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发展生物柴油产业具有哪些重要意义

发布时间:2022-11-03 15:09:31

㈠ 生物能源的前景


用大豆或其他植物油做柴油汽车的燃料已不是幻想,目前世界上许多国家正大力开发这种生物柴油技术并推进其产业化进程。生物柴油是用含油植物或动物油脂作为原料的可再生能源,是优质的石油柴油代用品。它和传统的柴油相比,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。目前世界各国大多使用20%生物柴油与80%石油柴油混配,可用于任何柴油发动机和直接利用现有的油品储存、输运和分销设施。 近年来,欧美国家政府大力推进生物柴油产业,给予巨额财政补贴和优惠税收政策支持,使生物柴油价格与石油柴油相差无几,从而使之具有较强的市场竞争力。2001年,欧盟国家生物柴油产量突破100万吨,美国从3年前的1500吨高速增长到2001年的6万吨。加拿大、巴西、日本等国家也在积极发展生物柴油。
发展生物柴油产业对中国意义重大。2006年~2008年中国农村出现了卖粮难、卖果难。种植油料作物生产生物柴油,走的是农产品向工业品转化之路,产品市场广阔,是一条强农富农的可行途径,它还可创造大量就业机会,带动农村及区域的经济发展,为国家和地方增加税收。
发展生物柴油产业可增强中国石油安全。2001年中国的原油产量为1.65亿吨,而石油产品消费2亿多吨。今后长期大量进口石油已成定局。发展立足于本国的生物柴油替代液体燃料,是保障中国石油安全的重大战略措施之一。中国柴油消费2000年达6600万吨,大于汽油消费的3600万吨,专家预测,二者差距将继续扩大。发展生物柴油在近期能够缓解柴油供应紧张,长期可大量替代进口。如果中国2010年生物柴油产量达到千万吨以上,将对中国石油安全做出重大贡献。而且,生物柴油是资源永续的可再生能源,而石油资源是可耗尽的。
发展生物柴油有益于保护生态环境:生产生物柴油的能耗仅为石油柴油的1/4,可显着减少燃烧污染排放;生物柴油无毒,生物降解率高达98%,降解速率是石油柴油的两倍,可大大减轻意外泄漏时对环境的污染;生物柴油和石油柴油相比,可减少燃烧时的所有主要污染物排放,尾气排放指标满足严格的欧洲3号标准;生物柴油生产使用的植物还可将二氧化碳转化为有机物固化在土壤中,因此,可以减少温室气体排放;利用废食用油生产生物柴油,可以减少肮脏的、含有毒物质的废油排入环境或重新进入食用油系统;在适宜的地区种植油料作物,可保护生态,减少水土流失。

㈡ 1举例说出你所了解的新能源 2生物柴油是指以动植物油脂或有关废弃物为原材料制成的柴油,在中国,目前

1、新能源有:太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能
2、使用后可使二氧化硫和硫化物排放大大减少,对空气污染小,而且它是可再生能源,不会枯竭。
3、(1)开发生物柴油对节约石油资源,增强国家战略安全具有深远意义。
(2)污染物排放减少,有利于环境保护。
(3)发展生物柴油同时对促进我国农业经济发展,提高农民收入都具有现实主义。

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㈢ 为什么生物柴油属于典型的“绿色能源”,发展生物柴油产业具有哪些重要意义 ...

生物柴油是典型“绿色能源”,大力发展生物柴油对经济可持续发展,推进能源替代,减轻环境压力,控制城市大气污染具有重要的战略意义。

㈣ 生物柴油就是利用可再生的动物只由为原料制成的

A.作为生物能源主要来自于大豆、油菜籽等油料作物,油粽、黄连木等油料,林木果实,工程微藻等水生植物,以及动物油脂、废餐饮油,是可以再生能源,但矿石燃料就不能再生,故A正确;
B.由于林木的开发,会造成环境的破坏,所以发展生物柴油也有益于保护生态环境,故B正确;
C.矿物柴油主要是由石油分馏后的C 15 ~C 18 的多种烃的混合物,而生物柴油的组成主要为甘油与高级脂肪酸形成的酯,故C错误;
D.发展生物柴油有利于提高农民的生成积极性,提高农民收入,调整产业结构,故D正确;
故选:C.

