气、液化石油气、甲醇、乙醇等相比,使用生物柴油系统投资少,原有的引擎、加油设备、储存设备、保养设备等基本不需进行改动。

5、它既可以作为燃料使用,也可以作为添加剂与普通柴油以任意比例混合。

[链接]生物柴油科研新进展

降低生产成本新思路

华中农大确立增加生物柴油副产品饼粕的深加工利润,补贴“菜油变柴油”的转化成本。目前他们已建立了饼粕深加工的成熟工艺,生产饲用浓缩蛋白、菜籽多酚、植酸、无毒蛋白饲料和菜籽多糖产品。产值可比饼粕提高40倍以上。此成果已在国际上引起轰动。华中农大还提出:减除榨油工序,菜籽不经过榨油,而将油脂提取和转化同时进行,减少了菜籽榨油的成本消耗,从而大大降低生物柴油的成本。

中国农科院武汉油料所则在“菜油变柴油”的加工本身,找到了降低成本的新方法。对低成本的地沟油的转化技术已经成熟,并可批量生产。

培育出优质能源油菜新品系

中国农科院武汉油料所日前已培育出含油量高达51.9%的油菜品系,业内人士称,这是惊人的成就。

华中农大则在着力选育适应于用作能源油菜高产量、高含油量和与生物柴油的脂肪酸组成相适应的脂肪酸组成高的“三高”油菜新品系,并取得了显著进展。

扩展了生物能源材料范围

中国农科院武汉油料所对棕榈油等低值油和秸秆为原料的生物柴油转化工艺,进行了研究并取得了较为理想的进展。

他们还在100多种植物中,找到了适合我省种植的油莎豆、扶芳藤、续随子等多种含油植物,将生物材料的原料产地从大田扩展到高山和荒坡滩涂地带。

他们的“利用高酸植油脂生产生物柴油”的工艺已获发明专利,此方法将动物油脂纳入生物柴油的材料范围。

污染防治取得进展

华中农大采用一种新型的高活性的固体催化剂,大幅度降低生物柴油生产过程中的污染问题。武汉油料所采用生活废弃油转化技术对净化环境也具有重要意义。企业加盟注入活力目前已加盟武汉油料所的生物柴油产业化的企业有:柬埔寨的嘉华集团、荆门市的倬臣集团等。

华中农大的合作伙伴则有:天门华成公司、老河口的回天油脂公司、荆门日月油脂公司、浠水的华益公司等。

目前仍有企业与两家科研单位表达合作意愿。

[专访]生物柴油时代悄然到来——访生物柴油专家吴谋成

2月25日,一直致力于油菜籽变柴油研发的华中农业大学吴谋成教授接受记者采访时说,生物柴油时代正悄然到来。

国外生物柴油发展迅猛

问:国外生物柴油研发现状如何?

答:美国、加拿大、巴西、日本、澳大利亚、印度等国都在积极发展这项产业。美、法、意等国从20世纪70年代就相继成立了专门的生物柴油研究机构,并投入了大量人力物力。

问:国外研发有哪些激励机制?

答:目前生物柴油已迅速成为许多国家新经济产业的亮点。为提高生物柴油的竞争力、促进清洁空气并减少石油的进口量,一些国家还给以减免税政策或者采用补贴制度。

问:国外生物柴油生产能力怎样?

答:在德国,生物柴油的年生产能力在1995年至2001年间从11万吨增至55.3万吨,到2002年底已增至约100万吨。德国现有900多家生物柴油加油站,并规定主要交通要道只允许销售生物柴油。现今,德国有一半以上的柴油是生物柴油。生物柴油已成为美国替代燃料中增长最快的产品,主要的产品形式是混合油(生物柴油20%,普通柴油80%)。

国内研究已呈竞争态势

问:我国生物柴油研究从何时起步?

答:从20世纪80年代中期起,原机械工业部和中石化总公司曾拨专款开始生物柴油专项研究。“十五”计划发展纲要提出发展各种石油替代品,并将发展生物液体燃料确定为国家产业发展方向,开展了一些研究工作。

2001年9月,南海正和生物能源有限公司在河北邯郸建成年产1万吨的生物柴油装置,标志着我国这一行业的诞生。

问:目前国内生物柴油生产现状怎样?

答:2002年8月,四川一公司以植物油下脚料为原料,生产出与O#柴油性能相当的生物柴油。2002年9月,福建龙岩市利用废动植物油作原料,建成年产2万吨生物柴油的装置。 2004年,福建一能源科技公司利用地沟油作原料,在杭州建设年产50000吨生物柴油装置,据悉已于去年9月投产。去年,湖南一生物工程公司又以菜籽油为原料,建成日产200公斤的生物柴油中试装置。

问:科技实力处于国内领跑地位的我省,目前进展如何?

答:目前我省除依托华中农大和中国农科院武汉油料所这两个中心在从事生物柴油研究外,另有一些其他单位也在从事此研究。

在华中农大生物柴油研究中心获准成立之前,去年下半年,湖北省生物柴油研究中心和武汉市能源油料与生物柴油工程技术研究中心成立。中国农科院武汉油料所已完成年产2000吨生物柴油的生产线安装,并已批量生产。华中农大年产200吨的生物柴油生产线将于今年5月建成。

问:我省生物柴油产业化将如何发展?

答:华中农大将采取与油料加工龙头企业合作,走逐步放大生产规模的路子。

通过与天门华成公司、老河口回天油脂公司、荆门日月油脂公司、浠水华益公司等合作,今年10月,将建成年产2000吨生物柴油的生产线,明年生产规模将达到年产生物柴油2万吨,后年达10万吨,年处理油菜籽30万吨,然后在稳定此生产能力的基础上,继续发展。

生物柴油工业化的主要瓶颈

问:生物柴油是如何生产的?

答:生物柴油通常是通过油脂榨取和甲酯转化两步获得,也有将榨取的菜油直接使用或与普通柴油混合使用。同其它方法相比,甲酯转化生产生物柴油具有工艺简单、费用较低、制得的产品性质稳定等优点,因此成为研究重点。

问:生产生物柴油面临哪些技术难题?

答:碱催化和酸催化生产生物柴油的酯交换反应后处理过程麻烦,成本高,容易带来废液污染环境。酶催化反应温和,但生物酶价格高,反应中易中毒,使用周期短,生产成本高。

问:制约我国生物柴油产业化发展的因素有哪些?

答:原料来源、生产成本高和环境污染等。

问:原料短缺瓶颈如何突破?

答:出路有三条,一是利用闲散地、田间地头等扩大油料作物种植面积。二是选育产量高、含油量高、与生物柴油的脂肪酸组成相适应的脂肪酸组成高的油菜新品种。此外有待扩大油脂进口。

问:那么高生产成本又如何解决?

答:降低原料成本,如油菜籽不榨成油,直接转化成生物柴油,降低榨油成本;利用地沟油或棕榈油等低值油;通过副产品综合利用的利润来补贴。另外是寄希望有关政策补贴。

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