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彭志良
（甘肅省工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化研究院，蘭州730000）
摘要：近年來生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，生物柴油已成為化石燃料的重要添加燃料和替代燃料，具有較好的減排CO2作用。本文通過對生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和工藝演進(jìn)的總結(jié)歸納，對生物柴油的迭代產(chǎn)品進(jìn)行了能量轉(zhuǎn)換效率和熱力學(xué)過程的能量分析，探討了生產(chǎn)過程中的最佳產(chǎn)業(yè)路徑；結(jié)合我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和油料作物種植狀況，提出發(fā)揮我國土地面積優(yōu)勢和高油酸植物的規(guī)模化種植以加快發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)，使生物柴油產(chǎn)業(yè)能夠成為我國碳達(dá)峰和碳中和戰(zhàn)略的重要組成部分，為生物柴油產(chǎn)業(yè)的市場化和規(guī)模化發(fā)展提供有益參考和理論支撐。
能源的巨大需求和化石能源的不可持續(xù)性催生了生物柴油產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，涌現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)的迭代產(chǎn)品和眾多的工藝路線。生物柴油的生產(chǎn)過程在原料的選擇和產(chǎn)品的理化性能上均存在較大差異，造成產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑的多樣性，這種多樣性可能帶來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的無序和有限資源及資金的浪費(fèi)。用能量轉(zhuǎn)換效率和熱力學(xué)第一定律為工具，對反應(yīng)過程進(jìn)行能值和能量變化的計(jì)算分析，可以使我們
衡量并發(fā)現(xiàn)最有價(jià)值和最經(jīng)濟(jì)的反應(yīng)過程，結(jié)合反應(yīng)產(chǎn)物理化性能的優(yōu)勢找到最佳的產(chǎn)品路線，揭示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最佳路徑，從而促進(jìn)生物柴油產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的市場化和規(guī)模化發(fā)展。
一、生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
（一）國際生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
近年來世界生物柴油產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，2022年全球生物柴油產(chǎn)能約為7500萬噸/年，產(chǎn)量達(dá)4390萬噸，歐洲、美洲和亞太是世界最主要的生物柴油生產(chǎn)和消費(fèi)地區(qū)，其中歐洲、美洲生物柴油總產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的68%，印度尼西亞是亞太地區(qū)生物柴油產(chǎn)量最大的國家[1]。2022年歐盟生物柴油產(chǎn)量約為1372萬噸，消費(fèi)量約為1750萬噸，維持2%左右的增長率[2]。全球最大的生物柴油消費(fèi)地區(qū)是歐盟，占全球生物柴油總消費(fèi)的40.17%，其次是美國、印度尼西亞、巴西、中國，占比分別是24.79%、19.46%、12.05%、1.43%。
目前，從生物柴油市場產(chǎn)量結(jié)構(gòu)來看，主要以FAME脂肪酸甲酯為主，市場占比約為79.8%。其中棕櫚油制成的棕櫚油甲酯(PME)占比39%，主要生產(chǎn)國為印尼和歐盟，豆油制成的豆油甲酯(SME)占比25%，主要生產(chǎn)國為美國和南美，菜籽油制成的菜油甲酯(RME)占比15%，主要由歐盟生產(chǎn)，UCOME（廢棄油甲酯）占比10%，此外還有TME（牛脂甲酯）等[3]。