㈤ 石油科普:什么是生物柴油

生物柴油是指植物油(如菜籽油、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)、废弃油脂或微生物油脂与甲醇或乙醇经酯转化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯。生物柴油是典型的“绿色能源”,具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好,原料来源广泛、可再生等特性。大力发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染具有重要的战略意义。

2001年,Sake和Susiana提出了超临界一步法制备生物柴油的工艺(见下图)。反应在一预加热的间歇反应器中进行,反应温度350~400℃、压力45~65MPa,菜籽油与甲醇的原料比为1:42。研究发现,经过超临界处理的甲醇能够在无催化剂存在的条件下与菜籽油发生酯交换反应,其产率高于普通的催化过程,且反应温度较低,同时还避免了使用催化剂所必需的分离纯化过程,使酯交换过程更加简单、安全和高效。

㈥ 生物柴油是怎么回事,能解答一下吗

生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种,它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物,这些混合物主要是一些分子量大的有机物,几乎包括所有种类的含氧有机物,如:醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。生物柴油是一种优质清洁柴油,可从各种生物质提炼,因此可以说是取之不尽,用之不竭的能源,在资源日益枯竭的今天,有望取代石油成为替代燃料。
特点:
1)含水率较高,最大可达30%-45%。水分有利于降低油的黏度、提高稳定性,但降低了油的热值;
2)pH值低,故贮存装置最好是抗酸腐蚀的材料;
3)密度比水大,与水的比值约为1.2;
4)具有“老化”倾向,加热不宜超过80℃,宜避光、避免与空气接触保存;
5)润滑性能好。
6)优良的环保特性:硫含量低,二氧化硫和硫化物的排放低、生物柴油的生物降解性高达98%,降解速率是普通柴油的2倍,可大大减轻意外泄漏时对环境的污染;
7)较好的低温发动机启动性能;
8)较好的安全性能:闪点高,运输、储存、使用方面安全;
制取和意义:
生物柴油是清洁的可再生能源,它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料,是优质的石油柴油代用品。生物柴油是典型“绿色能源”,大力发展生物柴油对经济可持续发展,推进能源替代,减轻环境压力,控制城市大气污染具有重要的战略意义。
综观国际上的发达国家如美国、德国、日本,到次发达的南非、巴西、韩国,到发展中的印度、泰国等,均在发展石油替代产业的国际政策制度、技术完善、装置建设和车辆制造等方面提供了良好的借鉴,为我国走中国特色石油替代之路铺平了道路。特别是巴西经验,更具实际意义。
生物柴油在中国是一个新兴的行业,表现出新兴行业在产业化初期所共有的许多市场特征。许多企业被绿色能源和支农产业双重“概念”凸现的商机所吸引,纷纷进入该行业,有人以“雨后春笋”形容生物柴油目前的状态。截止2007年,中国有大小生物柴油生产厂2000多家,而且,各地相同项目的立项、审批还在继续。还有更大的威胁来自于国外。一些外国公司资金实力雄厚,生产技术成熟,产业化程度高,可以借规模经济效应获取成本优势,抢占原料基地和市场份额的综合能力更强
从未来的发展看,生物柴油的购买商主要有石油的炼油厂、发电厂、轮船航运公司以及流通领域的中间商。生物柴油的需求量在不断增加,预计到2010年,中国生物柴油的需求量将达到2000万吨/年,按国家再生能源中长期规划,那时的产能是20万吨/年。需求与产量的反差,将会是形成产品供不应求的局面。当人们更多地了解生物柴油优良的性能,接受的程度会更大,市场需求也会不断提高。强大的市场需求与有限的生产能力,使购买者的议价能力降低。同时,也对生物柴油生产企业提出了更高的要求,应加大对技术创新的投入,不断提高油品的质量,以保持生物柴油良好的品质形象。
随着改革开放的不断深入,在全球经济一体化的进程中,中国的经济水平将进一步提高,对能源的需求会有增无减,只要把关于生物柴油的研究成果转化为生产力,形成产业化,则其在柴油引擎、柴油发电厂、空调设备和农村燃料等方面的应用前景是非常广阔的。
生产方法:
利用油脂原料合成生物柴油的方法;用动物油制取的生物柴油及制取方法;生物柴油和生物燃料油的添加剂;废动植物油脂生产的轻柴油乳化剂及其应用;低成本无污染的生物质液化工艺及装置;低能耗生物质热裂解的工艺及装置;利用微藻快速热解制备生物柴油的方法;用废塑料、废油、废植物油脚提取汽、柴油用的解聚釜,生物质气化制备燃料气的方法及气化反应装置;以植物油脚中提取石油制品的工艺方法;用等离子体热解气化生物质制取合成气的方法,用淀粉酶解培养异养藻制备生物柴油的方法;用生物质生产液体燃料的方法;用植物油下脚料生产燃油的工艺方法,由生物质水解残渣制备生物油的方法,植物油脚提取汽油柴油的生产方法;废油再生燃料油的装置和方法;脱除催化裂化柴油中胶质的方法;废橡胶(废塑料、废机油)提炼燃料油的环保型新工艺,脱除柴油中氧化总不溶物及胶质的化学精制方法;阻止柴油、汽油变色和胶凝的助剂;废润滑油的絮凝分离处理方法。
简单工艺流程:
生物柴油是由从植物油或动物脂的脂肪酸烷基单酯组成的一种可替代柴油燃料。目前,大多数生物柴油是由大豆油、甲醇和一种碱性催化剂生产而成的。然而还有大多数的不易被人体消化的廉价油脂能够转化为生物柴油。
工艺流程简介:
(1)物理精炼:首先将油脂水化或磷酸处理,除去其中的磷脂,胶质等物质)。再将油脂预热、脱水、脱气进入脱酸塔,维持残压,通入过量蒸汽,在蒸汽温度下,游离酸与蒸汽共同蒸出,经冷凝析出,除去游离脂肪酸以外的净损失,油脂中的游离酸可降到极低量,色素也能被分解,使颜色变浅。各种废动植物油在自主研发的DYD催化剂作用下,采用酯化、醇解同时反应工艺生成粗脂肪酸甲酯。 (2)甲醇预酯化:首先将油脂水化脱胶,用离心机除去磷脂和胶等水化时形成的絮状物,然后将油脂脱水。原料油脂加入过量甲醇,在酸性催化剂存在下,进行预酯化,使游离酸转变成甲酯。蒸出甲醇水,经分馏后,无游离酸的分出C12-16棕榈酸甲酯和C18油酸甲酯。
(3)酯交换反应:经预处理的油脂与甲醇一起,加入少量NaOH做催化剂,在一定温度与常压下进行酯交换反应,即能生成甲酯,采用二步反应,通过一个特殊设计的分离器连续地除去初反应中生成的甘油,使酯交换反应继续进行。
(4)重力沉淀、水洗与分层。
(5)甘油的分离与粗制甲酯的获得。
(6)水份的脱出、甲醇的释出、催化剂的脱出与精制生物柴油的获得。
整个工艺流程实现闭路循环,原料全部综合利用,实现清洁生产。大致描述如下:原料预处理(脱水、脱臭、净化)------反应釜(加醇+催化剂+70℃)------搅拌反应1小时-------沉淀分离排杂-------回收醇------过滤--------成品

