中国生物柴油市场概述及未来发展前景分析.pdf

第 9 卷 第 4 期2023 年 8 月生物化工Biological Chemical EngineeringVol.9 No.4Aug.2023文章编号：2096-0387（2023）04-03中国生物柴油市场概述及未来发展前景分析苏思元1，顾芷玉2（1.中国石油国际事业有限公司，北京 100033；2.中国寰球工程有限公司，北京 100020）摘 要：在“双碳”目标下，生物柴油因性能接近传统石化柴油，燃烧时碳排放强度相对较低，原料来源环保等独特优势，在中国能源绿色低碳转型的进程中将会发挥重要的作用。本文通过综合分析全球以及中国生物柴油产业和政策现状，并立足中国的能源国情，从国内应用、城市试点推广以及工厂生产方向等方面指出了生物柴油的未来发展趋势。关键词：生物柴油；市场；政策；未来发展中图分类号：TK6 文献标识码：COverviewandFutureDevelopmentAnalysisofChinasBiodieselMarketSU Siyuan1,GU Zhiyu2(1.PetroChina International Co.,Ltd.,Beijing 100033,China;2.China HuanQiu Contracting&Engineering Co.,Ltd.,Beijing 100020,China)Abstract:Under the background of carbon peaking and carbon neutrality goals,biodiesel has unique advantages such as similar property to traditional petrochemical diesel,relatively low carbon emission intensity during combustion,and raw materials are from environmental protection sources.It will play an important role in the process of green and low-carbon energy transformation in China.Through a comprehensive analysis of the current situation of global and Chinese biodiesel industry and policies,and based on Chinas energy situation,this paper points out the future development trend of biodiesel from the aspects of domestic application,urban pilot promotion and factory production direction.Keywords:biodiesel;market;policy;future development我国是全球第一大油气进口国，能源安全形势严峻。全球能源安全问题突出，各国纷纷提出碳减排目标，向绿色低碳转型。生物质能的碳来源于自然界，在全生命周期内呈碳中性，已经成为能源绿色低碳化进程中最有潜力的发展领域之一。生物质能多以沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生物燃料（生物柴油、生物航煤）等形式存在，应用在国民经济的各个领域。其中，生物柴油能有效改善传统石化柴油使用过程中所带来的碳排放问题，不仅可以完全替代石化柴油，还能缓解石油资源枯竭与需求攀升的供需矛盾，调整成品油供应结构，减少温室气体排放量1。生物柴油生产可在不占用土地、不与人争粮的情况下，通过餐厨废弃油脂的循环利用形成闭环，环保属性出众，符合“双碳”目标发展要求2。1 生物柴油及发展潜力生物柴油以大豆、油菜、棕榈等油料植物以及动物油脂、餐厨废弃油脂（地沟油、潲水油）等为原料，通过酯交换或热化学等工艺制成。据统计，生物柴油在大气中的毒性比石化柴油减少约 90%，并能降低约10%的一氧化碳排放，能大大减少温室气体排放，此外，生物柴油的含氧量比石化柴油高，燃烧性能优异3。由于生物柴油的生产储运及销售都可以在很大程度上使用现有石化柴油炼油储运和销售的设备与设施，在转换成本和便利性方面拥有先天优势4。在交通领域，电动车将是替代轻型汽车最经济可行的途径，但在重型车领域电力低碳化难度更大。首先，卡车车队所有权分散，运营商为规避风险，转变速度较慢。其次，电池的能量密度不足以满足长途卡车运输的需要。