国内生物柴油发展现状及前景

来源:期刊VIP网所属分类:能源发布时间:2017-03-27浏览:

  中国是一个能源消耗大国,因此对于能源的利用要十分谨慎,需要大力发展能源集约化利用,充分开发再能能源,开发能源的循环利用功能。下面是小编精心推荐的能源学术论文:我国生物柴油发展现状及前景,希望你能有所感触!

生物柴油


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  柴油是国家战略物质,广泛用于工程机械、锅炉、船舶、军舰、交通等设备的柴油机燃料。2012年我国成品油表观消费量2.75亿吨,柴油消费量16947万吨。为此,国家每年要花大量的资金进口柴油和原油以满足日益增长的需求。生物能源是我国第三大能源,仅次于煤和石油,在全部能源消耗中约占15%,既可作为燃料用于发电,又能转化为“柴油”。生物能源转化为生物柴油,其主要原料来自植物油脂、动物油脂、酸化油、地沟油及各种油炸食品后的废弃动植物油脂。近年来,实验室研究的生物柴油生产技术非常多,而且针对各种不同的原料进行的工艺试验很多。从反应来讲,涉及物理法、化学催化、生物催化、超临界无催化剂的酯化/酯交换反应。

  一 我国现阶段能源状况

  能源危机是人类本世纪中叶即将面临的巨大挑战。石油是应用最为广泛的能源。国际上最新估算,地球上石油稳定供给不会超过20年,枯竭期仅为51年。中国是石油资源相对贫乏的国家,人均储量仅为世界的12%。随着国民经济的高速增长,我国的石油资源日趋紧缺,自1993年我国成为石油净进口国以来,原油进口数量逐年增加。 中国油气供需日益矛盾,2006年据国土资源部预计,中国石油开采年限为15年,远远低于世界51年的平均水平。2005年,中国的石油对外依存度达到43%,有关部门预计,到2020年中国石油需求量将高达4.5亿吨,其中2亿吨自产,2.5亿吨来自进口。尤其是近年国际油价大幅飙升,对中国经济的影响越来越大。 我国原油资源不足,加上国际油价一路飙升的问题严重制约我国的石化工业的发展,为此,我国积极采取措施,加大替代能源基础研究的技术开发的投入,实现能源多元化战略,减少对石油资源的过分依赖。近年来,生物燃料被认为是很有潜力的替代能源,其中生物柴油在技术先进性,技术成熟度,经济性,配套设施建设等方面具有极强的竞争力,是一种很有发展潜力的新能源。

  二 前景分析

  生物柴油于1988年诞生,由德国聂尔公司发明,它是以菜籽油为原料,经提炼而成的洁净燃油。其突出的环保性和可再生性,引起了世界发达国家,尤其是石油资源贫乏国家的高度重视。

  1.国外生物柴油发展现状。美国是最早研究生物柴油的国家,自20世纪90年代初就开始将生物柴油投入商业性应用,美国1999年还专门签署了开发生物质能源的法令,生物柴油B20被列为重点发展的清洁能源之一。 美国2011年生物基产品占总产品量的比重约12%。

  欧盟国家主要以油菜为原料,发展油菜作为生物柴油的原料已成规模。2004年,欧盟国家以低芥酸菜油为原料生产的生物柴油约160万吨,占欧盟国家同期生物柴油生产总量的80%,有效地缓解了柴油的紧缺局面。欧盟非常注重生物交通燃料,特别是生物柴油的发展。目前产量以年均33 %的幅度增长,生物柴油使用量在生物燃料中占75% 。2020年生物柴油的市场占有率能达到12% 。为刺激生柴油的发展。欧盟发布了一系列促进市场营销的指令,要求成员国降低生物柴油税率,德国、法国、意大利等都制定了对生物柴油减免税的优惠政策。欧盟同时对利用休耕地种植生物柴油料进行补贴,并制定、完善了相关质量标准。目前欧盟生物柴油总产达到2 000万t/a左右,保持着世界领先地位。