㈦ 发展生物能源的长远价值

摘 要:面对世界范围内石油价格飞涨,能源供应日趋紧张的现状,从解决“三农”问题、加强环境保护和保障能源安全等方面,阐述了发展生物能源的现实意义和长远价值。
关键词:生物能源;能源安全;乙醇汽油
中图分类号:TK6 文献标识码:A
我国幅员辽阔,地理条件复杂,生物多样化程度高,植物资源种类丰富多样。现有的禾本科、大戟科、樟科、桃金娘科、夹竹桃科、菊科、豆科等等广泛的植物可以用来开发能源产品。在应对“三农”问题、环境保护、高油价和能源安全等方面,生物能源生产方式具有现实和长久的双重价值。
发展生物能源,农民将直接受益。“三农”一直是党中央、国务院非常重视的问题,推广乙醇汽油等生物能源的初衷就是为了给丰产的玉米等农作物寻找出路、消化陈粮、避免谷贱伤农。生物能源有助于带动大宗粮食深加工及相关产业的发展,实现农副产品的增值和转化。生产1 t燃料乙醇,用红薯作原料大致需要7 t,用木薯、甜高粱和秸秆作原料分别需要5 t,4 t和10 t。四川、重庆盛产红薯,仅四川省每年红薯产量就达1 700万t,目前的状况是30%的红薯用作种子,30%用来喂猪,30%的烂掉,只有10%的进入流通领域。从当地农民手中收购,现在售价是0.2元/kg,农民以此增收非常微薄。如果发展生物燃料产业,可卖到0.4元/kg,无疑会增加当地农民收入。再如,吉林燃料乙醇生产带动周边地区平均玉米增收35元/t,按目前每户3人,每户耕地产7 t玉米计算,平均每人年增收82元。
发展生物能源,在环保方面的意义同样深远。就乙醇汽油而言,由于加入燃料乙醇,乙醇汽油中含氧量增加,作为尾气的一氧化碳和碳氢化合物的燃烧更充分,使汽车尾气中的这两项指标分别下降3.08%和13.04%,污染物的排放明显减少。而且,生产燃料乙醇所需的玉米和小麦是可再生资源,在其生长过程中大量吸收二氧化碳。这对履行新《京都议定书》规定的排放标准,缓解经济高速发展所带来的人与环境保护方面的矛盾将大有裨益。就生物能源的另外一个重要组成部分——生物柴油而言,它是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料,是优质的石油柴油代用品。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可减少约30%(有催化剂时为70%)。此外,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石化类柴油。检测数据表明,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%的患癌率。同时,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。与乙醇汽油同样的道理,由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于植物生长过程中所吸收的二氧化碳,从而有助于改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一重大环境问题,对于控制城市大气污染具有重要的战略意义。
生物能源在应对高油价和能源安全方面也可以大有作为。我国业已成为石油消费和进口大国,石油市场资源供应出现紧缺,价格全面上涨。国际原油价格已经从2003年的20多美元暴涨到现在的60美元以上,而我国2004年原油消费量为267亿t,净进口量超过1亿t。由于我国石油储量很有限,大量进口石油对我国的能源安全造成威胁。而以乙醇汽油和生物柴油为主导的生物能源具有可再生性,可以利用我国多样化、多产量的植物分布进行大规模生产,有望成为我国未来长远能源消耗的支柱,对维护能源安全和满足社会的能源需求具有独特的价值。