作者简介：苏思元（1993），男，吉林吉林人，硕士，经济师，研究方向为生物燃料。第 4 期221苏思元等：中国生物柴油市场概述及未来发展前景分析2 生物柴油全球市场情况基于对石油资源储备不足的担心和石油基产品大量消费导致生态环境不断恶化的现状，一些发达国家特别是资源匮乏国家根据本国国情，大力发展生物柴油。2021年全球生物柴油产量约为3 745万t，其中，欧洲、印度尼西亚、美国、巴西、阿根廷和中国为主要的生产地区和国家，产量分别为 1 266 万 t、840 万 t、516 万 t、510 万 t、173 万 t 和 161 万 t5。欧洲是全球生物柴油主要的市场需求地和贸易中心，2021 年生物柴油产量约为 1 266 万 t，全部用于本地区自用，开展贸易量约为 2 000 多万 t。欧盟生物柴油原料以菜籽油为主，由于菜籽油生产成本高于棕榈油和大豆油，欧盟对阿根廷、美国和印度尼西亚设置了关税壁垒，以保护自身生物柴油产业。2021年 7 月 14 日，欧盟委员会通过了“Fit for 55”的一揽子计划，调整了现有的气候和能源立法，对可再生能源指令（RED II）进行补充和修订，要求到 2030 年可再生能源在欧盟能源最终消费总量中的份额从 32%提高到 40%；要求在 2030 年，交通燃料的温室气体排放强度目标降低 13%，相当于可再生能源在交通运输部门最终能源消耗中的份额至少达到 26%。随着欧盟发布棕榈油禁令（由于欧盟对棕榈油制生物柴油的逐步限制使得棕榈油出口量下降），此举将增加对中国生物柴油的进口需求，预计中国未来将成为欧盟主要进口生物柴油调兑资源的来源地。印度尼西亚作为棕榈油的主产地，均以棕榈油作为生物柴油的主要原料。2021 年生物柴油产量约为840 万 t，从 2020 年 1 月开始印尼生物柴油掺配比例调增至 30%，导致生物柴油出口量大幅减少，目前很少跨市至欧洲市场；马来西亚基本自给自足，国内调兑比例为 20%。2021 年美国生物柴油产量约为 516 万 t，全部用于国内需求，主要生产原料为大豆油。由于美国不能自给自足，在 2017 年前美国从阿根廷和印度尼西亚大量进口生物柴油，但 2017 年美国商务部对阿根廷和印度尼西亚生产的生物柴油征收进口反补贴税，导致美国生物柴油进口量迅速下滑。阿根廷生物柴油以大豆油为主要原料，2021 年生物柴油产量约 173 万 t，除了供应本国需求外，大部分出口至欧洲市场。巴西生物柴油主要以大豆油为原料，2021 年生物柴油产量约为 510 万 t，全部用于本国需求。3 生物柴油中国市场情况2021 年中国生物柴油产量为 160 万 t，130 万 t用来出口，进口 18 万 t，国内消费约 50 万 t，出口同比增长 44%，出口主要目的地是欧洲6。由于欧盟可再生能源指令（REDII）对基于生物柴油的双重计算条款，以及国内工业级混合油（为生物柴油生产原料餐厨废弃油脂预处理后的产品）70%的增值税退税支持，我国生产的生物柴油出口几乎全部流向欧洲，大部分被运往荷兰、比利时和西班牙。中国生物柴油生产原料为餐厨废弃油脂，在中国发展生物柴油产业可以有效防止地沟油回流餐桌，防止污染环境，保障食品安全。但受上游供应限制、原料渠道相对单一、政策监管缺失等因素影响，相关加工企业以中小民营企业为主，企业运营状况参差不齐，整体尚未实现规模化和产业化发展。2022年6月，国家发展改革委、国家能源局等九部门联合发布了“十四五”可再生能源发展规划，呼吁支持生物柴油、生物航煤等领域先进技术装备研发和推广使用7。由于生物柴油生产涉及餐饮、能源等领域，管理部门牵涉发改委、公安、环保等多部门8，尽管国家支持生物柴油产业发展并出台了一系列扶持政策，但是产业政策缺乏配套实施细则，而且缺少对生物柴油企业的培育性的补贴政策（欧盟对生物柴油消费每升补贴 0.39欧元；美国对生物柴油生产企业有 1 美元/加仑的补贴，每升还能抵免 0.26 美元的税收）；现有的税收优惠政策也由于原料进项发票问题不能切实落地，因此国内产业还面临一定的资源和政策瓶颈。从地方看，上海是中国首个规模化、市场化推广使用 B5 车用柴油的城市，2021 年 2 月，上海市发改委印发了 上海市支持餐厨废弃油脂制生物柴油推广应用管理办法9，在上海市加油站推广应用餐厨废弃油脂制成的生物柴油 B5。上海市出台有力的财政价格补贴配套政策，在生物柴油试点推广方面取得积极成效。截至 2021 年底，上海全市已有约 300 座加油站销售 B5 柴油，日均加油车次 1.9 万辆，B5 柴油日销量约 1 600 t，折合 BD100 生物柴油约 80 t/d。222生物化工2023 年4 中国生物柴油未来发展前景4.1 短期仍以出口为主，长期国内消费将逐步上升中国能源转型面临复杂形势和严峻挑战，既要加速推进能源低碳转型实现“双碳”目标，又要牢牢守住能源安全底线。