生物油燃料的优缺点范例(3篇)
生物油燃料的优缺点范文
关键词:燃料乙醇市场兼并重组原材料向
随着全球变暖、污染日益严重、能源日渐消耗,低碳环保和节能已成为世界性的主题。全世界各个国家对新型、可再生能源都尤为重视。我国油气资源相对短缺,随着我国社会经济的快速发展,石油消耗日益增加,资源紧缺状况十分严重。自1993年,我国已经成为石油净进口国,原油需求日益增加和资源的日益减少使我国的原油供求矛盾非常突出,这已经成为制约我国社会经济发展的长期压力。燃料乙醇是替代能源的代表,对于国家发展意义重大。不仅能减少碳的排放量,达到环保的目的,同时,也可以一定程度上缓解我国能源紧缺的压力。但由于我国燃料乙醇行业的技术以及原材料成本方面的原因,生产燃料乙醇的企业盈利非常困难,必须依赖国家的补贴。国家对燃料乙醇行业的政策是,定点企业生产并给予一定的补贴,定点区域强行销售,价格和汽油价格绑定。
一、中国燃料乙醇市场概况
我国燃料乙醇行业起步较晚,但是发展十分迅速。起初燃料乙醇原材料来自于我国去陈粮过程中的陈粮,但是随着陈粮问题的解决之后,成本问题也阻碍了燃料乙醇行业的发展。由于我国玉米和小麦等原材料成本和技术方面的劣势,发展速度和美国与巴西等国家相比,还差很多。所以,未来我国燃料乙醇市场原材料将会以非粮食作物为主。但是,燃料乙醇是替代能源的代表,对于国家发展意义重大,所以我们必须坚定的发展燃料乙醇产业。燃料乙醇主要的下游产品就是乙醇汽油。我国乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。它可以有效改善油品的性能和质量,降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。目前燃料乙醇只在几个省定点推广,并强制销售,而且是定点企业生产。
二、中国燃料乙醇市场的建议
第一,中国燃料乙醇市场兼并重组行为的建议
目前我国燃料乙醇市场是5家定点生产企业,未来市场中一定会增加许多非粮原材料为主的生产企业。市场中基本上呈现中粮集团、中国石油、中国石化三足鼎立之势。在我国有生产燃料乙醇能力的企业很多,但是大多数由于企业规模等方面原因,很难获得国家的准入牌照。这样就会有很多潜在的产能浪费。所以,我国燃料乙醇的兼并行为还将继续。但是目标应该是将那些达不到规模经济的实力落后企业。淘汰那些落后产能企业,整合他们的资源。
但是中国燃料乙醇市场集中度过高,使企业之间缺乏竞争,效率低下,大多都依赖国家的补贴生存。国外燃料乙醇市场生产企业数目要远远大于中国,所以中国政府应该在一定程度上限制大企业的兼并行为,并适度降低准入门槛,引入竞争。北海国发,海南椰岛等有一定实力的上市公司都具备燃料乙醇生产能力,主要原材料为木薯,也符合国家非粮的政策导向。可以引入这些有一定实力的企业进入市场,增加市场的竞争力。
第二,中国燃料乙醇市场“原材料指向”战略行为研究建议
首先,实施“原材料指向”战略过程中,要兼顾副产品对区域的经济实用性
中国燃料乙醇企业目前对原材料丰富的区域投产主要依据仍然是当地原材料的经济性,而没有考虑到生产过程中产生的副产品。合理的应用副产品可以很大程度上降低成本,美国就是很好的例子,企业投产的区域不仅仅考虑原材料玉米的供应方便,同样也考虑副产品的销路的方便,这样使副产品顺利转化成为效益,降低成本。除此之外,还应该考虑生产出燃料乙醇产品后的交通问题。应该对每个环节都加以考虑,在去结合“原材料指向”战略,选择合适的地区投产。
其次,加强甘蔗燃料乙醇的投产,还可以起到平稳糖价的作用。当糖价格降低的时候,会极大挫伤农民的积极性,这时可以通过增加甘蔗燃料乙醇的生产,这样可以保证糖价的平稳,也会缓解不同时期的“糖贱伤民”的情况。
三、结论
我国燃料乙醇市场前景广阔。我国已经是世界第一汽车消费国,2010年我国汽车销量达到了1806万辆,随着汽车销量的增长,汽油的需求量也同样增长,估计2010年汽油需求量将达到6500万吨。按照10%乙醇调和的比例,燃料乙醇的最大需求将达到650万吨,我国缺口比较大,再加上我国能源短缺,在高油价和低碳经济的背景下,我国燃料乙醇市场的前景是广阔的。