利用植物生产燃料乙醇汽油和生物柴油并不会威胁到我国的粮食安全。乙醇汽油和生物柴油初始植物除了现在广泛使用的玉米、油菜外,其他的农作物,诸如木薯、红薯、甜高粱、甘蔗,甚至秸秆都可以实现同样的生产结果,生产对象具有广阔的空间。以我国目前102万t/a燃料乙醇的生产规模为例,相当于消耗粮食340万t/a,只占我国粮食总产量的0.7%,只及我国主要耗粮行业——白酒行业2 000万t/a耗粮量的17%。此外,通过价值规律的作用,当粮食过剩时,用玉米、油菜、高粱等粮食转化为乙醇汽油或生物柴油,可避免谷贱伤农;粮食短缺时,市场自然会减少对粮食的消耗,采用非粮作物替代,非粮食作物如薯类(木薯、红薯)、甜高粱、甘蔗及植物纤维都可以满足燃料乙醇汽油或者生物柴油的生产需要。
用植物生产乙醇汽油和生物柴油,在技术上也是成熟的。乙醇汽油主要是以玉米、高粱、植物秸秆等为原料,经筛选、清洗、捣浆、发酵、蒸馏等步骤制成工业乙醇,然后再与变性剂、汽油混合搅拌制得乙醇汽油。截至目前,国家已经批准建设了吉林燃料乙醇、黑龙江华润酒精、河南天冠燃料乙醇和安徽丰原燃料酒精等4家定点生产厂,2005年已累计生产燃料乙醇81万t。按照国家制定的10%的调配标准,车用乙醇汽油产量达到810万t,相当于我国每年汽油消耗总量5 000万t的16%,等于建设了一个大型的油田。生物柴油于1988年诞生,由德国聂尔公司发明,它是以菜籽油为原料提炼而成的洁净燃油。我国目前已经在海南等地投资生产生物柴油。此外,我国的生物能源产业不限于植物乙醇汽油和生物柴油领域,在其他生物能源方面也存在突破的可能性。作为我国的“八五”重点科研项目——“燃料油植物的研究与应用技术”项目的一部分,业已完成了金沙江流域燃料油植物资源的调查及栽培技术研究,建立了30 hm2的小桐子栽培示范片。全国很多省区的科研院所也在进行生物能源的相关研究。以湖南的新能源发展为例,长沙市新技术研究所与湖南省林业科学院对能源植物和生物柴油进行了长达10年的合作研究,“八五”期间完成了光皮树油制取甲脂燃料油的工艺及其燃烧特性的研究,“九五”期间完成了国家重点科研攻关项目“植物油能源利用技术”。 1999—2002年,湖南省林业科学院承担并主持了国家林业局引进国外先进林业技术项目,从南非、美国和巴西引进了能源树种,研制了绿玉树乳汁榨取设备,进行了绿玉树乳汁成分和燃料特性的研究,绿玉树乳汁催化裂解研究已经有了阶段性成果。可以预见,随着我国进一步的研究和开发,生物能源应用技术还将面临着质的飞跃,生产厂家经济上盈利的空间从而打开。
新的能源形式下,西方国家政府积极推动生物能源产业的迅速发展。美国、加拿大、巴西、日本、澳大利亚、印度等国都有专门针对生物能源产业的鼓励和刺激政策。欧盟国家主要以油菜为原料,生物能源产量已经超过100万t,并且对相关生产企业实行倾斜税收制度。我国的计划发展纲要也将发展各种石油替代品列入重要内容,将发展生物液体燃料确定为国家产业发展方向,相关产业得到了政府部门的支持。
产业政策的倾斜将造就新兴的行业和公司。从我国政府一贯的改革路径上看,最有可能从试点开始做起,通过税收、财政转移支付、金融、外汇等方式对有关行业和公司进行扶持,相当一部分上市公司未来的沉浮将与生物能源的发展相联系。从上市公司的地域上说,四川、吉林、安徽、黑龙江等省的一些大规模农业生产企业有望首先在试点过程中分得一杯羹,同时,政策上的倾斜和试点有可能造就上述地区的先发优势。从具体行业上讲,发酵类公司、化学合成类公司以及生物工程类公司有望乘机捷足先登,而同行业的公司一旦失去这个机会,则在长久竞争中处于不利的地位。从资源占用上看,油品销售类上市公司、物流类公司(发酵用植物的运输量比较大)、传统的石油化学公司也面临机遇,但是同时也必须面对调整和转轨的挑战。
今后石油再也不会有7美元/桶~10美元/桶的价格了,相当长的时间将会徘徊在50美元/桶~60美元/桶上下。过去15年中,我国能耗明显的第二产业出现大幅增长,能源消费总量很大,大量消耗煤炭、石油等矿物质又引起比较严重的环境污染问题。全国已经形成6个酸雨区,将近2/3的城市空气质量不能达到二级标准,与此同时,农民收入增长缓慢的弊端长期得不到解决。抓住生物能源发展重大战略机遇,制定植物乙醇汽油、生物柴油等生物能源的发展规划业已成为政府和社会的当务之急。
参考文献
[1] 商文.能源价格只会升不会降[N].上海证券报,2005-12-12(B3).
[2] 宋玉春.我国生物柴油及产业化前景分析[N].燕山石化信息,2004-11-12(15-20).