（二）中國生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
2001年，我國首家生物柴油工廠在河北武安投產(chǎn)，生物柴油開始步入產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程[4]。2004年，科技部啟動(dòng)了“十五”國家科技攻關(guān)計(jì)劃“生物燃料油技術(shù)開發(fā)”項(xiàng)目。國家質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)布的《生物柴油調(diào)合燃料(B5)》（2011年）和《柴油機(jī)燃料調(diào)合用生物柴油（BD100）》（2015年）標(biāo)準(zhǔn)，修訂后已接近歐美標(biāo)準(zhǔn)。2009年頒布的《可再生能源法》明確規(guī)定石油銷售企業(yè)應(yīng)將符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生物液體燃料納入其燃料銷售體系。2014年，國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布的《生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》明確了產(chǎn)業(yè)規(guī)范。2022年印發(fā)的《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》和《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》推動(dòng)化石能源向綠色低碳可再生能源轉(zhuǎn)型布局[5]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年，我國生物柴油市場規(guī)模約為43.24億元，2022年增長至66.23億元；2022年，我國生物柴油產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能達(dá)到408.9萬噸[6]，同比上漲67.86%，產(chǎn)能利用率從2013年的26.97%增長至2022年的51.7%。在優(yōu)惠政策上，目前對符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生物柴油產(chǎn)品執(zhí)行免征消費(fèi)稅和70%增值稅退稅政策，相比石化柴油，每噸折合減免稅費(fèi)約1900元。2018年，上海市成為全國首個(gè)試點(diǎn)支持餐廚廢棄油脂制生物柴油（B5）在加油站推廣應(yīng)用的地區(qū)，累計(jì)銷售B5生物柴油190萬噸[7]。
2020年9月，中國政府明確提出2030年前碳達(dá)峰與2060年前碳中和目標(biāo)[8]。生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展對實(shí)現(xiàn)碳減排、保護(hù)環(huán)境、控制大氣污染具有重要的戰(zhàn)略意義。按照歐盟需求，2050年生物航煤替換比例達(dá)63%，以2019年歐盟航空燃料使用量6854萬噸為參考標(biāo)準(zhǔn)，歐盟生物航煤需求潛力超4300萬噸/年[9]。我國的生物柴油產(chǎn)業(yè)迎來重大的歷史發(fā)展機(jī)遇期，尋找最佳的產(chǎn)業(yè)路徑進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局對產(chǎn)業(yè)的市場化和規(guī)模化發(fā)展將起到巨大的推動(dòng)作用。
二、生物柴油產(chǎn)業(yè)工藝演進(jìn)
生物柴油按照不同的技術(shù)路線出現(xiàn)的時(shí)間順序劃分為三代產(chǎn)品，一代為FAME甲酯類，二代為油脂或酯類加氫生成的烴類產(chǎn)品（HVO或HDRD），三代為非油脂類生物質(zhì)原料生產(chǎn)的酯類或烴類產(chǎn)品，每代產(chǎn)品都有多種生產(chǎn)工藝和裝置。
（一）一代生物柴油主要工藝