参考文献:
[1]王成军.玉米生产区发展燃料乙醇产业研究[D].吉林大学,2005
[2]张晓阳.论国内发展燃料乙醇的优势及前景[J].中外能源,2006(1):15-20
[3]奥兹夏伊.产业组织理论与应用[M].清华大学出版社,2008
[4]钱伯章.我国燃料乙醇产业发展现状及前景[J].太阳能,2007(8):7-9
生物油燃料的优缺点范文篇2
(盐城市地方海事局,盐城224000)
(YanchengMaritimeSafetyAdministration,Yancheng224000,China)
摘要:LNG作为动力燃料对于我国内河航运节能减排具有重要意义。LNG作为内河船舶动力燃料在航运的经济性、安全性、存储性、以及低碳排放性等各方面都具有明显的优势,本文对在建LNG/柴油双燃料动力船舶目前存在的问题进行了分析,并提出了相关的对策,为LNG/柴油双燃料动力船舶在内河的推广提供了参考。
Abstract:LNGaspoweredfuelisofgreatsignificancetoenergysavingandemissionreductionininlandwatersshippinginChina.LNGaspoweredfuelofinlandshipisofobviousadvantagesintheeconomy,safety,storage,lowcarbonandotheraspects.ByanalyzingtheexistingproblemsofLNG/dieseldualfuelshipunderconstruction,thearticleputsforwardtherelatedcountermeasures,whichprovidereferenceofLNG/dieseldualfuelinthepromotionofshipsininlandwater.
关键词:内河水运;液化天然气;加气站;双燃料;发展建议
Keywords:inlandwater;LNG;gasfillingstation;dualfuel;developingproposal
中图分类号:U674.92文献标识码:A文章编号:1006-4311(2014)34-0079-02
作者简介:顾祥(1983-),男,江苏盐城人,盐城市地方海事局,验船师,研究方向为LNG在我国内河船舶的发展前景及建议。
1LNG在我国发展的概况及意义
我国内河及长江航运普遍存在污染严重、船舶机型复杂、技术装备老化陈旧、高能耗等问题[1],自2011年1月国务院了《关于加快长江等内河水运发展的意见》,计划在2022年完成长度1.9万千米的高等级航段建设,内河货运量达到30亿吨以上。LNG作为一种清洁燃料,不仅能够满足环保的要求,同时也能解决燃油短缺的问题,从而实现“高效、平安、绿色”的低碳经济发展,是世界上目前发展最快的燃料。
LNG作为一种情结环保能源,前景广阔,由于受到生产和消费地域等方面的影响,需要对天然气进行储存、输送和调峰使用。就我国而言,对LNG需求十分迫切,2013年在国内消费量541.4万吨,其中国产LNG大约336.4万吨,进口LNG大约225万吨,消费量占世界第一。目前,我国已建成天然气液化(LNG)工厂38家,加工能力超过400万吨,在建还有41家,加工能力超800万吨,在沿海建成液化天然气站接受站10座,接卸能力达到了2480万吨,并且在近期还将有一批LNG工厂和接受站的投资。
2LNG在内河船舶的推广优势
在我国内河船舶绝大多数发动机为柴油机,柴油作为其动力供应燃料不仅在经济上给增加了运输成本,同时给环境污染带了一定程度的影响,相比而言,LNG作为内河船舶动力燃料具有以下几点优势:
2.1LNG具有价格低的成本优势[2]
根据天然气的成分、燃烧特性和应用实践得出结果:根据2014年的LNG和0号柴油的价格行情,行使相同的里程,LNG作为燃料的价格仅仅为柴油的76%,内河船舶的营运成本大部分集中在燃油方面,因此对于内河船舶来说,燃油的价格决定了航运价格,决定了自身获得利润的高低。
2.2LNG具有相对的安全优势
LNG的燃点65℃比柴油的燃料26℃高很多,点火能也高于柴油,因为LNG更难引擎,LNG的密度大约为0.47吨每立方米,气化后的密度只有空气的一半左右因而稍有泄漏即挥发扩散,LNG爆炸极限为4.7%至15%,而柴油为0.5%至4.1%,因此,LNG比柴油更难达到爆炸的条件。
2.3LNG的储存使用优势
LNG作为优质的动力燃料,与柴油相比具有辛烷值高、抗暴性好、燃烧完全、排气污染小、发动机寿命长等优点,即使与压缩天然气比,其储存量多、效率高、使用时间长等特点,比CNG更安全、更纯净、更便于运输。
2.4LNG具有低碳排放优势
LNG的低温特性能降低混合气的温度和燃烧温度,提高发动机的热效率,有效保证了LNG在发动机内比LPG、CNG、汽油和柴油燃烧得更完全、更充分,再加上LNG具有能量密度大、储存效率高的特性,其相关比较参数见表1[3]。
3LNG/柴油双燃料动力船舶遇到的问题和对策
3.1问题
LNG/柴油双燃料动力船舶对内河绿色航运有着重要意义,相关技术条件也已具备,然而却发展很缓慢,通过江苏省在2014年首次对内河LNG/柴油双燃料动力船舶的建造情况分析,笔者认为存在以下几个问题:
①政府对LNG/柴油双燃料动力船舶的宣传不够,很多船民由于信息来源缺乏,同时对一些新事物接受能力比较困难等原因,在该船没有得到广泛应用的情况下,绝大多数是不愿意建造该新型船舶。
②相关内河加气站等配套设置不足,这严重制约了LNG/柴油双燃料动力船舶的发展和推广,同时加气站的建设缺少相应的技术规范和管理标准,现有的补给和设施远远无法满足当前的需求。
③LNG/柴油双燃料动力船舶的建造初始投资成本大。为了提高LNG的安全性,其根据规范要求设立了独立的发动机舱、LNG管道采用双层壳、既要耐高温又要耐低压,存气罐必须安装在船舶首尾线上来防止燃气的泄漏等一系列要求,因此相对成本会大大提高。
④船厂的硬件条件缺乏,尤其是技术人员。由于LNG/柴油双燃料动力船舶属于新型船舶,其专业技术人员和研究人才在我国都缺乏,人才的培养需要时间和金钱的投入,包括现有的验船师也缺乏对这类船的学习,导致很多工作停滞不前,即使有规范和图纸等技术部门的支持,但很多建造中的问题也很难得以解决,其建造周期长,因此很少有船厂愿意建造LNG/柴油双燃料动力船舶。
3.2对策
①加大对LNG/柴油双燃料动力船舶的宣传,增强其环保意识,让内河航运普遍认为LNG能源不仅能够减排、防污染,而且在使用中能有效的减少营运开支,从而提高利润。
②LNG/柴油双燃料动力船舶属于刚刚建造起步阶段,政府如果能够在政策和资金上提供帮忙(如在建造上提供资金补助等),鼓励船舶所有人能够进行大胆的尝试,从而能够有力的推动LNG/柴油双燃料动力船舶的建造和使用。
③水上LNG加气站建设有待进一步推进,就目前而言,LNG/柴油双燃料动力船舶应用缺乏相应的配套设施,内河加气站严重缺少,目前内河线路很长,仅仅靠几家加气站是很难满足其LNG/柴油双燃料动力船舶的发展。
④LNG/柴油双燃料在内河船舶建造的过程中,缺乏相关技术人员,引进人才和交流学习迫在眉睫,只有将其研发的技术应用到建造中,提高建造质量的同时才能有效地缩短建造周期。
⑤通过首制LNG/柴油双燃料船舶,将建造中问题和困难进行分析,最后总结解决问题办法,同时组织相关人员进行学习,并对相关船厂进行指导,从而有效地促进了LNG/柴油双燃料动力船舶的推广。
参考文献:
[1]周淑慧,沈鑫,刘晓娟,等.LNG在我国内河水运领域的应用探讨[J].天然气工业2013,33(2):81-89.
