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生物柴油需加快发展内循环
2024年11月19日 11:58   来源于:中国石油石化   作者:王 丹 毕研涛   打印字号
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  面对90%出口的行业现状,生物柴油如何加快开辟国内市场值得关注。

 

  “我国生物柴油产量超200万吨/年,其中90%出口。欧盟当前已对中国生物柴油征收12.8%~36.4%的临时反倾销税,加快开辟国内市场刻不容缓。”这在行业已经形成共识。

  党的二十大报告提出,要加快构建废弃物循环利用体系。《“十四五”现代能源体系规划》要求大力发展生物柴油等非粮生物燃料。国家能源局2024年6月进一步批准22家单位进行生物柴油推广应用试点,其中包含舟山自贸区、中国船舶燃料有限责任公司、中国石化燃料油销售有限公司三家单位的试点项目,将带动72万吨~96万吨/年的船舶燃料生物柴油掺混需求。

  作为解决温室效应、环境污染、能源安全等问题的关键燃料之一,中国生物柴油产能发展现状如何?如何加快培育国内市场?值得高度关注。

  政策助推产能提升

  生物柴油是以植物油、动物油、废弃油脂等为原料,通过化学或生物技术加工而成的可再生柴油燃料。与化石能源比较,生物柴油全生命周期内可减少近80%的温室气体排放量。

  为此,中国2005年就在云南、江苏等省份进行过生物柴油试点推广工作,取得了良好的示范效果和社会效益。上海2013年9月开始进行生物柴油的推广应用工作,形成了全产业链闭环管理、价格联动、托底保障、产品顺畅应用的体系,建成了完整的生物柴油产业链,现有300多家加油站销售B5生物柴油。

  2023年11月,国家能源局发布的《关于组织开展生物柴油推广应用试点示范的通知》提出,“将对符合条件的生物柴油试点示范项目优先纳入制造业中长期贷款项目予以支持,推动将生物柴油纳入国家核证自愿减排量(CCER)机制。”

  2023年,生物柴油开始用作船舶燃料。中国船舶燃料有限责任公司、中石化中海船舶燃料供应有限公司等船舶燃料供应商,已在宁波舟山港、广州港、深圳盐田港等港口进行了B24生物燃料的加注和测试。随着技术进步和市场趋好,截至2023年,全国生物柴油工厂数量达到60家,建成产能为590万吨/年,在产产能为290万吨/年。在国家碳达峰碳中和战略的推动下,中国生物柴油消费量2020年再次呈现增长态势,由2020年的不足35万吨提升至2023年的70万吨,在全球生物柴油消费总量中的占比由0.9%提高至1.5%。

  原料供应不足

  经过近20年的发展,中国生物柴油产能不断提高,但在原料供应、支持政策、市场开发、标准体系、先进技术储备等方面仍存在一些问题,突出表现为“前端原料收集困难,产能利用率低,终端消费场景少”等等。

  原料供应不充足和不稳定,制约产业发展规模。充足和稳定的原料供应,是生物柴油规模化发展的前提。中国食用油脂及原料需要大量进口,因此按照“不与人争粮、不与粮争地”的原则,重点发展以废弃油脂和木本非食用油料(小桐子、麻风树、黄连木)为原料的生物柴油。然而,中国木本非食用油料目前处于发展的培育和引导阶段,在云南、贵州等地区有所发展,但尚未形成规模。废弃油脂来源具有“点多面散”的突出特点,收集经营者众多,经营规模小,市场集中度较低,管理能力要求很高,多数地区未能建立起完善的废弃油脂收集体系,导致无法形成充足和稳定的原料供应。