以植物油脂或動(dòng)物脂肪為原料與甲醇或乙醇在酸性或者堿性催化劑(1%)和高溫（60℃～110℃）常壓下發(fā)生酯交換反應(yīng)，此種工藝最早可以追溯到十九世紀(jì)中葉。產(chǎn)物為脂肪酸甲酯或乙酯，脂肪和醇的質(zhì)量最佳比例為1∶6[10]，再經(jīng)洗滌干燥即得一代生物柴油(FAME)，酯類收率可達(dá)88%～96%，還有10%左右的甘油，主要裝置為塔式反應(yīng)器。1990年，首套萬噸級菜籽油甲酯的生產(chǎn)裝置在奧地利投產(chǎn)以來，到2022年全球甲酯產(chǎn)能達(dá)到近6000萬噸。一代生物柴油技術(shù)成熟，工藝相對簡單，也是目前國內(nèi)外主要的生物柴油品種；但一代生物柴油存在缺陷：其燃燒熱值不足普通石化柴油的90％，不能完全替代石化柴油，只能按照10%左右比例和石化柴油進(jìn)行摻混使用，其凝固點(diǎn)高，寒冷地區(qū)的冬季無法使用。
（二）二代生物柴油主要工藝
油脂加氫工藝研究始于20世紀(jì)80年代，對油脂進(jìn)行加氫工藝可得到第二代生物柴油(HVO)。油脂在高溫高壓條件下通過催化加氫生成直鏈烷烴過程中包含了多種化學(xué)反應(yīng)，主要有不飽和脂肪酸的加氫飽和、加氫脫氧、加氫脫羧基和加氫脫羰基、臨氫異構(gòu)化反應(yīng)等，異構(gòu)化反應(yīng)的目的是降低產(chǎn)物的凝固點(diǎn)；生產(chǎn)裝置主要采用固定床裝置或懸浮床裝置。生產(chǎn)工藝主要有油脂直接加氫脫氧工藝、油脂加氫脫氧再臨氫異構(gòu)工藝、油脂加氫脫羧工藝、油脂與石化柴油混煉工藝等；不同工藝在210℃～400o℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，產(chǎn)物收率可達(dá)75%～95%，其中直鏈烷烴含量可達(dá)95%以上[11]；目前，二代生物柴油生產(chǎn)已有多個(gè)商業(yè)化案例，芬蘭Nesteoil公司開發(fā)的NExBTL工藝，美國UOP公司和意大利ENI公司合作開發(fā)的Ecofining工藝，中國石油化工集團(tuán)有限公司開發(fā)的RN-OIL工藝等[12]；二代生物柴油的結(jié)構(gòu)及性能與石化柴油基本相同，能以任意比例添加到石化柴油中，其燃燒性能比第一代生物柴油更好，性能符合ASTM國際柴油燃料油標(biāo)準(zhǔn)（D975），也是制造生物航煤（SAF）的主要原料。
（三）三代生物柴油主要工藝
通過熱裂解工藝制取燃料油研究始于20世紀(jì)90年代，將生物質(zhì)中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等通過高溫或超高溫裂解制取的液態(tài)油狀物或混合氣進(jìn)行二次改性提質(zhì)或費(fèi)托合成等工藝后得到的為三代生物柴油。生物質(zhì)熱解過程中原料在缺氧的條件下被快速加熱到較高反應(yīng)溫度，引發(fā)大分子的分解，產(chǎn)生小分子氣體和可凝性揮發(fā)分以及少量焦炭產(chǎn)物[13]；三種產(chǎn)物的比例取決于熱裂解工藝和反應(yīng)條件[14]；一般地說，低溫慢速熱裂解（小于500℃）是生成木炭的炭化過程，可以得到30%的焦炭產(chǎn)物；中溫快速熱裂解（500℃～650℃）產(chǎn)物以生物油為主，生物油產(chǎn)率可達(dá)70%～80%[15]，生物油的產(chǎn)率和反應(yīng)溫度、加熱時(shí)間、反應(yīng)壓力、升溫速率、催化劑種類、物料粒徑、原料種類等有關(guān)，生物油的改性提質(zhì)和精制可以提升生物油的品質(zhì)，生產(chǎn)的生物柴油可以達(dá)到和石化汽柴油相似的產(chǎn)品性能，產(chǎn)率是原始生物油的33.7%[16]；高溫閃速熱裂解（700℃～1100℃）產(chǎn)物以可燃?xì)怏w為主，熱解氣體主要成分有CO2、CO、CH4、C2H4、C2H6、H2等，熱值為11～18MJ/m³，屬于中熱可燃?xì)怏w，在合適的反應(yīng)條件下氣體產(chǎn)率最高可達(dá)85%，混合氣經(jīng)過凈化和進(jìn)一步的催化重整處理，可得到富含CO和H2的混合氣，利用費(fèi)托合成生產(chǎn)烴類燃料，產(chǎn)量可達(dá)原料生物質(zhì)的20%。生物質(zhì)熱裂解反應(yīng)器主要有流化床反應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器、燒蝕渦流反應(yīng)器、真空反應(yīng)器等裝置。
監(jiān)測表明，生物柴油一氧化碳的排放減少10％(有催化劑時(shí)為85％)，二氧化碳的排放減少50%～90%；二氧化硫和硫化物的排放減少約70％；生物柴油苯類物質(zhì)和磺酸化物的排放為零，可降低90％的空氣毒性[18]。
三、生物柴油生產(chǎn)過程能量變化分析
（一）生物柴油生產(chǎn)過程和主要反應(yīng)物及生成物的燃燒熱