生物油燃料的优缺点范文
关键词:生物柴油柴油清洁应用展望
柴油作为一种重要的石油连炼制产品,在各国燃料结构中占有较高的份额,以成为重要的动力燃料。随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快,未来柴油的需求量会愈来愈大,而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高,大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐,尤其是进入了20世纪90年代,生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。
1环境保护推动柴油标准的不断提高
目前世界每年新车产量大约5000万辆,全世界汽车保有量大约7.5亿辆(含摩托车)。随着汽车工业的快速发展,汽油和柴油的用量随汽车保有量的增加而增加,同时也带来了汽车尾气污染等问题。近20年来,虽然在改善油品燃烧过程、尾气净化等方面都取得了很大进展,但仍然不能满足要求。为了改善汽车的运行性能和降低汽车尾气中害物质的排放量,美国、欧洲和日本汽车工业协会1998年6月4日提出了汽车燃料质量国际统一标准即"世界燃油规范"ⅲ类标准。柴油"世界燃油规范"ⅱ类、ⅲ类标准(见表1、表2)。由表1、表2可以看出,ⅱ类标准在目前基础上,提出了芳烃含量的限制,对硫含量、十六烷值等提出了更高的标准,ⅲ类标准则在各项指标上比ⅱ类标准都有更严格的规定。
表1柴油"世界燃油规范"ⅱ类标准
项目质量指标十六烷值≥53硫含量(质量分数),%≤0.03总芳烃含量(质量分数),%≤25多环芳烃含量(体积分数),%≤595%馏车温度/℃≤355表2柴油"世界燃油规范"ⅲ类标准
项目质量指标十六烷值≥55硫含量(质量分数),%≤0.003总芳烃含量(质量分数),%≤15多环芳烃含量(体积分数),%≤295%馏车温度/℃≤340随着我国汽车拥有量的急剧上升,大量的燃油被消耗,汽车尾气中污染物的排放量越来越大,汽车尾气已成为我国大气污染重要的原因。为保护环境,改善大气质量,我国国家质量技术监督局最近颁布了柴油机排放控制新标准(见表3)。新标准采用了联合国欧洲经济委员会汽车排放法规体系,使我国对新柴油机车的排放要求达到欧洲20世纪90年代初期的水平。
表3我国柴油机排放新控制标准g/kw.h
实施阶段实施日期cohcnoxpa≤85kw>85kw011997-10-0111.22.414.41.100.92022000-10-014.51.18.00.610.36032005-10-014.01.17.00.150.15我国目前的车用无铅汽油和柴油标准介于世界燃油规范ⅰ类油和ⅱ类油水平之间,要满足汽车达到欧洲ⅰ类排放标准都困难,更无法满足入世及举办奥运会的要求。为此,中国石化集团公司要求在清洁油品生产方面作出更大努力,以满足国家标准的要求。
2生物柴油的主要特性
炼油企业为了向市场提供清洁油品使燃烧柴油尾气排放达到标准要求,需要采取以下三种措施:一是要有性能优异的深度加氢脱硫催化剂,以脱除难以加氢脱硫的4,6-二甲基苯并噻吩等芳香基硫化合物;二是要有抗硫的贵金属芳烃饱和催化剂,能使芳烃加氢饱和在较低压力下进行,以节省投资;三是要有提高十六烷值的工艺。而生物柴油以其优异的环保性能可很容易达到"世界燃油规范"的柴油ⅱ、ⅲ类标准要求。
众所周知,柴油分子是由15个左右的碳链组成的,研究发现植物油分子则一般又14~18个碳链组成,与柴油分子中碳数相近。因此生物柴油就是一种用油彩籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。按化学成分分析,生物柴油燃料是一种高脂酸甲烷,它是通过以不饱和油酸c18为主要成分的甘油脂分解而获得的[1]。与常规柴油相比,生物柴油下述具有无法比拟的性能。
