◎ 賈懷東(空軍航空大學創新理論研究中心,長春130022)
“地溝油”變身航空油的困境與出路
◎ 賈懷東(空軍航空大學創新理論研究中心,長春130022)
“地溝油”下了餐桌又“上天”,
總算是步入正道。
但下一步的關鍵是能否出臺更多的相關政策法規來打擊地溝油的非法收購,
讓“游擊隊”不敢收油,
有沒有可行的商業模式,
讓地溝油轉化為航空油的成本實現全社會的多方分擔,
使之真正惠及于民。
經過長達兩年的嚴謹實驗和繁瑣審定,近日,中國民用航空局正式向中國石化頒發1號生物航煤技術標準批準書。生物航煤是以可再生資源為原料生產的航空煤油,作為中國第一張生物航煤生產許可證的誕生,標志著我國生物航煤正式邁入產業化和商業化階段。此次獲得適航批準的1號生物航煤以棕櫚油和餐飲廢油(俗稱地溝油)為原料,我國由此躋身少數幾個掌握生物航煤自主研發生產技術的國家之一,一向被人談之色變的“地溝油”從此實現“華麗轉身”,由人人喊打的負面角色,一躍成為航空運輸業的“高富帥”。
全球生物燃料的示范飛行最早可以追溯到2008年,生物噴氣燃料真正的商業飛行起始于2011年。這些生物燃料主要以棕櫚油、椰子油、亞麻油、海藻油、麻風子油、動物脂肪、餐飲廢油等為原料生產。
2008年至2011年,新西蘭航空公司、美國大陸航空公司、日本航空公司、墨西哥航空公司、荷蘭航空公司等多家航空公司陸續在大型客機上對生物質航煤比例小于50%的航煤油品進行飛行測試。
2008年,英國維珍航空公司以美國波音747飛機率先進行了混合燃油的試驗飛行。
德國漢莎航空公司從2011年4月開始,在一架往返于漢堡與法蘭克福的空客A321型客機上使用生物混合燃料。英國湯普森航空公司也在2011年10月,向世人成功展示了由英國機場始發的“餐飲廢油航班”。

巴西航空公司在經歷了無數次乙醇航空煤油研究實驗后,正在做試飛準備。
荷蘭航空公司以“地溝油”制成的生物燃料為動力的客機,從2012年開始,已執飛阿姆斯特丹至巴黎航線和至里約熱內盧航線。2013年3月,開通了從阿姆斯特丹到紐約的生物燃油航班。這些生物燃料的原料是以餐廚廢油即俗稱的“地溝油”為原料提煉、加工而來的。
我國的生物航煤研發始于2008年中國石油與美國霍尼韋爾公司的合作。借助霍尼韋爾的關鍵技術,雙方以小桐子(麻風樹種子)為原料采用加氫工藝技術在四川南充建設一套6萬噸/年航空生物燃料生產裝置,已于2011年在國航客機上驗證飛行成功。
中國石化于2009年啟動生物航煤的研發工作,并成功開發出具有自主知識產權的生物航煤生產技術。2011年12月,首次推出以棕櫚油為主要原料的生物航煤。緊接著,在2012年10月,中國石化成功地將餐飲廢油轉化為生物航煤產品。如今,我國已成為繼美國、芬蘭、法國之后第四個擁有生物航煤自主研發技術的國家。
目前我國生物柴油煉制技術已經十分成熟,據統計,中國石化1號生物航煤的年生產能力達3000噸。隨著生物航煤技術合作的不斷推進,產能將進一步提高,“地溝油”的出路更加廣闊,需求量進一步放大。在獲得適航批準后,還會有新的航空公司增加對生物航煤的需求,市場化、產業化的步伐將加速到來。
生物航煤雖然獲得商業化應用的“門票”,但距離大規模推廣和應用,仍有很長的路要走。獨特的中國飲食習慣,每年可以產生龐大的餐飲廢油,但食品監管的軟弱無力導致相當一部分餐飲廢油去向不明,原料收集面臨較大困難。
原料難收的原因很簡單,因為從逐利的角度出發,餐飲單位寧愿把廢棄的餐廚廢油賣給游動商販,也不愿意出售給正規企業。同樣是“地溝油”,如果改頭換面回到餐桌,售價是每噸12000元,而生物柴油的市場價格每噸7000多元。不法商販可以開出每噸5000元的價格,把收購來的“地溝油”拿去制售“食用油”,并從中獲取非法暴利,而這樣高的價格,再加上各項運營費用和稅收,生物燃料煉制企業是難以承受的。
鑒于餐飲廢油不斷引發各類食品安全問題,國家發改委、財政部及住房和城鄉建設部曾聯合發文,確定了首批餐廚廢油資源化利用和無害化處理33個試點城市名單。受此鼓舞,各試點城市開始指定具備資質的相關企業,對餐廚廢棄物進行統一回收處理。但現實的情況是,正規企業常常“挨餓”,無證商販卻吃得腦滿腸肥。由于食品安全監管還存在許多漏洞,即使在執行嚴格的地方,正規渠道回收的地溝油僅占總量的50%,不少地方連20%都不到。
