我國生物柴油進入車用柴油市場的難點與對策

陳曉波 蘇棟根

（中國石油化工股份有限公司長嶺分公司，岳陽414012）

產業發展戰略及政策研究

我國生物柴油進入車用柴油市場的難點與對策

陳曉波 蘇棟根

（中國石油化工股份有限公司長嶺分公司，岳陽414012）

對國內外生物柴油的原料進行了對比，分析了海南正和生物能源公司調和生物柴油低溫流動性存在問題的原因，認為通過產品調和與使用添加劑即可解決。國內調和生物柴油難以進入車用柴油市場的主要原因是油品調和、銷售環節成本偏高，為此提出了讓煉油廠介入生物柴油調和環節，促進調和生物柴油順利進入車用柴油市場的建議。

生物柴油 車用柴油 市場 難點 對策

根據美國環保局報告，使用純生物柴油可使柴油車尾氣中的碳氫化合物降低67%，一氧化碳降低48%，顆粒物降低47%。雖然生物柴油具有可再生、清潔和安全等優勢，但在推廣過程中遇到的困難較多，歐美、巴西等國家和地區主要通過政府強制在石化柴油中添加一定比例的生物柴油、減免稅收等政策來促進生物柴油的應用，并取得了一定成效。

作為常規柴油的替代品，生物柴油主要用于化工及燃料市場，僅有少量與常規柴油調配使用，品種主要有B2（2%，即在石化柴油中加2%的生物柴油，下同）、B5（5%）、B10（10%）、B20（20%）等。目前，只有歐洲的部分地區采用100%生物柴油（BD100）作為車用燃料，其他國家和地區通常是采用B2～B20柴油。

我國原油的對外依存度已接近60%，發展生物柴油具有戰略意義。2013年我國生物柴油總產能超過3 Mt／a，生產企業超過300家，實際年產量卻只有1.0～1.2 Mt，產能利用率不高。生產企業以民營企業為主，其中，海南正和生物能源公司（以下簡稱海南正和）、四川古杉油脂化工公司（以下簡稱四川古杉）和福建卓越新能源發展公司（以下簡稱福建卓越）等企業都已擁有自主知識產權的生產技術以及數條較為成熟的生產能力10 kt／a以上的生產線，油品質量接近國際同行業水平。

目前國內車用柴油主要通過加油站進行銷售，大多數加油站屬中國石油天然氣集團公司（以下簡稱中國石油）、中國石油化工集團公司（以下簡稱中國石化）兩家公司，其余為民營及外資加油站。中國石油和中國石化對應用調和生物柴油的積極性不高，至今僅在海南省澄邁、臨高等縣的加油站封閉銷售，推廣工作步履維艱。

1 國內外生物柴油原料來源及性能對比

1.1 原料來源

2009年歐盟用于生產生物燃料的植物油和動物脂肪為8 530 kt，包括菜籽油、豆油、棕擱油、葵花籽油和動物脂肪，其中菜籽油5 900 kt，占生物柴油原料比例達到70%；2010年為10 480 kt，其中菜籽油7 500 kt，占生物柴油原料比例達到72%［1］。

美國、巴西以大豆為主要原料，美國于20世紀90年代初開始商業性生產生物柴油，主要原料是豆油（占85%）、菜籽油以及其他油脂。2014年阿根廷、巴西和美國生物柴油行業的豆油用量達到7 300 kt，比上年增長900 kt。

東南亞國家則利用優越的自然條件種植油棕以獲取油脂資源［2］。目前，印度尼西亞和馬來西亞棕櫚油產量占全球棕櫚油總產量的85%，棕櫚油已成為印度尼西亞及馬來西亞生產生物柴油的主要原料。

