“我國生物柴油產量超200萬噸/年,其中90%出口。歐盟當前已對中國生物柴油征收12.8%~36.4%的臨時反傾銷稅,加快開辟國內市場刻不容緩。”這在行業已經形成共識。
黨的二十大報告提出,要加快構建廢棄物循環利用體系。《“十四五”現代能源體系規劃》要求大力發展生物柴油等非糧生物燃料。國家能源局2024年6月進一步批準22家單位進行生物柴油推廣應用試點,其中包含舟山自貿區、中國船舶燃料有限責任公司、中國石化燃料油銷售有限公司三家單位的試點項目,將帶動72萬噸~96萬噸/年的船舶燃料生物柴油摻混需求。
作為解決溫室效應、環境污染、能源安全等問題的關鍵燃料之一,中國生物柴油產能發展現狀如何?如何加快培育國內市場?值得高度關注。
政策助推產能提升
生物柴油是以植物油、動物油、廢棄油脂等為原料,通過化學或生物技術加工而成的可再生柴油燃料。與化石能源比較,生物柴油全生命周期內可減少近80%的溫室氣體排放量。
為此,中國2005年就在云南、江蘇等省份進行過生物柴油試點推廣工作,取得了良好的示范效果和社會效益。上海2013年9月開始進行生物柴油的推廣應用工作,形成了全產業鏈閉環管理、價格聯動、托底保障、產品順暢應用的體系,建成了完整的生物柴油產業鏈,現有300多家加油站銷售B5生物柴油。
2023年11月,國家能源局發布的《關于組織開展生物柴油推廣應用試點示范的通知》提出,“將對符合條件的生物柴油試點示范項目優先納入制造業中長期貸款項目予以支持,推動將生物柴油納入國家核證自愿減排量(CCER)機制。”
2023年,生物柴油開始用作船舶燃料。中國船舶燃料有限責任公司、中石化中海船舶燃料供應有限公司等船舶燃料供應商,已在寧波舟山港、廣州港、深圳鹽田港等港口進行了B24生物燃料的加注和測試。隨著技術進步和市場趨好,截至2023年,全國生物柴油工廠數量達到60家,建成產能為590萬噸/年,在產產能為290萬噸/年。在國家碳達峰碳中和戰略的推動下,中國生物柴油消費量2020年再次呈現增長態勢,由2020年的不足35萬噸提升至2023年的70萬噸,在全球生物柴油消費總量中的占比由0.9%提高至1.5%。
原料供應不足
經過近20年的發展,中國生物柴油產能不斷提高,但在原料供應、支持政策、市場開發、標準體系、先進技術儲備等方面仍存在一些問題,突出表現為“前端原料收集困難,產能利用率低,終端消費場景少”等等。
原料供應不充足和不穩定,制約產業發展規模。充足和穩定的原料供應,是生物柴油規模化發展的前提。中國食用油脂及原料需要大量進口,因此按照“不與人爭糧、不與糧爭地”的原則,重點發展以廢棄油脂和木本非食用油料(小桐子、麻風樹、黃連木)為原料的生物柴油。然而,中國木本非食用油料目前處于發展的培育和引導階段,在云南、貴州等地區有所發展,但尚未形成規模。廢棄油脂來源具有“點多面散”的突出特點,收集經營者眾多,經營規模小,市場集中度較低,管理能力要求很高,多數地區未能建立起完善的廢棄油脂收集體系,導致無法形成充足和穩定的原料供應。
國內市場規模未被充分激發,導致大量出口。消費者對生物柴油的認可度較低,加之宣傳不到位,生物柴油在國內的應用領域相對受限,尚未全面實質性進入成品油領域。目前,中國生物柴油每年的消費量只有50萬噸左右,在全球生物柴油消費總量中的占比僅為1.5%,遠低于歐洲(40%)、美國(25%)、印度尼西亞(20%)和巴西(12%)。在國內消費不振的情況下,中國生物柴油大量向荷蘭等歐洲國家出口,出口量已由2015年的不足5萬噸快速提升至2023年的190萬噸以上。這帶來歐洲國家的警惕和擔憂,多次對中國啟動反規避和反傾銷調查。
