法国加莱,人们正在进行生物燃料的制造及加工。过去3年国际市场原油价格上涨了1倍以上,以及各国对环境保护的要求提高,有力地推动了各国发展乙醇、生物柴油等生物燃料。
前段时间在湖北武汉闭幕的第12届国际油菜大会,让生物柴油再次成为人们关注的热点。会上传出消息,湖北省将在今年下半年批量生产油菜籽生物柴油,目前正在建设的生产线6月底就可以出油,预计年产量达10万吨。
有关专家表示,我国每年的油菜产量占全世界的30%,制造生物柴油,将会降低我国对石油的依赖,并减少二氧化碳排放,生物柴油正逐步在我国形成一个新的产业。
生物柴油前景看好
利用油菜加工生产生物柴油,前景十分广阔。在德国,1988年开发成功生物柴油,1991年被政府立法推广。油菜也被许多国家认为是最理想的加工生物柴油原料,欧盟生物柴油的80%来自油菜,2005年欧盟58%油菜籽被用于生产生物柴油。
据新兴市场网最近完成的专题报告称,美国生物柴油市场也正快速发展,2004年至2005年美国生物柴油需求由每年2500万加仑增加至每年的7500万加仑,到去年底美国生物柴油产量已达3亿加仑,而2007年则有望增加至7.5亿加仑。
由于2006年上半年生物柴油需求快速增长,以至于美国现有的50家生产厂不能满足需求,预计到2008年美国将有65家生物柴油厂新建并投用。
在国际石油价格不断攀升的情况下,利用油菜籽生产生物柴油成为国际能源企业的一种选择。目前一些国际能源企业纷纷瞄准湖北,抢占油菜籽资源,大规模开发生物柴油产业。
据湖北省油菜办公室介绍,由于油菜生物柴油的开发利用,去年以来国际市场对油菜籽需求量放大,我国也从纯菜籽进口国转变为出口国,油菜第一大省湖北成为众多能源企业争夺的对象。目前奥地利、德国、日本、韩国不少企业都开始与湖北方面接洽,考察这里的菜籽供应能力。
我国生物柴油发展初具条件
记者了解到,湖北省之所以出现政府支持上马生物柴油生产线,是基于两个方面的考虑:首先是生物柴油生产线技术的成熟。
3月9日,由华中农业大学开发的“油菜籽直接转化生物柴油技术”,通过了湖北省科技厅主持的鉴定。专家组认为,该项技术整体达到国际先进水平,并建议加快中试开发,尽快实现产业化。
我国目前是世界上第二大能源消费国,第三大石油进口国。2005年我国共进口了3600万吨的精炼石油,同比增长15.7%,发展替代能源非常迫切。目前,以菜籽油等为原料的生物柴油生产技术和使用在我国相继开发成功。但由于生产成本高、环境污染严重,一直是阻碍该技术产业化开发的一个世界难题。
由华中农业大学生物质能研究中心吴谋成教授设计的以菜籽为原料、不经压榨直接提取油脂并转化为生物柴油的工艺路线,有效地解决了这一难题。
专家认为,该工艺路线科学合理,生产过程中不产生过多的废水和废液。利用制备生物柴油后的饼粕提取浓缩蛋白,并从提取浓缩蛋白的废液中连续回收植酸、多糖、多酚的综合加工工艺,国内外未见报道,并大大提高了油菜籽的综合利用价值,市场潜力大、竞争力强、应用前景广阔。
其次,我国油菜籽品种得到改善,含油量提高,也为生物柴油生产提供了良好条件。
在中国农业科学院油料所内一块约4亩的土地上,生长着一片绿油油整齐划一的油菜。该所所长王汉中介绍,这就是专家花6年时间培育出来的高蓄能能源油菜———中油036号,含油量达51.97%。
面对我国石油安全问题,王汉中研究员曾在去年5月提出战略性建议,在我国实施油菜生物柴油计划,建造永不枯竭的“绿色油田”。该建议一经提出,在全国就引起较大反响,并受到中央有关领导的重视。
能转化成生物柴油的油菜,称为能源油菜。王汉中认为,高蓄能能源油菜新品种的培育,将为我国油菜炼制生物柴油迈出关键性的一步。
面临政策和成本难题
生物柴油是国家“十一五”科技攻关项目,但目前仍处于中试阶段,国际上也尚在研究当中,生物柴油要形成产业,还存在诸多问题。
问题之一是成本关。据了解,目前一吨油菜籽生物柴油的成本高出石化柴油1300元。
专家认为,成本问题是生物柴油推广的最大障碍之一,需要政府出台相应的补贴政策加以扶持。浙江省农科院生物技术研究所所长陈锦清,在降低成本上提出了一个新办法:菜籽油中含有一种叫芥酸的脂肪酸,是一种珍贵的绿色化工原料,1吨要2万多元,用芥酸的高附加值弥补菜籽油高成本投入,这样农民有钱可赚,愿意种植油菜籽;企业有利可图,有生产积极性,这样消费者就能用上便宜的生物柴油了。
问题之二是环保要求高、难过关。国家的重视与大力支持、相对成熟的技术并不意味着生物柴油生产就可以放心大胆地进行而“钱”景无忧。专家说,生物柴油生产容易,但要达到国家的环保要求、拿到全套的审批手续不容易。