油脂的分子式通常為C55H98O6或C57H110O6[19]，我們按照C55H98O6來計(jì)算，其分子量為854。纖維素的分子式為n（C6H10O5）[20]，分子量172n。
（二）生物柴油生產(chǎn)過程的能量轉(zhuǎn)化效率分析
1．一代生物柴油反應(yīng)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率
從一代生物柴油的反應(yīng)化學(xué)式可以看到，1kg的脂類物質(zhì)理論上可以生成1kg的酯類。各種工藝的收率88%～96%，平均收率按照92%來算，則實(shí)際生成0.92kg甲酯。
能量轉(zhuǎn)化效率=（0.92×38.65）÷（1×36.58）=97.20%
2．二代生物柴油反應(yīng)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率
二代生物柴油各種生產(chǎn)工業(yè)的產(chǎn)物收率在75%～95%之間，取平均收率85%計(jì)算。
首先看脫羧反應(yīng)，按照1kg脂類參與反應(yīng)，1÷0.854=1.171mol，氫氣2×1.171×2÷1000=0.0047kg，二氧化碳3×1.171×44÷1000=0.1546kg，理論生成烴類1+0.0047-0.1546=0.8501kg，理論產(chǎn)量生成0.85kg烴類。
能量轉(zhuǎn)化效率=（0.85×44.01×0.85）÷（1×36.58）=86.92%
其次看脫氧反應(yīng)，按照1kg脂類參與反應(yīng)，1÷0.854=1.171mol，氫氣6×1.171×2÷1000=0.014kg，水6×1.171×18÷1000=0.1265kg，生成烴類1+0.014-0.1265=0.8875kg。
能量轉(zhuǎn)化效率=（0.8875×44.01×0.85）÷（1×36.58）=90.76%
最后看脫羰反應(yīng)，按照1kg脂類參與反應(yīng)，1÷0.854=1.171mol，氫氣5×1.171×2÷1000=0.0117kg，一氧化碳3×1.171×28÷1000=0.0984kg，水3×1.171×18÷1000=0.0632kg，生成烴類1+0.0117-0.0984-0.0632=0.8501kg。
能量轉(zhuǎn)化效率=（0.8501×44.01×0.85）÷（1×36.58）=86.93%
3．三代生物柴油反應(yīng)過程能量轉(zhuǎn)化效率三代生物柴油主要工藝路線為生物質(zhì)氣化后采用費(fèi)托合成工藝來制取生物柴油，從現(xiàn)有投產(chǎn)裝置生產(chǎn)情況來看，5噸生物質(zhì)原料可生產(chǎn)1噸生物柴油[24]。
能量轉(zhuǎn)化效率=43.02÷（5×18.38）=46.81%
（三）生物柴油生產(chǎn)過程的反應(yīng)熱力學(xué)分析
1．一代生物柴油反應(yīng)系統(tǒng)熱力學(xué)分析從一代生物柴油的化學(xué)反應(yīng)式可以看到，1kg的脂類物質(zhì)理論上可以生成1kg的酯類。各種工藝的收率88%～96%，平均收率按照92%來算，則實(shí)際生成0.92kg甲酯。
如果反應(yīng)物是菜籽油，1kg菜籽油生成
0.92kg的甲酯，0.92kg的甲酯實(shí)際消耗的脂類也是0.92kg，0.08kg的脂類沒有參與反應(yīng)。0.92kg的脂類是0.92÷0.854=1.077mol，則甲醇的消耗量是1.077mol×3×32÷1000=0.1034kg，甘油的生成量是1.077mol×92÷1000=0.0991kg。
反應(yīng)物的總熱值：36.58×0.92+0.1034×22.7=36.0MJ
生成物的總熱值：0.0991×18.08+0.92×38.65=37.35MJ
從一代生物柴油反應(yīng)過程來看，生成物和反應(yīng)物的熱值比較接近，生成物在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程中從系統(tǒng)吸收了1.35MJ/kg的能量。
2．二代生物柴油反應(yīng)系統(tǒng)熱力學(xué)分析
首先看脫羧反應(yīng)，按照1kg脂類參與反應(yīng)，1÷0.854=1.171mol，氫氣2×1.171×2÷1000=0.0047kg，二氧化碳3×1.171×44÷1000=0.1546kg，理論生成烴類1+0.0047-0.1546=0.8501kg，實(shí)際生成0.8501kg烴類。
反應(yīng)物總熱值：36.58+0.0047×142.3=37.25MJ
生成物總熱值：44.01×0.8501=37.41MJ