㈧ 生物柴油的发展前景

从销售额的角度看,2012年精细化工产品占到行业总体销售额的70%以上,能源产品不足30%,造成两种产品比例悬殊的主要原因在于生物柴油原材料价格高涨且销售渠道不畅,生产企业很难从能源产品上获得利润,而精细化工产品因为其附加值较高、环保等特点明显以及销售渠道成熟等原因,获得生产企业和市场的青睐,逐渐成为生物柴油行业的主要细分产品。
与同属清洁车用替代燃料的生物燃料乙醇相比,我国生物柴油生产相对发展缓慢。从我国成品油需求来看,柴油相对汽油更加短缺,在我国发展生物柴油不仅有助于降低车辆尾气污染物排放,也具有缓解柴油资源短缺的现实意义。考虑到废弃油脂是生物柴油的主要原料之一,其产业化发展还能解决废弃油脂再次进入食品领域从而危害大众健康的问题。但目前,我国生物柴油产业化受到生产成本较高、政策扶持不足、相关管理不规范等因素的制约。针对这些问题展开分析讨论,有助于明确产业定位、理清发展思路,从而为决策者提供参考。
我国生物柴油生产与示范我国2010年生物柴油产能约300万t/a,产量约20万t,主要原料为餐饮废油、榨油废渣等,产品主要用于农用动力机械及公路、水路和铁路运输动力机械方面。与发达国家相比,我国生物柴油产业起步较晚,发展进程也比较缓慢。自“十五”开始,政府加大对生物柴油研发的投入,但由于后期相关产业政策扶持力度不大,尽管在建和规划的产能已有一定规模,但产能利用率不高。目前,我国生物柴油生产主体为民营企业,国企和外企也有涉足。2008年7月,国家发改委正式批准了中国石油、中国石化、中国海油三大公司以麻风树为原料的示范装置建设。其中,中国海油在海南的6万t/a装置于2010年底建成投产,是目前已建成的我国最大的生物柴油示范项目。
国内相关政策“十五”期间,生物柴油相关研究课题进入国家科技攻关计划。2006年《可再生能源法》的生效在一定程度上促进了生物柴油的发展。2007年9月国家发改委发布的《可再生能源中长期发展规划》提出要“重点发展以小桐子、黄连木、油桐、棉籽等油料作物为原料的生物柴油生产技术,逐步建立餐饮等行业的废油回收体系”,并提出生物柴油发展目标为:生物柴油年利用量到2010年达到20万t,2020年达到200万t。
国家发改委和财政部等部门对国家批准的工业示范装置已制订一系列政策,包括工业装置建设的贷款,增值税、所得税减免,建成运转后达到合同指标的奖励等。但从总体上看,相关政策对产业化发展的推动作用尚不显着,政策连续性不强,甚至出现反复。例如,2006年国家税务总局发文规定:“以动植物油为原料,经提纯、精炼、合成等工艺生产的生物柴油,不属于消费税征税范围”,但在2008年《国务院关于实施成品油价格和税费改革的通知》又将生物柴油纳入消费税征收范围。直至2011年6月,国家财政部与税务总局再次发布通知对以利用废弃的动植物油生产纯生物柴油免征消费税。
总部设在德国汉堡的行业期刊《油世界》发布的最新报告显示,全球生物柴油产量在经过数年的持续增加之后,目前已经开始下滑。
中国政府为解决能源节约、替代和绿色环保问题制定了一些政策和措施,早有一些学者和专家己致力于生物柴油的研究、倡导工作。中国生物柴油的研究与开发虽起步较晚,但发展速度很快,一部分科研成果已达到国际先进水平。研究内容涉及到油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。目前各方面的研究都取得了阶段性成果,这无疑将有助于中国生物柴油的进一步研究与开发。可以预计,在2-3年内,中国在该领域的研究将会有突破性进展并达到实用水平。
着名学者闵恩泽院士在《绿色化学与化工》一书中首先明确提出发展清洁燃料生物柴油的课题:原机械工业部和原中国石化总公司在上世纪80年代就拨出专款立项,由上海内燃机研究所和贵外I山地农机所承担课题,联合研究长达10 年之久,并邀请中国石化科学院的专家詹永厚做了大量基础试验探索;中国农业工程研究设计院的施德路先生也曾于1985 年进行了生物柴油的试验工作;辽宁省能源研究所承担的中国——欧共体合作研究项目也涉及到生物柴油;中国科技大学、河南科学陆军化学所等单位也都对生物柴油作了不同程度的研究。
系统研究始于中国科学院的“八五”重点科研项目:“燃料油植物的研究与应用技术”,完成了金沙江流域燃料油植物资源的调查及栽培技术研究,建立了30公顷的小桐子栽培示范片。自20世纪90年代初开始,长沙市新技术研究所与湖南省林业科学院对能源植物和生物柴油进行了长达10年的合作研究,“八五”期间完成了光皮树油制取甲脂燃料油的工艺及其燃烧特性的研究;“九五”期间完成了国家重点科研攻关项目“植物油能源利用技术”。
1999-2002年,湖南省林业科学院承担并主持了国家林业局引进国外先进林业技术(948项目)—— 《能源树种绿王树及其利用技术的引进》,从南非、美国和巴西引进了能源树种绿玉树(Euphorbiatim-cal li)优良无性系;研制完成了绿玉树乳汁榨取设备;进行了绿玉树乳汁成份和燃料特性的研究:绿玉树乳汁催化裂解研究有阶段性成果。