中國生物能源“十一五”規劃明確規定，發展生物柴油不允許與糧爭地，并且“嚴格控制菜油轉化生物柴油項目”。目前中國食用油短缺，不允許使用大豆、菜籽油作為工業原料，生物柴油的原料主要通過鼓勵種植含油脂的農作物、廢餐飲油及地溝油等解決［3］。福建卓越是國內正式投產的較大規模生物柴油生產基地，以地溝油為原料生產柴油，年產量為20 kt，需要從全國調配原料［4］。我國是油脂資源短缺國家，近年來植物油進口量逐年增加；同時，我國耕地資源匱乏，糧食供應形勢不容樂觀，擴大油料作物種植的潛力非常有限。但是，我國宜林地豐富，農林廢棄生物質資源量巨大，因此我國應重點發展木本油料植物規模化種植，加快微生物油脂發酵技術創新和產業化進程。

1.2 不同原料生產的生物柴油調和油性能對比

結晶是導致生物柴油低溫流動性差的主要原因［5］。生物柴油主要由脂肪酸甲酯混合物組成，其中飽和脂肪酸甲酯含有較規則的長鏈，易于結晶，生物柴油中該成分含量越高就越易于結晶，低溫流動性就越差；反之，不飽和脂肪酸甲酯含量越高，生物柴油低溫流動性越好。因此，長碳鏈飽和脂肪酸甲酯的含量是影響生物柴油低溫流動性能的主要因素。

海南作為國內第一個封閉銷售生物柴油的省份，從2010年11月8日封閉式使用B5生物柴油至今，共有12家中國石化加油站及11家中國石油加油站封閉式使用生物柴油。目前該地調和生物柴油銷售前景慘淡，客戶由前期反應良好轉變為消極抵制。據相關人士介紹，B5生物柴油銷售受溫度影響比較大，如海南地區自當年12月起至次年3月，即氣溫一旦低于20℃就不銷售B5生物柴油，主要原因就是生物柴油調和油在低于20℃時就會產生絮狀物，雖然其冷濾點、凝點都滿足0＃柴油標準，但對低溫使用帶來一定的風險。中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院對海南出現絮凝物的B5調和油進行了分析，認為該現象主要是生物柴油中含有大量的棕櫚酸甲酯和一定量的硬脂酸甲酯造成的［6］，而同期以大豆酸化油生產的生物柴油則無此現象。棕櫚酸化油生物柴油的冷濾點為12℃，而大豆酸化油生物柴油的冷濾點為0℃，如果用凝點更高的動物脂肪生產生物柴油，出現類似問題的可能性應比棕櫚油或棕櫚酸化油更高，這使消費者對調和生物柴油質量的信任度大打折扣，進而不愿使用這類柴油。

歐盟主要采用菜籽油，美國、巴西等國主要采用大豆油作為原料，而亞洲國家如印度尼西亞、馬來西亞等主要用棕櫚油作為原料，用這些原料生產的BD100生物柴油冷濾點都不高于12℃，均不存在低溫流動性的問題。而我國生物柴油的主要原料是地溝油、植物油腳等廢棄油脂，生產的生物柴油冷濾點非常高，因此產生了低溫流動性差的問題。

2 改善生物柴油低溫流動性的方法

2.1 添加劑法

生物柴油的結晶與石化柴油類似，可以從現有石化柴油降凝劑中篩選出合適的添加劑對生物柴油的低溫流動性加以改善。馬順［7］研究發現，添加質量分數為0.02%的聚甘油脂肪酸酯可使棕櫚油生物柴油和潲水油生物柴油的冷濾點分別從1℃和－10℃降低至－7℃和－16℃。

2.2 乳化分離法

采用乳化分離的方法也可改善生物柴油的低溫流動性，馬順［7］根據正交實驗的結果分析，發現采用乳化分離的方法也可改善生物柴油的低溫流動性，在0.2%（質量分數，下同）十二烷基苯磺酸鈉、1.5%硫酸鎂條件下，可使棕櫚油生物柴油的冷濾點由1℃降低至－5℃，冷凝點由12℃降低至8℃；在0.23%十二烷基苯磺酸鈉、1.5%硫酸鎂條件下，地溝油生物柴油的冷濾點由－10℃降低至－17℃，冷凝點由5℃降低至0℃。