其次看脫氧反應(yīng)，按照1kg脂類參與反應(yīng)，1÷0.854=1.171mol，氫氣6×1.171×2÷1000=0.014kg，水6×1.171×18÷1000=0.1265kg，
生成烴類1+0.014-0.1265=0.8875kg。
反應(yīng)物總熱值：36.58+0.014×142.3=38.57MJ
生成物總熱值：44.01×0.8875=39.05MJ
最后看脫羰反應(yīng)，按照1kg脂類參與反應(yīng)，1÷0.854=1.171mol，氫氣5×1.171×2÷1000=0.0117kg，一氧化碳3×1.171×28÷1000=0.0984kg，水3×1.171×18÷1000=0.0632kg，生成烴類1+0.0117-0.0984-0.0632=0.8501kg。
反應(yīng)物總熱值：36.58+0.0117×142.3=38.24MJ
生成物總熱值：44.01×0.8454+0.0984×30.48=40.20MJ
從二代生物柴油反應(yīng)過程來看，生成物和反應(yīng)物的熱值也非常接近，生成物在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程中從系統(tǒng)中分別吸收了0.16MJ/kg、0.48MJ/kg、1.96MJ/kg的能量。
3．三代生物柴油反應(yīng)過程熱力學(xué)分析
從三代生物柴油反應(yīng)過程來看，第一條路徑：中間產(chǎn)物產(chǎn)量按照反應(yīng)物80%計(jì)，最終產(chǎn)物費(fèi)托合成生物柴油產(chǎn)量按照反應(yīng)物20%計(jì)；也就是說1kg的非油生物質(zhì)熱解后生成0.80kg的生物油和0.2kg費(fèi)托合成生物柴油。
反應(yīng)物總熱值：18.38MJ
中間產(chǎn)物熱值：17.55×0.80=14.04MJ
最終產(chǎn)物熱值：43.02×0.20=8.60MJ
生成物熱值-反應(yīng)物熱值=14.04+8.60-18.38=4.26MJ
第二條路徑，中間產(chǎn)物產(chǎn)量按照反應(yīng)物80%計(jì)，中間產(chǎn)物通過提質(zhì)精制得到33.7%的生物柴油，也即0.269kg的生物柴油。
反應(yīng)物總熱值：18.38MJ
中間產(chǎn)物熱值：17.55×（0.80-0.269）=9.32MJ
中間產(chǎn)物可燃?xì)鉄嶂担?.2×15.6=3.12MJ
最終產(chǎn)物熱值：43.02×0.269=11.57MJ
生成物熱值-反應(yīng)物熱值=9.32+3.12+11.57-18.38=5.71MJ
三代生物柴油費(fèi)托合成路徑產(chǎn)物吸收4.26MJ/kg的能量，中間產(chǎn)物提質(zhì)精制路徑產(chǎn)物吸收的能量5.71MJ/kg。
（四）結(jié)論
從第二部分表2生物柴油的理化性能和技術(shù)指標(biāo)來看，二代生物柴油具有最佳的低溫性能、最佳的流動(dòng)性能和最高的十六烷值，能以任意比例和石化柴油混合使用或者單獨(dú)使用，使用性能最為優(yōu)越。從第三部分生物柴油生產(chǎn)系統(tǒng)能量分析來看，一代、二代生物柴油的能量轉(zhuǎn)化效率在86.45%～97.20%，三代生物柴油能量轉(zhuǎn)化效率為46.81%；一代生物柴油的生產(chǎn)過程不同工藝系統(tǒng)溫度在60℃～110℃，二代生物柴油生產(chǎn)過程不同工藝系統(tǒng)溫度在210℃～400℃，三代生物柴油生產(chǎn)過程不同工藝系統(tǒng)溫度在450℃～1100℃；一代和二代生物柴油通過結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換從系統(tǒng)吸收的能量約0.16%～1.96MJ/kg，約為反應(yīng)物能值的0.4%～5.1%，而三代生物柴油結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換從系統(tǒng)吸收4.26～5.71MJ/kg的能量，約為反應(yīng)物能值的23.17%～31.06%；按照現(xiàn)在市場原料成本核算，一代生物柴油成本近年約6300元/噸[25]，二代生物柴油成本近年約6550元/噸[25]，而三代生物柴油成本達(dá)到9500元/噸[24]以上；三代生物柴油雖然原料成本最低，但生產(chǎn)成本卻是最高的；從生物柴油的理化性能、技術(shù)指標(biāo)以及生物柴油生產(chǎn)系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化效率和熱力學(xué)分析綜合來看，二代生物柴油是最佳的產(chǎn)業(yè)路徑。
