我国生物柴油进入车用柴油市场的难点与对策

陈晓波 苏栋根

（中国石油化工股份有限公司长岭分公司，岳阳414012）

产业发展战略及政策研究

我国生物柴油进入车用柴油市场的难点与对策

陈晓波 苏栋根

（中国石油化工股份有限公司长岭分公司，岳阳414012）

对国内外生物柴油的原料进行了对比，分析了海南正和生物能源公司调和生物柴油低温流动性存在问题的原因，认为通过产品调和与使用添加剂即可解决。国内调和生物柴油难以进入车用柴油市场的主要原因是油品调和、销售环节成本偏高，为此提出了让炼油厂介入生物柴油调和环节，促进调和生物柴油顺利进入车用柴油市场的建议。

生物柴油 车用柴油 市场 难点 对策

根据美国环保局报告，使用纯生物柴油可使柴油车尾气中的碳氢化合物降低67%，一氧化碳降低48%，颗粒物降低47%。虽然生物柴油具有可再生、清洁和安全等优势，但在推广过程中遇到的困难较多，欧美、巴西等国家和地区主要通过政府强制在石化柴油中添加一定比例的生物柴油、减免税收等政策来促进生物柴油的应用，并取得了一定成效。

作为常规柴油的替代品，生物柴油主要用于化工及燃料市场，仅有少量与常规柴油调配使用，品种主要有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，只有欧洲的部分地区采用100%生物柴油（BD100）作为车用燃料，其他国家和地区通常是采用B2～B20柴油。

我国原油的对外依存度已接近60%，发展生物柴油具有战略意义。2013年我国生物柴油总产能超过3 Mt／a，生产企业超过300家，实际年产量却只有1.0～1.2 Mt，产能利用率不高。生产企业以民营企业为主，其中，海南正和生物能源公司（以下简称海南正和）、四川古杉油脂化工公司（以下简称四川古杉）和福建卓越新能源发展公司（以下简称福建卓越）等企业都已拥有自主知识产权的生产技术以及数条较为成熟的生产能力10 kt／a以上的生产线，油品质量接近国际同行业水平。

目前国内车用柴油主要通过加油站进行销售，大多数加油站属中国石油天然气集团公司（以下简称中国石油）、中国石油化工集团公司（以下简称中国石化）两家公司，其余为民营及外资加油站。中国石油和中国石化对应用调和生物柴油的积极性不高，至今仅在海南省澄迈、临高等县的加油站封闭销售，推广工作步履维艰。

1 国内外生物柴油原料来源及性能对比

1.1 原料来源

2009年欧盟用于生产生物燃料的植物油和动物脂肪为8 530 kt，包括菜籽油、豆油、棕搁油、葵花籽油和动物脂肪，其中菜籽油5 900 kt，占生物柴油原料比例达到70%；2010年为10 480 kt，其中菜籽油7 500 kt，占生物柴油原料比例达到72%［1］。

美国、巴西以大豆为主要原料，美国于20世纪90年代初开始商业性生产生物柴油，主要原料是豆油（占85%）、菜籽油以及其他油脂。2014年阿根廷、巴西和美国生物柴油行业的豆油用量达到7 300 kt，比上年增长900 kt。

东南亚国家则利用优越的自然条件种植油棕以获取油脂资源［2］。目前，印度尼西亚和马来西亚棕榈油产量占全球棕榈油总产量的85%，棕榈油已成为印度尼西亚及马来西亚生产生物柴油的主要原料。

中国生物能源“十一五”规划明确规定，发展生物柴油不允许与粮争地，并且“严格控制菜油转化生物柴油项目”。目前中国食用油短缺，不允许使用大豆、菜籽油作为工业原料，生物柴油的原料主要通过鼓励种植含油脂的农作物、废餐饮油及地沟油等解决［3］。福建卓越是国内正式投产的较大规模生物柴油生产基地，以地沟油为原料生产柴油，年产量为20 kt，需要从全国调配原料［4］。我国是油脂资源短缺国家，近年来植物油进口量逐年增加；同时，我国耕地资源匮乏，粮食供应形势不容乐观，扩大油料作物种植的潜力非常有限。但是，我国宜林地丰富，农林废弃生物质资源量巨大，因此我国应重点发展木本油料植物规模化种植，加快微生物油脂发酵技术创新和产业化进程。

1.2 不同原料生产的生物柴油调和油性能对比

结晶是导致生物柴油低温流动性差的主要原因［5］。生物柴油主要由脂肪酸甲酯混合物组成，其中饱和脂肪酸甲酯含有较规则的长链，易于结晶，生物柴油中该成分含量越高就越易于结晶，低温流动性就越差；反之，不饱和脂肪酸甲酯含量越高，生物柴油低温流动性越好。因此，长碳链饱和脂肪酸甲酯的含量是影响生物柴油低温流动性能的主要因素。