(1)具有优良的环保特性。主要表现在由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低,可减少约30%(有催化剂时为70%);生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,因而废气对人体损害低于柴油。检测表明,与普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患碍率;由于生物柴油含氧量高,使其燃烧时排烟少,一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%);生物柴油的生物降解性高。
(2)具有较好的低温发动机启动性能。无添加剂冷滤点达-20℃。
(3)具有较好的润滑性能。使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低,使用寿命长。
(4)具有较好的安全性能。由于闪点高,生物柴油不属于危险品。因此,在运输、储存、使用方面的有是显而易见的。
(5)具有良好的燃料性能。十六烷值高,使其燃烧性好于柴油,燃烧残留物呈微酸性使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。
(6)具有可再声性能。作为可再生能源,与石油储量不同其通过农业和生物科学家的努力,可供应量不会枯竭。
生物柴油的优良性能使得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。而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳,从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。
3生物柴油的应用现状
在国际市场上,生物柴油根据等级和纯度的不同,价格在250美元/t以上。目前在美国、欧洲、亚洲的一些国家和地区已开始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%。目前在欧洲用于生产生物柴油的原料主要为菜籽油,目前的生物柴油标准也主要是参照菜籽油的生物柴油标准品质作出的,表4为现阶段生物的德国标准。1999年,欧盟共生产出3.90*105m3生物柴油。2000年初德国的总生物柴油生产量已达450kt,并有逐年上升的趋势。德国凯姆瑞亚.斯凯特公司自1991年起开发研制了用植物油如菜籽油生产生物柴油的工艺和设备。目前利用该公司的工艺和设备已在德国和奥地利等欧洲国家建起了多个生物柴油生产工厂,最大产量达300t/d。表5是德国凯姆瑞亚.斯凯特公司开发生产的生物柴油与普通柴油主要性能比较,可以看出,生物柴油在冷滤点、闪点、燃烧功效、含硫量、含氧量、燃烧耗氧量、对水源的危害方面优于普通柴油,而其他指标与普通柴油相当。
表4现阶段生物柴油的德国标准(dinv51606)
名称标准值检验方法15℃时的密度/g.ml-10.875~0.900dineniso367540℃时的动力粘度/mm2.s-13.5~5.0dineniso3104按pensky-martens法≥110dineniso22719在密闭杯中的闪点/℃冷滤点(cfpp)/℃dinen1164月15日-9月30日≤010月1日-11月15日≤-1011月16日-2月28日≤-203月1日-4月14日≤-10硫含量(质量分数),%≤0.01dineniso14596残炭(质量分数),%≤0.05dineniso10370十六烷值≥49din51773灰分(质量分数),%≤0.03din51575水分/mg.kg-1≤300din51777-1总杂质/mg.kg-1≤20din51419对铜的腐蚀效能1dineniso2160(在50℃时3h腐蚀程度)氧化稳定性,诱导期/h未给出ip306中和值(koh)/mg.kg-1≤0.5din51558-1甲醇含量(质量分数),%≤0.3碘值/g.