问题之三是没有国家标准销售难。目前国家尚未出台生物柴油的国家标准,而没有产品标准是很难进入流通领域的。目前已经投产的一些工厂用的是德国或欧洲的标准,而这些标准在中国是不被承认的,没有国家标准就没有办法检验检测,就很难进入中石油、中石化的销售系统。
问题之四是油脂资源短缺供应难。中科院大连化学物理研究所生物技术部的研究人员认为,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市场需求。我国目前进行小规模生物柴油生产的企业,基本上依赖资源非常有限的餐饮业废油———“地沟油”,还缺少稳定、可靠的油脂原料供应基地和渠道。因此,开拓油脂资源成为我国未来生物柴油产业发展的瓶颈。
我国目前油菜种植面积约1亿亩,农业部的专家统计,南方冬闲田、荒滩地还有约1亿亩,如果有价格、政策鼓励,石油供应进一步紧张,油菜种植有可能扩大到2亿亩。如果充分利用冬闲土地扩大油菜种植面积,育成、推广高含油量品种,到2015年有500万吨左右的菜油用于加工生物柴油,是完全可能的。
联合国给生物燃料热“泼冷水”,称它给环境带来的危害可能和石化燃料不相上下。
随着石油价格的不断上涨和全球变暖危害的日益显现,生物燃料对各国的吸引力越来越强。但联合国5月8日公布的一份报告却给生物燃料的前景泼了一盆凉水。
据中国国际广播电台报道,这份报告警告说,尽管生物燃料的使用也许可以缓解全球气候变暖,为贫穷国家提供就业机会,但它对环境的危害极可能引发的一些社会问题,有可能将这些积极作用全部抵销掉。
这份题为《可持续能源:决策者框架》的报告指出,生物能源的广泛利用能丰富能源供应,有助于减少对原油等传统能源的依赖,促使油价降低。报告说,目前世界上还有超过16亿人得不到电力供应,约24亿人每天靠燃烧秸秆和牲畜粪便等解决燃料问题。用玉米、甘蔗等作物的提取物生产的生物能源将有助于改善上述居民的生活。
生物燃料通常是用玉米、棕榈油、甘蔗等农作物制成。一直以来,既便宜又干净的生物燃料,都被认为是应对全球能源需求激增和石化燃料燃烧时产生的温室气体的有效方法。美国已提出到2022年前,生物燃料要在本国的能源消耗中占25%的目标。欧洲的一些领导人也商定,在2020年以前,生物燃料占全部能源的比例要上升到10%。
然而,由20个联合国机构组成的联合国能源组织的报告却对生物燃料的推广表示担忧。报告援引环境学家的话说,生物燃料给环境带来的危害可能和石化燃料不相上下,甚至更严重。报告说,生物燃料的快速增长会使得食品和林木产品的需求迅速增加,这将给全球的土地和水资源带来极大的压力。同时,大面积单一作物的种植会破坏生物多样性,使得土地养分流失。这样一来,含碳丰富的土壤、森林和煤矿发生的变化可能会使人们过去在降低温室效应上的努力成果付诸东流。
此外,报告还指出,各国对生物燃料的投资还可能会引发新的环境和社会问题。由于很多生物燃料的生长都需要最好的土地,丰沛的水源和对环境有害的化学肥料,因此,为制造生物燃料,农作物种植用地和其他生产资源必将有所转变,而这种转变将会对食品生产供应造成很大威胁。研究发现,对棕榈油的需求目前正在迅速上涨,受此影响,亚洲东南部的热带雨林面积已经有削减的迹象。另外,粮食作物向燃料型作物的转移会使得食物价格不断上涨。最近,部分地区玉米和糖价的急剧飙升就是一个例证。
此前,联合国也就生物燃料发布过一些报告,但由于当时对生物燃料的负面作用认识不足,这些报告的态度都比较乐观。但随着一些私人部门对生物燃料可以带来的巨大利益的疯狂追逐,生物燃料使得日用品价格上涨,人们对水资源的紧缺开始警觉,相关人士也因此发出了紧急呼吁。
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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。目前在美国和欧洲、亚洲的一些国家和地区已陆续建立了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%。在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。
目前,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;湖北天门市华成生物科技公司的生物柴油生产线,今年6月底可出油,预计年产10万吨。