海南作为国内第一个封闭销售生物柴油的省份，从2010年11月8日封闭式使用B5生物柴油至今，共有12家中国石化加油站及11家中国石油加油站封闭式使用生物柴油。目前该地调和生物柴油销售前景惨淡，客户由前期反应良好转变为消极抵制。据相关人士介绍，B5生物柴油销售受温度影响比较大，如海南地区自当年12月起至次年3月，即气温一旦低于20℃就不销售B5生物柴油，主要原因就是生物柴油调和油在低于20℃时就会产生絮状物，虽然其冷滤点、凝点都满足0＃柴油标准，但对低温使用带来一定的风险。中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院对海南出现絮凝物的B5调和油进行了分析，认为该现象主要是生物柴油中含有大量的棕榈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产的生物柴油则无此现象。棕榈酸化油生物柴油的冷滤点为12℃，而大豆酸化油生物柴油的冷滤点为0℃，如果用凝点更高的动物脂肪生产生物柴油，出现类似问题的可能性应比棕榈油或棕榈酸化油更高，这使消费者对调和生物柴油质量的信任度大打折扣，进而不愿使用这类柴油。

欧盟主要采用菜籽油，美国、巴西等国主要采用大豆油作为原料，而亚洲国家如印度尼西亚、马来西亚等主要用棕榈油作为原料，用这些原料生产的BD100生物柴油冷滤点都不高于12℃，均不存在低温流动性的问题。而我国生物柴油的主要原料是地沟油、植物油脚等废弃油脂，生产的生物柴油冷滤点非常高，因此产生了低温流动性差的问题。

2 改善生物柴油低温流动性的方法

2.1 添加剂法

生物柴油的结晶与石化柴油类似，可以从现有石化柴油降凝剂中筛选出合适的添加剂对生物柴油的低温流动性加以改善。马顺［7］研究发现，添加质量分数为0.02%的聚甘油脂肪酸酯可使棕榈油生物柴油和潲水油生物柴油的冷滤点分别从1℃和－10℃降低至－7℃和－16℃。

2.2 乳化分离法

采用乳化分离的方法也可改善生物柴油的低温流动性，马顺［7］根据正交实验的结果分析，发现采用乳化分离的方法也可改善生物柴油的低温流动性，在0.2%（质量分数，下同）十二烷基苯磺酸钠、1.5%硫酸镁条件下，可使棕榈油生物柴油的冷滤点由1℃降低至－5℃，冷凝点由12℃降低至8℃；在0.23%十二烷基苯磺酸钠、1.5%硫酸镁条件下，地沟油生物柴油的冷滤点由－10℃降低至－17℃，冷凝点由5℃降低至0℃。

2.3 产品调和法

2.3.1 与稀释剂调和

与低温流动性能较好的液体调和可以达到改善生物柴油低温流动性的目的，乙醇就具有较好的降低生物柴油凝点和黏度的作用。黄远伟等［8］利用黄连木、麻风树生产的生物柴油与石化柴油进行调和，生物柴油与石化柴油的调和比例为20∶80，然后在这两种混合燃料中添加乙醇，发现乙醇添加比例为5%时，20%麻风树调和生物柴油的凝点由－1℃下降到－2.8℃；20%黄连木调和生物柴油的凝点由－2.8℃下降到－3.9℃。两种混合燃料的凝点和黏度都能下降到0＃柴油的标准。Thomas等［9］发现用甲苯稀释菜籽油生物柴油可以得到较好的低温流动性。选择廉价易得的溶剂稀释混合生物柴油改进其低温流动性，对于生物柴油的推广有一定促进作用。

2.3.2 不同原料的产品进行调和

不同原料制备出来的生物柴油其低温性能不同，将不同原料的若干种生物柴油混合，可以使混合后的生物柴油性能得到改善。吕涯等［10］以大豆油、花生油和牛油为原料合成了大豆油甲酯、花生油甲酯和牛油甲酯，通过加入牛油甲酯，花生油甲酯的冷滤点和倾点分别下降10 K和11 K，大豆油甲酯和花生油甲酯混合时，流动性能也得到了改善。

2.3.3 与石化柴油进行调和

与石化柴油进行调和，可以得到低温流动性良好的调和油。在0＃柴油中调和生物柴油后，柴油的冷滤点降低，即低温流动性得到改善；用0＃柴油调和，生物柴油的低温流动性能变化不大，但黏度有所降低。当20%生物柴油和80%0＃柴油调和时，生物柴油调和油的黏度可降低20%；当20%生物柴油和80%的20＃柴油调和时，生物柴油调和油的凝点、倾点、冷滤点分别降低22，19，14 K。

生物柴油的低温流动性改进方法较多，由于添加剂法的优越性和广泛适用性，现阶段还是以添加剂法为主。此外，通过采用新型生物柴油降凝剂，同时辅以产品调和、工艺改进等方法完全可以解决生物柴油调和油低温流动性不佳的问题。