在青島,先后有包括青島環科在內的6家企業獲得餐廚廢棄物收運運營資質。這6家餐廚廢棄物收運企業的正常狀態是“吃不飽”。據青島市政部門統計,青島上萬家餐飲企業每天生產的廢棄油脂將近400噸,但是,走“正路”回收處理的數量不足總量的30%。一些管理不善的餐飲企業,經常有貪圖小利的廚師長私自將廢棄油脂賣給非法收購小販;有的餐飲企業,由于店面規模狹小,空間有限,建在室外的油水分離器成為不法分子覬覦的對象,餐廚廢油被盜現象時有發生。
另外,從“地溝油”到航空油,除了原料購買和運輸等要付出成本,“地溝油”的提煉和處理也是一項不菲的開支。餐飲廢油含有大量菜葉、食物殘渣,分離這些雜質,需要加熱、沉降,還要運用專業吸附劑,將油中的膠質去除掉。這樣,暗棕色的“地溝油”才能變得透明清澈,但仍然會帶有很濃的酸臭味。為此,需要再加入甘油,經酯化后使“地溝油”成為相對純凈的甘油酯。然后,再加入甲醇或乙醇等添加劑,將初步提煉的甘油酯進行酯交換反應,使甘油酯變為甲酯,這一步驟需要在70℃的催化實驗環境下完成。最后一步,采用蒸餾法除去多余的甲醇、乙醇、催化劑等,加入適量穩定劑,合格的生物柴油最終煉成。
但是,生物柴油和航空煤油在許多物理化學性質上存在巨大差異,因此,生物柴油仍不能直接用作航空燃油。要將生物柴油轉化為可靠的航空燃油,需要在幾百攝氏度的高溫環境下進一步煉制,即對生物柴油通過加氫、裂化處理,才能最終得到不含氧的、以碳氫成分為主的航空生物燃料。
如此復雜的煉制過程對加工工藝提出了更高的要求,無疑會大大增加“地溝油”變身航空煤油的成本,以國際標準測算,生物航煤的生產成本是石油基航空煤油的2 ~ 3倍。
“地溝油”在未來能否陸續不斷地從餐桌走向“飛天”,取決于能否建立一個可行的商業模式,為“地溝油”向航空油的轉化提供激勵和動力。如果不能通過市場機制的作用,動員全社會力量來參與,并實現相關資源的優化配置,僅憑“公布一批試點城市、指定一些回收企業”,沒有政府層面以及公安、工商、環衛等多部門合力保障,即便在技術上取得再大的突破和進步,其應用和推廣也只能是短暫和無法持續的。
現有的國際主要扶植措施包括:對生物燃料提供補貼并減免稅賦,在制定和實行強制性的調和標準的同時,給予企業研發資金方面的支持。據了解目前已有不少于19個國家和地區實施了生產補貼和燃料免稅政策。以荷蘭為例,地溝油的收集完全由政府出資協助,企業無需承擔任何收集成本。日本的“地溝油”也全部由專業公司進行回收,并以較高價格賣給政府。英國為了方便廢棄油脂的回收和再利用,強制要求餐館安裝廢棄油脂回收系統,不僅可以監督廢棄油脂的去向,還可以防止這些廢棄油脂隨意倒入下水道,摻雜各種垃圾和雜質,從而降低廢棄油脂在生產線上的處理成本。由此可見,發達國家的“地溝油”,從回收到處理,均由政府出面,組織疏導和治理,并出資買單。
從目前我國情況來看,對于“地溝油”的回收與治理,政府應給予相關企業一定程度的政策傾斜,通過補貼和資助,形成“地溝油”綜合回收利用機制,從而給“地溝油”一個合理利用的去向。
據估計,目前我國每年廢棄油脂的總資源量在700萬噸至1400萬噸之間。如果餐飲廢油的收取能夠建立適當的補償機制,提高廢棄油脂的收購價格,餐飲廢油回收產業鏈將從地下轉移到地上,帶來新的商機。目前上海產生廢棄油脂的餐飲單位約35000家,相關部門與餐飲單位簽訂收運協議,并要求餐飲單位安裝油水分離器。為了實現對廢棄油脂的產生和回收進行“全程監控”,北京和上海還在餐館后廚安裝攝像頭,為儲油桶裝上GPS設備等,借以減少廢棄油“入地溝”再“上桌”的可能性。從源頭上管控“地溝油”的去向。
近年來,由于我國在食品安全監管方面存在較多漏洞,少數不法分子通過地下黑工廠,以“地溝油”為原料制售“食用油”在市場上謀取暴利,在嚴重危害公民身體健康的同時,也給廢棄油脂的正常收購帶來干擾和破壞。因此,預防和打擊不法分子的犯罪行為,還要完善各項立法,加強對不法分子的打擊力度,才能最終切斷“地溝油”流向餐桌的通道。
情況表明,“地溝油”的非法加工和處理在我國已遠遠超過黑作坊式的小規模操作,從投資規模上看,甚至涉及上千萬投資的企業化運作。政府各監管部門只有相互配合,通力協作,在全國范圍形成一張聯合整治的彌天法網,才能徹底摧毀“地溝油”黑加工鏈條,讓不法分子無以遁形。
(作者為空軍航空大學創新理論研究中心研究員)