2.3 產品調和法

2.3.1 與稀釋劑調和

與低溫流動性能較好的液體調和可以達到改善生物柴油低溫流動性的目的，乙醇就具有較好的降低生物柴油凝點和黏度的作用。黃遠偉等［8］利用黃連木、麻風樹生產的生物柴油與石化柴油進行調和，生物柴油與石化柴油的調和比例為20∶80，然后在這兩種混合燃料中添加乙醇，發現乙醇添加比例為5%時，20%麻風樹調和生物柴油的凝點由－1℃下降到－2.8℃；20%黃連木調和生物柴油的凝點由－2.8℃下降到－3.9℃。兩種混合燃料的凝點和黏度都能下降到0＃柴油的標準。Thomas等［9］發現用甲苯稀釋菜籽油生物柴油可以得到較好的低溫流動性。選擇廉價易得的溶劑稀釋混合生物柴油改進其低溫流動性，對于生物柴油的推廣有一定促進作用。

2.3.2 不同原料的產品進行調和

不同原料制備出來的生物柴油其低溫性能不同，將不同原料的若干種生物柴油混合，可以使混合后的生物柴油性能得到改善。呂涯等［10］以大豆油、花生油和牛油為原料合成了大豆油甲酯、花生油甲酯和牛油甲酯，通過加入牛油甲酯，花生油甲酯的冷濾點和傾點分別下降10 K和11 K，大豆油甲酯和花生油甲酯混合時，流動性能也得到了改善。

2.3.3 與石化柴油進行調和

與石化柴油進行調和，可以得到低溫流動性良好的調和油。在0＃柴油中調和生物柴油后，柴油的冷濾點降低，即低溫流動性得到改善；用0＃柴油調和，生物柴油的低溫流動性能變化不大，但黏度有所降低。當20%生物柴油和80%0＃柴油調和時，生物柴油調和油的黏度可降低20%；當20%生物柴油和80%的20＃柴油調和時，生物柴油調和油的凝點、傾點、冷濾點分別降低22，19，14 K。

生物柴油的低溫流動性改進方法較多，由于添加劑法的優越性和廣泛適用性，現階段還是以添加劑法為主。此外，通過采用新型生物柴油降凝劑，同時輔以產品調和、工藝改進等方法完全可以解決生物柴油調和油低溫流動性不佳的問題。

3 國內生物柴油調和油難以進入車用柴油市場原因分析

雖然生物柴油調和油在低溫流動性上存在一定問題，但可以通過添加降凝劑、產品調和的方法解決，生物柴油調和油進入車用柴油市場的障礙主要來自銷售產業鏈和調和成本的問題。

3.1 生物柴油調和油購入成本略高于石化柴油

生物柴油調和油的密度比石化柴油要高，生物柴油（20℃）的密度一般為0.88 g／mL，而石化柴油只有0.83 g／mL，造成生物柴油調和油購入成本增加。因為加油站購入的柴油按質量計算價格，銷售則根據體積計算，相同體積下，密度越大，質量越大，所以同樣加滿50 L的油箱，生物柴油的成本要比石化柴油高。

3.2 生物柴油添加比例太低

目前在海南銷售的B5生物柴油，其生物柴油添加比例只有5%，銷售商需分別購進BD100生物柴油及國標石化柴油，以一定比例在油庫內調和后供加油站銷售。而據計算，BD100生物柴油的出廠價約為國標柴油價格的0.92倍，海南B5生物柴油出廠價約為7 650元／t，與當地石化柴油出廠價7 680元／t相比較，下游銷售商銷售B5生物柴油利潤也只增加了30元／t，而生物柴油生產企業補貼費用卻達到了約600元／t，因此在生物柴油銷售利潤分配嚴重傾斜，導致成品油銷售公司進貨意愿低迷。據統計，2011年中國石化和中國石油兩大公司在海南省僅銷售生物柴油約380 t，而同期這兩大公司共銷售柴油約970 kt。