  国内市场规模未被充分激发,导致大量出口。消费者对生物柴油的认可度较低,加之宣传不到位,生物柴油在国内的应用领域相对受限,尚未全面实质性进入成品油领域。目前,中国生物柴油每年的消费量只有50万吨左右,在全球生物柴油消费总量中的占比仅为1.5%,远低于欧洲(40%)、美国(25%)、印度尼西亚(20%)和巴西(12%)。在国内消费不振的情况下,中国生物柴油大量向荷兰等欧洲国家出口,出口量已由2015年的不足5万吨快速提升至2023年的190万吨以上。这带来欧洲国家的警惕和担忧,多次对中国启动反规避和反倾销调查。

  生物基特性及高含量产品标准体系不健全。各国发展生物能源的核心推动力在于其绿色属性,有助于降低消费国家的温室气体排放量。因此,生物基含量标准和认证体系建设就成了重要环节。然而,中国还没有建立自己的标准和认证体系,需要借助他国认证机构进行相关认证。中国现行有效的生物柴油标准仅有B5调和燃料(GB25199—2017强制性国家标准)。烃类生物柴油尚未纳入国家交通燃料管理范围,也无相应的产品标准,理论上还不能进入成品油市场,只能用于出口。

  催化剂和过程强化技术,成为提质升级的关键。中国生物柴油产业起步于本世纪初,但进步快速,主要技术指标已达到国际先进水平。中国自主开发的第一代生物柴油技术普遍采用成熟的酸碱催化技术,生产效率基本达到上限,但在防止逆反应、纯化分离、防止设备腐蚀等关键技术上需要持续提升竞争力。第二代生物柴油技术是新建装置的主要选择,单套装置的生产规模也在不断扩大,但多数采用固定床工艺,仅少数采用悬浮床工艺;加氢催化剂在加氢脱硫催化剂基础上开发形成,易受金属离子、反应结焦等影响失去活性,贵金属基催化剂价格昂贵,导致生产成本高,不利于大规模工业化。

  政府主导统筹推进

  中国发展生物柴油产业需要坚持政府主导,统筹推进生物柴油推广应用;注重市场培育,建立健全管理链条和质量标准;实施创新驱动,依靠技术进步提升产品质量和竞争力。

  完善全链条管理体系,强化国内市场培育。按照资源化利用、市场化运作、闭环化管理、信息化监控等要求,形成原料收集、储运、加工和产品掺混、销售的一体化管理模式和标准,有序扩大京津冀、长三角、珠三角等有条件地区的生物柴油推广。建议原料层面抓好流向管理和价格限制,利用荒山荒地等边际性土地开发种植非粮原料,明确废弃油脂收集、运输和加工的流向监控和企业资质要求。

  完善产品和技术标准体系,规范市场交易。参考国际先进标准,并结合中国生物柴油原料特性和产业发展实际,完善生物柴油产品标准体系和质量检测体系,规范市场交易行为。建议开展高比例生物柴油调和燃料应用研究,建立二代烃基生物柴油及其掺混产品标准,制定和实施B10、B24等规格产品的国家标准;参照欧盟标准或美国材料与试验协会(ASTM)标准,制定中国生物柴油产品分析标准,为各级质量技术监督部门提供执法依据。基于生物柴油特性建立生产装置设计及安全生产方面的国家标准,完善中国生物柴油技术标准体系。

  加快技术研发和创新,支撑产业发展需求。生物柴油技术的优化提升,要解决原料来源和适应性问题,更要大幅提升产品的生产效率和竞争力。第一代技术可以深入开展酶催化法、超临界法的研究和应用,更好地解决“三废”(废水、废气和固体废弃物)排放、装置腐蚀、产物分离纯化等问题。第二代技术需要继续开发非贵金属活性组分和耐酸、耐水的高稳定性载体,开发更加高效的“一步法”加氢脱氧——异构化工艺,利用炼厂催化、加氢等装置开展生物质原料的混炼或单独加工。第三代技术需要推进研发和产业示范进程,重视生物合成技术应用,基于脂肪酶工程、脂肪酸途径工程以及系统代谢调控工程的结合,设计与构建高效合成生物柴油的微生物细胞工厂。

  责任编辑:周志霞

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