四、我國生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑和布局建議
（一）我國生物柴油產(chǎn)業(yè)路徑
2022年，我國生物柴油產(chǎn)業(yè)企業(yè)數(shù)量達(dá)到46家，同比增長4.55%[26]。2022年我國生物柴油產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能達(dá)到408.9萬噸，同比上漲67.86%，產(chǎn)能利用率51.7%，原料主要以廢棄動(dòng)植物油脂為主。其中，二代生物柴油產(chǎn)能102萬噸，占比24.9%。2022年嘉澳環(huán)保和東華能源二代生物柴油規(guī)劃產(chǎn)能共計(jì)200萬噸[27]，加上山高環(huán)能30萬噸一代生物柴油規(guī)劃擴(kuò)能，規(guī)劃產(chǎn)能全部完工后總產(chǎn)能將達(dá)到650萬噸，其中，二代生物柴油產(chǎn)能預(yù)計(jì)將達(dá)到46.5%。我國生物柴油產(chǎn)業(yè)總體呈現(xiàn)出二代生物柴油產(chǎn)能占比迅速提高的產(chǎn)業(yè)路徑走向。
（二）我國生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題
2022年，我國國內(nèi)食用油消費(fèi)量3425.0萬噸，工業(yè)及其他消費(fèi)333.0萬噸，出口量14.7萬噸，合計(jì)年度消費(fèi)總量3772.7萬噸。2022年，國內(nèi)油料產(chǎn)量僅能維持國內(nèi)油脂消費(fèi)量的34.98%。2022年，我國進(jìn)口各類油料作物合計(jì)9610.9萬噸，其中進(jìn)口大豆9108.1萬噸、進(jìn)口油菜籽196.1萬噸，其他油料作物合計(jì)進(jìn)口306.7萬噸，進(jìn)口各類食用植物油合計(jì)801.7萬噸[28]。
預(yù)計(jì)2030年，我國生物柴油B5添加需求量將達(dá)到1000萬噸[29]，需要的動(dòng)植物油脂在1500萬噸以上，加上國內(nèi)油脂的總消費(fèi)量，我國動(dòng)植物油脂產(chǎn)量至少要達(dá)到5500萬噸以上，才可以滿足人們的生活需求和生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。
同時(shí)，國內(nèi)生物柴油企業(yè)和芬蘭NESTE公司相比，經(jīng)營規(guī)模還相去甚遠(yuǎn)[30]。
綜上所述，我國生物柴油產(chǎn)業(yè)存在的主要問題包括：油料產(chǎn)量嚴(yán)重不足；廢棄油脂回收利用率低，技術(shù)水平落后；市場機(jī)制不健全，生物柴油產(chǎn)品競爭力薄弱；生物柴油產(chǎn)業(yè)對土地利用變化、水資源消耗、碳平衡等方面的影響缺乏系統(tǒng)性評估，產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和布局不成體系；生物柴油產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模偏小，先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)能占比偏低，減排作用甚微。
（三）我國生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議
根據(jù)2021年8月25日國務(wù)院公布的第三次全國國土調(diào)查數(shù)據(jù)：我國現(xiàn)有土地總面積9.6億公頃，其中耕地約1.28億公頃，林地約2.84億公頃，草地2.65億公頃，園地0.20億公頃，濕地0.24億公頃，城鎮(zhèn)村及工礦交通用地0.45億公頃，水域及水利設(shè)施用地0.36億公頃；全國共有0.06億公頃可恢復(fù)為耕地的農(nóng)用地，還有0.11億公頃可以通過工程措施恢復(fù)為耕地的農(nóng)用地，也即共有0.17億公頃農(nóng)用地可通過相應(yīng)措施恢復(fù)為耕地[31]。此外，我國尚有1.4億公頃的沙漠、戈壁、荒漠、荒地等。