生物基特性及高含量產品標準體系不健全。各國發展生物能源的核心推動力在于其綠色屬性,有助于降低消費國家的溫室氣體排放量。因此,生物基含量標準和認證體系建設就成了重要環節。然而,中國還沒有建立自己的標準和認證體系,需要借助他國認證機構進行相關認證。中國現行有效的生物柴油標準僅有B5調和燃料(GB25199—2017強制性國家標準)。烴類生物柴油尚未納入國家交通燃料管理范圍,也無相應的產品標準,理論上還不能進入成品油市場,只能用于出口。
催化劑和過程強化技術,成為提質升級的關鍵。中國生物柴油產業起步于本世紀初,但進步快速,主要技術指標已達到國際先進水平。中國自主開發的第一代生物柴油技術普遍采用成熟的酸堿催化技術,生產效率基本達到上限,但在防止逆反應、純化分離、防止設備腐蝕等關鍵技術上需要持續提升競爭力。第二代生物柴油技術是新建裝置的主要選擇,單套裝置的生產規模也在不斷擴大,但多數采用固定床工藝,僅少數采用懸浮床工藝;加氫催化劑在加氫脫硫催化劑基礎上開發形成,易受金屬離子、反應結焦等影響失去活性,貴金屬基催化劑價格昂貴,導致生產成本高,不利于大規模工業化。
政府主導統籌推進
中國發展生物柴油產業需要堅持政府主導,統籌推進生物柴油推廣應用;注重市場培育,建立健全管理鏈條和質量標準;實施創新驅動,依靠技術進步提升產品質量和競爭力。
完善全鏈條管理體系,強化國內市場培育。按照資源化利用、市場化運作、閉環化管理、信息化監控等要求,形成原料收集、儲運、加工和產品摻混、銷售的一體化管理模式和標準,有序擴大京津冀、長三角、珠三角等有條件地區的生物柴油推廣。建議原料層面抓好流向管理和價格限制,利用荒山荒地等邊際性土地開發種植非糧原料,明確廢棄油脂收集、運輸和加工的流向監控和企業資質要求。
完善產品和技術標準體系,規范市場交易。參考國際先進標準,并結合中國生物柴油原料特性和產業發展實際,完善生物柴油產品標準體系和質量檢測體系,規范市場交易行為。建議開展高比例生物柴油調和燃料應用研究,建立二代烴基生物柴油及其摻混產品標準,制定和實施B10、B24等規格產品的國家標準;參照歐盟標準或美國材料與試驗協會(ASTM)標準,制定中國生物柴油產品分析標準,為各級質量技術監督部門提供執法依據。基于生物柴油特性建立生產裝置設計及安全生產方面的國家標準,完善中國生物柴油技術標準體系。
加快技術研發和創新,支撐產業發展需求。生物柴油技術的優化提升,要解決原料來源和適應性問題,更要大幅提升產品的生產效率和競爭力。第一代技術可以深入開展酶催化法、超臨界法的研究和應用,更好地解決“三廢”(廢水、廢氣和固體廢棄物)排放、裝置腐蝕、產物分離純化等問題。第二代技術需要繼續開發非貴金屬活性組分和耐酸、耐水的高穩定性載體,開發更加高效的“一步法”加氫脫氧——異構化工藝,利用煉廠催化、加氫等裝置開展生物質原料的混煉或單獨加工。第三代技術需要推進研發和產業示范進程,重視生物合成技術應用,基于脂肪酶工程、脂肪酸途徑工程以及系統代謝調控工程的結合,設計與構建高效合成生物柴油的微生物細胞工廠。
責任編輯:周志霞
znzhouzhixia@163.com