  日本1995年开始研究生物柴油,尽管日本生物质资源匮乏,但在生物质利用技术研究方面所取得的专利已占世界的52% ,其中生物能源领域的专利占了81% 。

  2.国内生物柴油发展前景。我国政府为解决能源节约、替代和绿色环保问题制定了一系列政策和措施。起步较晚,但发展速度很快,相关技术水平及标准体系已取得长足发展。柴油机燃料调合用生物柴油(BDlO0)生产标准正式颁布。国家政策鼓励生物质新型燃料的发展,2012年5月科技部出台了《生物质能源科技发展“十二五”重点专项规划》。

  虽国内外经济不温不火,欧债危机间歇性发作打击全球投资者信心,进而影响实体经济复苏。2013年,我国乘用车市场仍将处于起飞期,潜在增速仍然高于GDP增速,预计为13%~14%,全年乘用车销量达到1480万辆。货车方面,2013年我国GDP增速将比2012年提高约0.2个百分点。预计2013年,我国成品油需求量为2.93亿吨,比上一年增长6%,其中汽油需求9350万吨,煤油2060万吨,柴油17830万吨。

  我国生物柴油产业发展潜力巨大。到2020年,世界将有5O%的有机化学品和材料来自生物质原料。

  三 有利于缓解我国环境危机

  石油在人类社会现代化发展中发挥巨大作用的同时,也带来了严重的生态环境污染问题。资料显示,大气中70%的二氧化碳、80%的硫化物和70%的氮氧化物来自于化石燃料燃烧后的产物。2012年我国出现大面积长时间雾霾天气,严重影响着居民的出行以及身心健康。出于国家经济利益、战略安全和可持续发展的迫切需要,新型、清洁能源的开发与利用,一直是我国政府和世界各国都极为关注的重大战略问题。生物柴油与石化柴油相比有以下优点:十六烷值较高,含氧量高于石化柴油,可达11%,在燃烧过程中所需的氧气量较石化柴油少,燃烧、点火性能优于石化柴油;不含芳香族烃类成分而不具致癌性, 并不含硫、铅、卤素等有害物质;生物柴油的闪点较石化柴油高, 有利于安全运输、储存;不含石蜡,低温流动性好,适用区域广泛。 生物柴油是典型的“绿色能源”,生产生物柴油的能耗仅为石油柴油的25 % ,可显著减少燃烧污染排放;生物柴油无毒,生物降解率高达98 % ,降解速率是石油柴油的2倍;生产生物柴油适用的植物可以改善土壤,保护生态,减少水土流失;利用餐饮废油脂生产生物柴油,可以减少废油直接进人环境或重新进

  入食用油系统,有较大的环境价值和社会价值。

  四 生物柴油的经济效益

  生物燃料行业在欧盟和美国发展较快,预计年生产量将增长到2020年占液体燃料约1O% 。同时,美国已设定增加生物燃料生产的目标,2012年约8O亿加仑/年,到2022年将达到约400亿加仑/年。包括乙醇和生物柴油在内的全球生物燃料市场到2015年将增长12.9 %,将达到价值615亿美元。

  我国城市每年产生餐厨垃圾约2000万吨,可回收废油100多万吨,醇解转化率按80%计算,可生产生物柴油80万吨 。2012年增长到6000万吨每年,餐厨垃圾的热值大概是2100kj/kg,生物柴油的热值是38Mj/kg,生物柴油的总成本为5825元/吨。目前,生物柴油市场价格按6000元/吨计算 ,餐厨垃圾到生物柴油的转化率为4%,年产生物柴油经济效益为4200亿,折合标准煤的热值为3115800吨。

  按国家再生能源中长期规划,产能是2O万吨/年。因需求与产量的反差,将会是形成产品供不应求的局面。到2020年我国实现生物能源占交通能源需要的15% ,也即7 200万t。

  参考文献

  [1] 单保明;夏力.生物柴油研究进展[J].山东化工. 2008,(1)

  [2] 许家胜;阴翔宇;张杰.生物柴油制备新工艺的研究进展[ J] .可再生能源, 2010 ,( 3)

  [3] 金茜;姚春莹.新型能源替代品--生物柴油[J].高新技术.2007.16.15

  [4] 张万权.生物柴油的制备和应用研究进展[J].新疆大学学报.2006.23.4.432~436

  [5] 高 庆.生物柴油及生产概述.当代化工[J].2007.8.4.472~475

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