短期来看，能源低碳转型要求减少化石能源的开发使用，而实现能源安全又需要增加国内油气生产供应、降低对外依存度，因此，化石能源在未来一段时间内仍将在我国能源消费中占有较高比重。长期来看，中国一次能源消费结构以化石能源为主，总体能源国情为“富煤贫油和少气”，实现碳中和的目标需要加大力度推动可再生能源替代煤、石油等传统化石能源。但当前可再生能源总体竞争力偏弱，大规模发展面临着政策、技术和市场等多方面挑战10。因此，短期看，生物柴油还是以出口欧洲等有强力政策支持的地区和国家为主；长期看，预计在国内的消费比重会提高，但更多的是承担着助力石油产品碳减排，补充石油需求提高国家能源安全水平的角色11。4.2 借鉴上海经验加大推广生物柴油的城市将会陆续增多除上海市外，其他中国城市暂无相关配套政策支持生物柴油应用，一是生物柴油在国内推广力度不大，认可度不高；二是生物柴油价格常高于石化柴油价格，市场消费需求不高。长期来看，如京津冀、长三角、珠三角等地区，特别是餐厨废弃油脂回收、物流、再利用、应用管理体系较完善的中心城市或城市群，将借鉴上海经验，逐步鼓励和支持建立餐厨废弃油脂闭环回收处理生态体系，加强地沟油收储运体系建设和监管，有序扩大生物柴油推广销售试点12。4.3 中国生物柴油工厂将向生产二代生物柴油以及生物航煤方向转变一代生物柴油尽管可以通过掺混提高石化柴油的十六烷值，但不能完全替代石化柴油，需要按照一定比例掺混，常见添加比例为 5%10%（如法国 8%，英国 10%，奥地利 6.3%，罗马尼亚 6.5%，波兰 5%，克罗地亚 7.5%，比利时 6.5%）。二代生物柴油又称氢化植物油脂，由废弃动植物油脂经加氢脱氧反应制成，相对一代生物柴油来说，具有热值更高、氧化安定性更好，并且可以与柴油任意比例调和等特点，结构和性能更加接近石化柴油。生物航煤相比其他石化航煤替代燃料，与石化航煤的品质相似，性能相近，可满足航空领域动力特性与安全要求，也无需更换发动机和燃油系统，全生命周期温室气体减排幅度最大约为 90%。鉴于电力驱动航空难以实现，为满足低碳政策要求将导致对生物航煤的需求大幅提高。如欧洲要求 2025 年生物航煤强制添加比例为 2%，2050 年添加比例上升至 63%；其中法国于 2022 年实施了 1%的生物航煤强制掺混指令，荷兰航空公司 2022 年开始为所有阿姆斯特丹出港航班的燃料添加 0.5%的生物航煤。由于二代生物柴油与生物航煤的生产工艺几乎一致，生产灵活性强，因此，预计未来中国生物柴油工厂将大量投产二代生物柴油/生物航煤装置，来适应市场的变化和需求。参考文献1 雪晶,侯丹,王旻烜,等.世界生物质能产业与技术发展现状及趋势研究 J.石油科技论坛,2020,39(3):25-35.2 张雁玲,孟凡飞,王家兴,等.国内外生物柴油发展现状 J.现代化工,2019,39(10):9-14.3 曾思钰.生物柴油的研究进展及应用前景 J.安徽化工,2023,49(1):48-50.4 张胜军,门秀杰,孙海萍,等.“双碳”背景下生物液体燃料的机遇、挑战及发展建议 J.现代化工,2022,42(6):1-5.5 BP p.l.c.Statistical review of world energy 2022EB/OL.(2022-06-29)2023-05-22.https:/ USDA.Biofuels Annual:China-Peoples Republic of.(2022-09-06)2023-05-22.https:/apps.fas.usda.gov/newgainapi/api/Report/DownloadReportByFileName?fileName=Biofuels%20Annual_Beijing_China%20-%20People%27s%20Republic%20of_CH2022-0089.pdf.7 张颖熙,华挺,杨昊雯.加快中国精准医疗行业发展的思考建议J.科技中国,2023(1):41-45.8 李艾军.我国生物柴油产业存在问题与发展建议 J.精细与专用化学品,2019,27(6):1-5.9 上海市人民政府办公厅.上海市支持餐厨废弃油脂制生物柴油推广应用管理办法 的政策解读 J.上海市人民政府公报,2021(8):26.10 侯梅芳.碳中和目标下中国能源转型和能源安全的现状、挑战与对策 J.西南石油大学学报(自然科学版),2023,45(2):1-10.11 雪晶,王红秋,王双庆.生物液体燃料在未来能源体系中的作用与前景 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