(100g)-1≤115din53241-1磷含量/mg.kg-1≤10din51440-1碱含量(na+k)/mg.kg-1≤5依据din51797-3,增加钾
表5生物柴油和常规柴油的性能比较
特性生物柴油常规柴油冷滤点(cfpp)/℃夏季产品-100冬季产品-20-2022℃的密度/g.ml-10.880.8340℃动力粘度/mm2.s-14~62~4闭口闪点/℃>10060十六烷点≥56≥49热值/mj.l-13235燃烧功效(柴油=100%),%104100硫含量(质量分数),%<0.001<0.2氧含量(体积分数),%100燃烧1kg燃料按化学计算法的最小空气耗量/kg12.514.5水危害等级12在美国,生物柴油的产量由1999年的1892.5m3猛增到2000年的18925m3。目前已有纯态形式的生物柴油燃料和混合生物柴油燃料,在汽车上实际使用超过1.6*107km的实验基础。纯态形式的生物柴油又称为净生物柴油,已经被美国能源政策法正式列为一种汽车替代燃料。依据原料和生产商的不同,目前美国净生物柴油的价格不及0.515~0.793美元/l;含80%生物柴油成分的混合生物柴油的市场价格,每升比传统柴油要贵7.93~10.57美分。
日本1995年开始研究生物柴油,在1999年建立了259l/d用煎炸油为原料生产生物柴油的工业化实验装置,该装置可降低原料成本。目前日本生物柴油年产量可达400kt。
4生物柴油的生产方法
目前生物柴油主要是用化学法生产,即用动物和植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温(230~250℃)下进行转酯化反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯,在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。
目前生物柴油的主要问题是成本高,据统计,生物柴油制备成本的75%是原料成本。因此采用廉价原料及提高转化从而降低成本是生物柴油能否实用化的关键。美国已开始通过基因工程方法研究高油含量的植物。日本采用工业废油和废煎炸油。欧洲是在不适合种植粮食的土地上种植富油脂的农作物。
但化学法合成生物柴油有以下缺点:工艺复杂、醇必须过量,后续工艺必须有相应的醇回收装置,能耗高;色泽深,由于脂肪中不饱和脂肪酸在高温下容易变质;酯化产物难于回收,成本高;生产过程有废碱液排放。
为解决上述问题,人们开始研究用生物酶法合成生物柴油,即用动物油脂和低碳醇通过脂肪酶进行转酯化反应,制备相应的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合成生物柴油具有条件温和,醇用量小、无污染排放的优点。但目前主要问题有:对甲醇及乙醇的转化率低,一般仅为40%~60%,由于目前脂肪酶对长链脂肪醇的酯化或转酯化有效,而对短链脂肪醇如甲醇或乙醇等转化率低。而且短链醇对酶有一定毒性,酶的使用寿命短。副产物甘油和水难于回收,不但对产物形成抑制,而且甘油读固定化酶有毒性,使固定化酶使用寿命短。
5生物柴油的应用前景分析