但是与国外相比,中国在发展生物柴油方面还有相当大的差距,长期徘徊在初级研究阶段,未能形成生物柴油的产业化:政府尚未针对生物柴油提出一套扶植、优惠和鼓励的政策办法,更没有制定生物柴油统一的标准和实施产业化发展战略。因此,中国进入了WTO之后,在如何面对经济高速发展和环境保护和双重压力这种背景下,加快高效清洁的生物柴油产业化进程就显得更为迫切了。 发展生物柴油,中国有十分丰富的原料资源。中国幅员辽阔,地域跨度大,水热资源分布各异,能源植物资源种类丰富多样,主要的科有大戟科、樟科、桃金娘科、夹竹桃科、菊科、豆科、山茱萸科、大风子科和萝摩科等。目前中国生物柴油的开发利用还处于发展初期,要从总体上降低生物柴油成本,使其在中国能源结构转变中发挥更大的作用,只有向基地化和规模化方向发展,实行集约经营,形成产业化,才能走符合中国国情的生物柴油发展之路。随着改革开放的不断深入,在全球经济一体化的进程中,在中国加入WTO的大好形势下,中国的经济水平将进一步提高,对能源的需求会有增无减,只要把关于生物柴油的研究成果转化为生产力,形成产业化,则其在柴油引擎、柴油发电厂、空调设备和农村燃料等方面的应用是非常广阔的。
中国是一个石油净进口国,石油储量又很有限,大量进口石油对中国的能源安全造成威胁。因此,提高油品质量对中国来说就更有现实意义。而生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势。专家认为,生物柴油对中国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义。目前,汽车柴油化已成为汽车工业的一个发展方向,据专家预测,到201 0年,世界柴油需求量将从38%增加到45%,而柴油的供应量严重不足,这都为油菜制造生物柴油提供了广阔的发展空间。发展生物柴油产业还可促进中国农村和经济社会发展。如发展油料植物生产生物柴油,可以走出一条农林产品向工业品转化的富农强农之路,有利于调整农业结构,增加农民收入。
柴油的供需平衡问题也将是中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,随着中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。预计到2010年柴油的需求量将突破1亿吨,与2005年相比,将增长24%;至2015年市场需求量将会达到1.3亿吨左右。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。
目前中国生物柴油技术已取得重大成果: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都已开发出拥有自主知识产权的技术,相继建成了规模超过万吨的生产厂,这标志着生物柴油这一高新技术产业已在中国大地上诞生。
中国工程院有关负责人介绍,中国“十五”计划发展纲要提出发展各种石油替代品,将发展生物液体燃料确定为国家产业发展方向。生物柴油产业得到了国务院领导和国家计委、国家经贸委、科技部等政府部门的支持,并已列入有关国家计划。
▲《财税[2010]118号》经国务院批准,对利用废弃的动物油和植物油为原料生产的纯生物柴油免征消费税。现将有关政策通知如下:从2009年1月1日起,对同时符合下列条件的纯生物柴油免征消费税:(一)生产原料中废弃的动物油和植物油用量所占比重不低于70%。(二)生产的纯生物柴油符合国家《柴油机燃料调合生物柴油(BD100)》标准。从2009年1月1日至本通知下发前,生物柴油生产企业已经缴纳的消费税,符合本通知第一条免税规定的予以退还。 我国在生物柴油的标准制定方面取得了一定的进展。2007年首个柴油机燃料调和用生物柴油的国家标准B100开始正式实施。2010年国家质检总局、国家标准委公布了《生物柴油调和燃料(B5)》标准。该标准于2011年2月1日开始实施。
由上述发展趋势可看出,出于成品油来源多样化、杜绝“地沟油”进入餐饮行业等多方面因素的考虑,政府对生物柴油领域的重视度在日趋增加。
我国生物柴油技术路线评价生物柴油的原料来源十分广泛,包括菜籽、大豆、工业和餐饮废油脂等,而一些木本油料作物例如麻风树、黄连木、文冠果和光皮树等也表现出较大的应用开发潜力。这些技术路线在经济、环境和能效方面表现不一,因此如何根据区域特点发展合适的技术,成为生物柴油相关研究中的一个热点。经济性评价生产成本比较高是我国生物柴油产业化的最大障碍。
《油世界》称,欧盟地区今年的生物柴油产量料自上年的913万吨下滑至900万吨,从而终结很长一段时间的增长趋势。
报告还称,美国今年的生物柴油产量料自上年的329万吨增加至348万吨,但今年7月至12月期间的生物柴油产出料减少36万吨,但美国明年的生物燃料产出前景依然光明。
“鉴于美国2012/13年度豆油供应紧俏,令该国的生物柴油产出达到规定的水平还是具有一定困难的。”
报告指出,预计今年,阿根廷的生物柴油产出料自上年的243万吨小幅增加至245万吨,而2011年,该国的生物柴油产出增加了60万吨。
报告称,“阿根廷的生物柴油产商目前正面临出口销售大幅下滑和国内消费大幅缩减的困扰。”
低迷的大豆产出导致豆油价格走高,这也令巴西今年的生物柴油产量料自上年的235万吨下滑至229万吨。
但巴西上调了明年生物柴油混合比率方面的要求,这会令该国明年的生物柴油产出前景光明。