我國現(xiàn)有油料作物種植面積加上0.17億公頃的可恢復(fù)農(nóng)用地，最大種植面積為0.47億公頃。如果用這0.47億公頃的土地全部種植高油酸花生，按照8畝地生產(chǎn)1噸花生油[32]，理論上可以得到8800萬噸花生油，除去生活需求量，理論上可以制取3750萬噸的二代生物柴油，完全可以給全國1.8億噸的石化柴油消費(fèi)量添加20%。按照1噸生物柴油減排2.5噸二氧化碳，則可減排二氧化碳9000萬噸。如果加上0.47億公頃土地植物生長吸收的二氧化碳的量，則整個(gè)產(chǎn)業(yè)過程減排的二氧化碳超過5億噸。通過測算可知，我國現(xiàn)有的油料作物最大種植面積生產(chǎn)的油脂理論上完全可以滿足人們生活需求和生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。假設(shè)若在我國1.4億公頃的沙漠、戈壁、荒漠、荒地里，再通過土地的提質(zhì)和改良開發(fā)出0.5億公頃的油料種植面積，則我國的生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展完全可以走在世界前列。當(dāng)前，我國生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)該努力做好以下幾方面工作：
1.堅(jiān)決防止土地使用性質(zhì)改變ILUC[33]的發(fā)生，即砍伐森林種植油料作物，這一過程會加大碳排放，在生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中杜絕砍伐森林和破壞草原，同時(shí)要保護(hù)好現(xiàn)有耕地。
2.認(rèn)真做好全國油料作物種植區(qū)域的規(guī)劃發(fā)展工作，將0.17億公頃的可開發(fā)農(nóng)用地納入油料作物種植區(qū)域；大力開展高油酸油料作物的選育、培育和種植，如高油酸花生和油葵等。通過規(guī)模化種植高油酸油料作物大幅提升現(xiàn)有0.47億公頃油料作物種植區(qū)域的油脂生產(chǎn)能力，力爭現(xiàn)有油料種植區(qū)域?qū)崿F(xiàn)油料作物產(chǎn)能最大化，徹底擺脫油料作物對外依存，保障人們生活需求和生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。
3.組織有關(guān)部門和科研力量，建立相關(guān)機(jī)制，大規(guī)模進(jìn)行土地的提質(zhì)改良研究和土地的提質(zhì)改良開發(fā)，力爭使全國的荒漠、荒地等區(qū)域經(jīng)提質(zhì)改良后可以用于油料作物種植的面積達(dá)到0.5億公頃以上；完善和實(shí)行現(xiàn)代農(nóng)業(yè)規(guī)模化種植機(jī)制，力爭短期內(nèi)使我國油料作物種植面積和產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)大的躍升，實(shí)現(xiàn)生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展在規(guī)模和質(zhì)量均上走在世界前列，大幅降低石油對外依存度。
4.結(jié)合本文三（四）部分的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑結(jié)論，以二代生物柴油的工藝、技術(shù)和裝備技術(shù)作為我國生物柴油產(chǎn)業(yè)布局和發(fā)展的重要基礎(chǔ)和主增長極，大力開展二代生物柴油工藝、技術(shù)及裝備的開發(fā)、研制、儲備，加速二代生物柴油的產(chǎn)能提升，使其技術(shù)和規(guī)模均能達(dá)到世界先進(jìn)水平。
5.進(jìn)一步完善生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的財(cái)政、金融、稅收制度，使生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具備良好的外部環(huán)境；進(jìn)一步完善生物柴油流通體系法律法規(guī)，促進(jìn)生物柴油產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。
6.進(jìn)一步完善生物柴油產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系和質(zhì)量監(jiān)測體系，保證產(chǎn)品的品質(zhì)可以完全滿足實(shí)際使用的要求，以使我國的生物柴油產(chǎn)業(yè)在國家碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中能夠發(fā)揮出建設(shè)性的積極貢獻(xiàn)。
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