生产和推广应用生物柴油的优越性是显而易见的:(1)原料易得且价廉。用油菜籽和甲醇为生产原料,可以从根本上摆脱对石油制取燃油的依赖。(2)有利于土壤优化。种植油菜可与其他作物轮种,改善土壤状况,调整平衡土壤养分,挖掘土壤增产潜力。(3)副产品具有经济价值。生产过程中产生的甘油、油酸、卵磷脂等一些副产品市场前景较好。(4)环保效益显著。生物查燃烧时不排放二氧化硫,排出的有害气体比石油柴油减少70%左右,且可获得充分降解,有利于生态环境保护。此外生物柴油由于竞争力不断提高、政府的扶持和世界范围内汽车车型柴油化的趋势加快而前景更加广阔。
5.1生物柴油的竞争力不断提高
从世界范围来看,目前世界上含硫原油(含硫量0.5%~2.0%)和高硫原油(含硫量在2.0%以上)的产量已占世界原油总产量的75%以上,其中含硫量在1%以上的原油占世界原油总产量的55%以上,含硫量在2%以上的原油也占30%以上。目前全球炼油厂加工的原油平均相对密度是0.8514,平均含硫量是0.9%;在2000年以后,平均相对密度将上升到0.8633,含硫量将上升到1.6%。炼油厂要在现有基础上,使柴油含硫量低、有良好的安定性及润滑性、较高的十六烷值和清净性,必须在装置调整上投入大量资金,并由此带来油品生产成本的提高,在这方面,各发达国家的炼厂均投入了重金。从美国的情况看,美国从20世纪90年代初启动油品清洁化,已累计投入了300多亿美元。由此造成的油品成本提高使目前美国炼厂吨毛利仅在每桶1美元左右,维持微利状态,有的企业甚至亏损;从欧洲的情况来说,欧洲炼油厂要达到2000年欧盟燃油规格,估计需要投资200亿~300亿美元。欧洲石油工业协会估计的投资更高,该组织认为要达到2000年和2005年的柴油规格,需要投资440亿~500亿美元。
随着生物柴油生产工艺的改进,使用生物柴油的发动机即可使用普通柴油的发动机(对有些机型仅需换密封圈和滤芯),无需作任何改动,生物柴油可与普通柴油在油箱中以任何比例相混,并对驾驶动无任何影响,驾驶者根本无法区分两者的驾驶动力差别。加之柴油替代燃料所用原料随着规模种植价格日趋低廉,使柴油替代燃料的生产成本逐步下降,与常规柴油的价格正在缩小,如美国生物柴油的价格已从每升1.06美元降到0.33~0.59美元,这个价格与普通柴油的价格差不多。
5.2政府对生物柴油的扶持政策
目前许多国家如美国、德国、法国、丹麦、意大利、爱尔兰和西班牙等对生物柴油采取了相应的扶持政策。为了进一步鼓励使用生物柴油,美国农业部决定今后两年每年拿出1.5亿美元补贴生物柴油等生物燃料的使用,目前美国至少有5个州正在考虑制订税收鼓励政策。目前在欧洲生产生物柴油可享受到政府的税收政策优惠,其零售价低于普通柴油(如在德国加油站生物柴油的零售价格目前为约1.45马克/l,而柴油为1.60马克/l)。据frost&sullivan企业咨询公司最新发表的"欧盟生物柴油市场"报告,为实现"京都协议"规定的目标(在2008-2012年,欧盟将减少二氧化碳排放量8%),欧盟即将出台鼓励开发和使用生物柴油的新规定,如对生物柴油免征增值税,规定机动车使用生物动力燃料占动力燃料营业总额的最低份额。新规定的出台不仅有助于欧盟生物柴油市场的稳定,而且生物柴油营业额将从2000年的5.035亿美元猛增至24亿美元,平均年增25%。
5.3现代柴油机促使汽车车型柴油化的趋势加快
在欧洲,1999年新购柴油轿车比例约为30%,法国甚至达到48%。2000年,欧洲市场上柴油轿车的销售量达到440万辆,比1995年翻了一倍。现在经济型轿车主要生产厂商如大众、雷诺、欧宝和福特的顾客中,几乎有一半需要柴油车。目前,在欧洲轿车市场上,新型柴油轿车购买率达30%,专家预言:到2006年,欧洲每2辆新车中就有1辆是柴油车。在美国市场上,商用车(即我国所称的卡车、客车)的90%为柴油车;在日本,将近10%的轿车是柴油轿车,38%的商用车为柴油车。美国、日本及欧洲的重型汽车全部使用柴油机为动力。