㈨ 生物能源-关于生物柴油的优缺点你知道多少

中国的生物柴油生产工艺已处于世界前列,中国用最差的原料(地沟油)可以生产世界上最好的生物柴油。生物柴油的前途是光明的,未来将成为石油的替代品,虽然离普及还有一段路程,但如今全世界都在向这一方向努力,曙光可见。 而关于生物柴油的优缺点你知道多少呢?

用动植物废弃油脂制成的生物柴油无论是作燃料还是用作其它用途,优点众多:

1. 生物柴油与石化柴油性能非常相近,作为柴油机燃料时无需改造发动机,储存也与石化柴油一样。

2.生物柴油用作汽车燃料可降低尾气中(CO2二氧化碳)的排放量80%,硫氧化物排放100%,可降低未燃烧的烃>90%,降低芳烃75-90%,降低致癌物达90%。

3. 生物柴油燃烧所产生的( CO2二氧化碳)远低于植物整个生长过程中所吸收的CO2,有利于缓解温室效应。

4.生物柴油中含氧 11%,基本不含硫,且具有非常好的润滑性,对燃料消耗、燃料点燃性、输出功率、引擎的力矩都不带来影响。

5. 由于原料为动植物油脂,因此生物柴油也具有可再生性。

6. 生物柴油具有环境友好性,不含苯或其它致癌的多环芳烃,挥发性有机物(VOCs)含量低。

7. 生物柴油具有高的安全性,闪点高,比石油柴油高出70℃左右,不必考虑为易燃物。

8. 生物柴油易于生物降解,其生物降解性比石油柴油快 4 倍。经过28 天,生物柴油在水中可降解85-88%,与葡萄糖降解率相同,发生事故流入土地或水中带来危害极低。

9. 生物柴油的毒性低,急性口服毒性致死量>17.4g/kg 体重,是食盐毒性的十分之一;相对来讲还是比较安全的,必定是燃料不是饮料。

10. 对皮肤的刺激性低,未稀释的生物柴油对人体皮肤的刺激性比 4%肥皂水的刺激性还小。

但除了具有上述优点外,生物柴油也具有一些缺点:

1. 生物柴油的热值比石油柴油略低。

2.生物柴油作汽车燃料时,氮氧化合物( NOx )的排放量比石油柴油略有增加。

3. 原料对生物柴油的性质有很大影响,若原料中饱和脂肪酸,如棕榈酸或硬脂酸含量高,则生物柴油的低温流动性可能较差;若多元不饱和脂肪酸,如亚油酸或亚麻酸含量高,则生物柴油的氧化安定性可能较差,这需要加入相应的添加剂来解决。

4.生产过程中,在国家“不能与粮争地”、“不能与人争粮”、“不能与人争油”、“不能污染环境”的“四不”政策下,提炼生物柴油的原料只能用油料作物或者地沟油,而地沟油的收集是一个难题。

应对生物柴油的弊端,须大力发展生物油脂农作物产业,解决生物柴油原料问题:

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。

生物柴油的原料可以从地沟油、植物油、动物脂肪油等中获取。 中国地大物博,可以实现种植出更多的“植物石油”(也就是指:生物汽油、生物柴油)。

在这方面,已经有很多国家在进行相关技术的研究与开发,从工业转向农业,大力开发农业油料植物种植业。“种植石油”将是未来石油的替代品,一定能得到国家政府的支持,这个行业将来是未来国家的支柱型行业。

在国外,利用“工程微藻”法生产生物柴油,为柴油生产开辟了一条新的技术途径。 美国国家可更新实验室(NREL)通过现代生物技术建成“工程微藻”,即硅藻类的一种“工程小环藻”。在实验室条件下可使“工程微藻”中脂质含量增加到60%以上,户外生产也可增加到40%以上,而一般自然状态下微藻的脂质含量为5%-20%。“工程微藻”中脂质含量的提高主要由于乙酰辅酶A羧化酶(ACC)基因在微藻细胞中的高效表达,在控制脂质积累水平方面起到了重要作用。

利用“工程微藻”生产柴油具有重要经济意义和生态意义,其优越性 在于:微藻生产能力高、用海水作为天然培养基可节约农业资源;比陆生植物单产油脂高出几十倍;生产的生物柴油不含硫,燃烧时不排放有毒害气体,排入环境中也可被微生物降解,不污染环境,发展富含油质的微藻或者“工程微藻”是生产生物柴油的一大趋势。

目前,拥有全球领先纯烃生物能源技术的泰利能源已经推出:纯烃生物柴油、纯烃生物汽油。

与传统生物柴油不同,纯烃生物柴油和纯烃生物汽油与石化柴、汽油具有相同的化学组成、物化性能和动力性能,产品经精制和调和后,质量可达到国Ⅵ柴、汽油国家标准,可与石化柴、汽油市场进行无缝对接。且特性环保、安全、无污染,是典型的绿色能源产品。

泰利能源也为解决生物柴油原料问题开辟了一条新途径:通过户外大规模的开放式硅藻养殖,提炼油脂作为生产生物柴油原料。 目前这项技术已经成熟,根据实验数据,目前养殖的硅藻每年每公顷可生产干藻120吨,以取油量30%计算,可生产生物油脂达3.6万公升,后期通过技术的不断改进,生产量还可持续增加,未来将成为泰利能源纯烃生物能源主要的原料来源之一。

生物柴油的前途是光明的,未来将成为石油的主要替代品,虽然离普及还有一段路程,但如今全世界都在向这一方向努力,曙光可见。若能得到政府的政策支持与补贴,将更有利于生物汽油、生物柴油的发展与普及。

绿色环保的生物柴油、生物汽油作为石油的替代品,正在全球化的加速普及中。 如今各领域发展逐渐趋于饱和,新能源或将是创造世界财富的下一个风口,将诞生一批新的世界级企业, 生物能源每年40万亿的营业额 ,这块“蛋糕”究竟谁能吃下呢?

【全文完】

㈩ (多选题)我国多位工程院士指出:发展生物柴油具有战略意义.所谓生物柴油就是以大豆、油菜子等油料作物

A、作为生物能源主要来自于大豆、油菜籽等油料作物,油粽、黄连木等油料,林木果实,工程微藻等水生植物,以及动物油脂、废餐饮油,是可以再生能源,但矿石燃料就不能再生,故A正确;
B、矿物柴油主要是由石油分馏后的C 15 ~C 18 的多种烃的混合物,而生物柴油的组成主要为甘油与高级脂肪酸形成的酯,故B错误;
C、由于林木的开发,会造成环境的破坏,故C错误;
D、发展生物柴油有利于提高农民的生成积极性,提高农民收入,调整产业结构,故D正确.
故选AD.

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