3 国内生物柴油调和油难以进入车用柴油市场原因分析

虽然生物柴油调和油在低温流动性上存在一定问题，但可以通过添加降凝剂、产品调和的方法解决，生物柴油调和油进入车用柴油市场的障碍主要来自销售产业链和调和成本的问题。

3.1 生物柴油调和油购入成本略高于石化柴油

生物柴油调和油的密度比石化柴油要高，生物柴油（20℃）的密度一般为0.88 g／mL，而石化柴油只有0.83 g／mL，造成生物柴油调和油购入成本增加。因为加油站购入的柴油按质量计算价格，销售则根据体积计算，相同体积下，密度越大，质量越大，所以同样加满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

目前在海南销售的B5生物柴油，其生物柴油添加比例只有5%，销售商需分别购进BD100生物柴油及国标石化柴油，以一定比例在油库内调和后供加油站销售。而据计算，BD100生物柴油的出厂价约为国标柴油价格的0.92倍，海南B5生物柴油出厂价约为7 650元／t，与当地石化柴油出厂价7 680元／t相比较，下游销售商销售B5生物柴油利润也只增加了30元／t，而生物柴油生产企业补贴费用却达到了约600元／t，因此在生物柴油销售利润分配严重倾斜，导致成品油销售公司进货意愿低迷。据统计，2011年中国石化和中国石油两大公司在海南省仅销售生物柴油约380 t，而同期这两大公司共销售柴油约970 kt。

3.3 生物柴油调和投入大、成本高

调和环节的成本对于销售企业来说尤为重要，因为B5生物柴油的调和需要在调配站进行。调和50 kt纯生物柴油要求配套5座规模200 kt／a的调配站，其建设投资就高达5 650万元。建成后，这5座调配站每年的运行管理也需要150万元的费用支出，经折算，生物柴油的调和成本为30元／t。

3.4 消费者对生物柴油调和油不够了解

由于对生物柴油调和油不够了解，很多客户认为添加了生物柴油的调和油就是劣质油，一听说原料来自地沟油就更加无法接受，而且担心这种产品会损害汽车引擎。

4 对策

4.1 由炼厂购进生物柴油进行调和，降低调和成本

生物柴油调和油受加油终端的接纳程度低，主要是由于加油终端的调和运营成本太高导致的。作为柴油生产企业的炼厂，调和成本相对较低，与加油终端具有良好的合作关系，购进生物柴油进行调和，不但可以获得丰厚的利润，还可以改善油品性能，是提升效益，优化品种的快捷途径。

以原油加工能力为8 000 kt／a的某炼厂为例，该炼厂在调和生物柴油方面具有油品调和的基础设施和完善的油品检测部门等优势。现在生物柴油的市场价格为6 200～6 300元／t，而石化柴油的市场价格为7 800元／t，如果购进生物柴油加上运费，每吨可获得差价1 000元，减去调和费用，至少也有900元的利润空间。2013年该炼厂柴油销售量达到2 080 kt，如果按5%的比例添加生物柴油进行调和，调和量可达100 kt／a，每年可增加利润9 000万元。

4.2 多渠道提高加油终端市场的占有率

目前，生物柴油在加油终端上与石化柴油等价销售，无法调动用户的积极性。如果采取价格优惠或赠送加油卡等促销方式，将会吸引更多客户试用产品，不断扩大用户数量。另外，利用炼厂的知名度，建立炼厂自己的生物柴油调和油品牌，更有利于产品的推广使用。

4.3 建立产、供、销战略合作关系

生物柴油厂商可获得减免税收等优惠政策，炼厂调和也可获得差价利润，但终端销售商得到的利益偏低。炼厂作为中间环节，可联合生物柴油厂商结成战略合作伙伴，让利给终端销售商，共享利益，形成生物柴油生产－调和－销售产业链，使生物柴油调和油在车用柴油领域的推广应用健康发展。

［1］ 朱行.欧盟生物燃料发展现状［J］.粮食科技与经济，2011，36（2）：38－39.

［2］ 薛志忠，吴新海.国内外生物柴油研究进展［J］.现代农业科技，2010（16）：293－295.

［3］ 汤颖，陈刚，穆淑珍.国内外生物柴油发展现状及中国的应对策略［J］.世界农业，2010（8）：10－12.

［4］ 左国强，苏小莉.生物柴油市场分析［J］.广州化工，2010，38（2）：313－314.

［5］ 卢敏.生物柴油低温流动性改进方法研究综述［J］.广东化工，2011，38（9）：63－66.

［6］ 蔺建民，张永光.生物柴油产品标准的修订［J］.石油商技，2013（3）：57－58.

［7］ 马顺.生物柴油制备及低温流动性改善研究［D］.广州：暨南大学，2011.

［8］ 黄远伟，徐彩妮，黄锦成，等.生物柴油混合燃料低温流动性的改进研究［J］.内燃机，2010（12）：61－62.

［9］ Thomas QChastek.Improving cold flow properties of canolabased biodiesel［J］.Biomass and bioenergy，2011，35（1）：600－607.

［10］ 吕涯，李骏，欧阳福生.生物柴油调合对其低温流动性能的改善［J］.燃料化学学报，2011，39（3）：189－193.

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。

陈晓波，男，1975年出生，2011年毕业于中南大学英语专业，工程师，现从事情报调研工作。