许多国家在税收、燃料供应等方面予以政策上的倾斜,敦促柴油发动机的普及和发展。我国柴油汽车生产比例已由1990年的15%上升到1998年的26%。1997年我国生产的重型载货汽车和大型客车全部采用柴油发动机;65.9%中型载货汽车采用柴油发动机,53.5%中型客车采用柴油发动机;55.4%和29.4%的轻型载货汽车、轻型客车也开始采用柴油发动机。我国1994年颁布的《汽车工业产业政策》明确提出,总重量超过5t的载客汽车载货汽车在2000年后主要采用柴油为燃料。在未来的几年,是中国汽车工业腾飞的时代。因此,我国柴油车产量的增长趋势还将继续下去,汽车柴油化是中国汽车工业的一个发展方向。
汽车车型柴油化趋势的加快主要是由于现代柴油机采用了电控发动机控制系统、高压燃油直喷式燃烧系统以及废气排放控制装置,已完全克服了传统柴油机的缺点,能够满足现行的国际排放标准,而这些装置和技术要求柴油含硫量低,有良好的安定性及润滑性,较高的十六烷值和清净性等。随着现代柴油机使用生物柴油燃料技术的成熟,目前在世界范围内出现的这种汽车车型柴油化趋势会进一步加快。据专家预测,在2010年以前,是柴油需求年均增长3.3%,到2010年,世界柴油的需求量将从目前的38%增加到45%。而世界范围内柴油的供应量严重不足,给生物柴油留下广阔的发展空间。
6我国发展生物柴油的原料分析及发展建议
柴油的供需平衡问题也将是我国未来较长时间石油市场发展的焦点问题。业内人士指出,到2005年,随着我国原由加工量的上升,汽油和煤油拥有一定数量的出口余地,而柴油的供应缺口仍然较大。我国柴油产量到2005年预计可达到80.5mt,仍缺口600~2400kt。预计到2010年柴哟的需求量将突破100mt,与2005年相比,将增长24%;至2015年市场需求量将会达到130mt左右。近几年来,尽管炼化企业通过持续的技术改造,生产柴汽比不断提高,但仍不能满足消费柴汽比的要求。目前,生产柴汽比约为1.8,而市场的消费柴汽比均在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。随着西部开发进程的加快,随着国民经济重大基础项目的相继启动,柴汽比的矛盾比以往更为突出。因此,开发生物柴油不仅与目前石化行业调整油品结构提高柴汽比的方向相契合,而且意义深远。
国内也已研制成功利用菜籽油、大豆油、米糠油脚料、工业猪油、牛油及野生植物小桐籽油等作原料,经预酯化、再酯化射干难产生物柴油的工艺。高品质的原料是生产高品质生物柴油和取得高收率的基本保证。由于双低菜籽油生产的生物柴油含硫量低,从而使该菜籽油生物柴油具有好的排放标准,因此目前在欧洲普遍栽种双低菜籽。就目前而言,每公顷土地可生产约30t菜籽(含油量约40%)。我国有很多地区油菜籽种植面积很大,在加工传统的食用油的同时不失时机地开发生产生物柴油燃料是油菜籽利用的一个重要方向。另外,研究发现棉籽油与双低菜籽油的脂肪酸组成相似,因此在我国采用棉籽油作为生物柴油的原料还是可行的。当然,此时的棉籽油生物柴油标准需要按照中国的实际作相应的调整。
1t油菜籽可制取约160kg生物柴油,同时可副产16kg甘油。而纯度高达99.7%的特级甘油价格为2000美元/t。因此,制取生物柴油与精致甘油工艺联产,将能取得较为理想的经济效益。若能建年产100kt具有一定工业化生产规模的生物柴油装置,其经济效益更为可观。近几年来,生物柴油燃料已被越来越多的重视,在美国和欧洲已开始建立商品化生产,市场很有吸引力,原料也不会存在问题,因此,有很多大公司纷纷开拓这一业务,期望在开始时就能占领市场。南斯拉夫在五、六年前已研制成功这项技术且已生产,后因经济困难而停产,测试数据表明,南斯拉夫的技术水平同德国、意大利等国的相同,可探讨与南斯拉夫合作帮助我国发展这一技术。