3.3 生物柴油調和投入大、成本高

調和環節的成本對于銷售企業來說尤為重要，因為B5生物柴油的調和需要在調配站進行。調和50 kt純生物柴油要求配套5座規模200 kt／a的調配站，其建設投資就高達5 650萬元。建成后，這5座調配站每年的運行管理也需要150萬元的費用支出，經折算，生物柴油的調和成本為30元／t。

3.4 消費者對生物柴油調和油不夠了解

由于對生物柴油調和油不夠了解，很多客戶認為添加了生物柴油的調和油就是劣質油，一聽說原料來自地溝油就更加無法接受，而且擔心這種產品會損害汽車引擎。

4 對策

4.1 由煉廠購進生物柴油進行調和，降低調和成本

生物柴油調和油受加油終端的接納程度低，主要是由于加油終端的調和運營成本太高導致的。作為柴油生產企業的煉廠，調和成本相對較低，與加油終端具有良好的合作關系，購進生物柴油進行調和，不但可以獲得豐厚的利潤，還可以改善油品性能，是提升效益，優化品種的快捷途徑。

以原油加工能力為8 000 kt／a的某煉廠為例，該煉廠在調和生物柴油方面具有油品調和的基礎設施和完善的油品檢測部門等優勢。現在生物柴油的市場價格為6 200～6 300元／t，而石化柴油的市場價格為7 800元／t，如果購進生物柴油加上運費，每噸可獲得差價1 000元，減去調和費用，至少也有900元的利潤空間。2013年該煉廠柴油銷售量達到2 080 kt，如果按5%的比例添加生物柴油進行調和，調和量可達100 kt／a，每年可增加利潤9 000萬元。

4.2 多渠道提高加油終端市場的占有率

目前，生物柴油在加油終端上與石化柴油等價銷售，無法調動用戶的積極性。如果采取價格優惠或贈送加油卡等促銷方式，將會吸引更多客戶試用產品，不斷擴大用戶數量。另外，利用煉廠的知名度，建立煉廠自己的生物柴油調和油品牌，更有利于產品的推廣使用。

4.3 建立產、供、銷戰略合作關系

生物柴油廠商可獲得減免稅收等優惠政策，煉廠調和也可獲得差價利潤，但終端銷售商得到的利益偏低。煉廠作為中間環節，可聯合生物柴油廠商結成戰略合作伙伴，讓利給終端銷售商，共享利益，形成生物柴油生產－調和－銷售產業鏈，使生物柴油調和油在車用柴油領域的推廣應用健康發展。

［1］ 朱行.歐盟生物燃料發展現狀［J］.糧食科技與經濟，2011，36（2）：38－39.

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［3］ 湯穎，陳剛，穆淑珍.國內外生物柴油發展現狀及中國的應對策略［J］.世界農業，2010（8）：10－12.

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［6］ 藺建民，張永光.生物柴油產品標準的修訂［J］.石油商技，2013（3）：57－58.

［7］ 馬順.生物柴油制備及低溫流動性改善研究［D］.廣州：暨南大學，2011.

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Difficulties for Entering of Biodiesel into Automotive Diesel M arket and the Countermeasures

Chen Xiaobo，Su Donggen
（SINOPEC Changling Company，Yueyang 414012）

Based on comparison among various biodieselmaterials at home and abroad，the causes for problems in low temperature liquidity of blend biodiesel produced by Hainan Zhenghe Biological Energy Sources Company were analyzed，and raised the solution of blending product and using additives.It is difficult for domestic blend biodiesel to enter into automotive diesel market mainly due to the high cost in blending and marketing procedures，proposal of introducing refining plant into blending procedure of biodieselwas raised to boost blend diesel into automotive dieselmarket.

biodiesel，automotive diesel，market，difficult points，countermeasures

1674－1099 （2014）06－0001－04

TE626

A

2014－09－15。

陳曉波，男，1975年出生，2011年畢業于中南大學英語專業，工程師，現從事情報調研工作。