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                  《中國化工報》深度報道 唐山金利海生物柴油股份有限公司

                  發布時間:
                  2020/07/28
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                  (來源:中國化工報)編者按生物柴油被世界公認為是最具發展潛力的“綠色能源”之一,在推動經濟可持續發展、推進化石能源替代、減輕環境壓力等多方面具有重要的戰略意義。美國、巴西及歐盟各國均制定了生物質能源規劃,國際各大石油公司也紛紛將包括生物柴油在內的生物質能源作為未來的戰略發展方向之一。目前我國的生物柴油產業發展現狀如何?還存在哪些障礙和瓶頸?未來的發展路徑該如何設計?

                   

                  我國生物柴油產業發展路徑分析

                   

                  今年2月,唐山金利海生物柴油股份有限公司生產的生物柴油出口歐洲。

                   

                  1.自主創新引領 產業格局初現

                  我國生物柴油研發、生產始于21世紀初,經過20年發展,在自主創新技術的引領下,初步構建起了生物柴油的產業格局,在生產技術、產品質量、技術指標等方面已經可以比肩國際先進水平。

                   

                  技術先行引領發展

                   

                  “生物柴油是以植物和動物油脂等生物基材料為原料加工的柴油,是清潔綠色能源的典型代表。相較于石化柴油,生物柴油的突出優勢在于其可再生與環境友好,通過植物的碳匯形成閉環,進而實現碳排放的零增長。”中國石油大學正和生物柴油實驗室主任冀星教授介紹說。

                  21世紀初我國開始開發生物柴油技術,冀星領銜的中國石油大學正和生物柴油實驗室開展了大量研究工作 ,開發出了加酸、減酸與平衡酸生物柴油合成工藝。2002年,首個20萬噸/年生物柴油產業化項目被列為國家技術創新計劃。海南正和生物柴油公司與冀星團隊合作,以地溝油、酸化油等廢棄油脂為原料開發出催化酯化、三塔連續減壓蒸餾工藝,成功生產出一代生物柴油——脂肪酸甲酯,產品質量達到了美國和德國生物柴油標準以及我國輕柴油標準。同年10月,該技術通過了原國家發改委組織的技術鑒定,此后在國內得到廣泛推廣,一批民營企業加入到生物柴油的產業大軍,我國生物柴油產業發展由此正式拉開了序幕。

                  2002年7月,冀星向國務院提交的在我國發展生物柴油產業的建議很快得到國務院總理的批示,生物柴油產業納入國民經濟“十五”計劃的滾動創新計劃。2004~2010年,我國生物柴油迎來高速發展期,據不完全統計,2010年國內生物柴油生產企業有120家,合計產能達300萬噸/年。

                  這一時期,中石油、中石化、中海油、中糧集團以及中國航天科工集團等也相繼宣布進軍生物柴油領域,開展相關研究工作。2011年10月,中石油生產的航空生物燃料隨波音747客機飛上了藍天,標志著中國已具備提供航空生物燃料的技術條件。

                  2015年后,二代生物柴油技術逐漸興起,出現了兩條技術路線,一條是通過催化加氫將動植物油脂轉化成直鏈烴類;另一條是將農林廢棄物經粉碎、水解、氣化、費托合成轉化為烴類航煤,也可經混合醇合成、酯交換等轉化為碳酸二烷酯。

                  這一時期,海南環宇、西安寶潤、內蒙古俏東方、北京三聚環保、揚州建元、成都恒潤等公司進行了地溝油及生物質加氫生產液體燃料的工藝開發。

                  據北京三聚環保新材料股份有限公司負責人介紹,他們采用自主開發的懸浮床工業加氫技術,以棕櫚酸敗油、棕櫚酸化油和地溝油為原料,于2019年7月成功產出符合歐盟標準的生物烴類燃料,產品全部出口歐洲。

                  2019年8月28日,北京三聚環保新材料股份有限公司生產的5000噸二代生物柴油運抵江蘇連云港,裝船運往歐洲鹿特丹港。

                  內蒙古俏東方集團采用第二條技術路線開發的烴類生物航煤達到ASTM D7566標準;揚州建元生產的生物烴類燃料在2016年通過歐盟的ISCC認證。

                  在生物柴油產業發展歷程中,自主研發與創新一直引領著我國生物柴油產業穩步向前。目前,我國生物柴油產業無論是產品、技術還是裝備均已達到國際先進水平,在利用低品質地溝油、酸化油生產生物柴油方面以及低凝點生物柴油方面均處于國際領先水平。

                   

                  標準助力產品推廣

                   

                  產品生產出來了,但生物柴油要想作為商品順利地銷售出去,還需要拿到合法的身份證,其關鍵是要制定產品標準。標準在規范生產、提高產品質量、維護市場秩序等方面發揮著重要作用。

                  但業內人士都清楚,一個新產品標準的出臺是一個從無到有的過程,其難度不亞于新產品開發,需要確定一系列的技術指標、檢測方法等,同時還要兼顧不同企業產品的差異性,協調各企業利益,是一個漫長、復雜而艱辛的過程。

                  2004年,科技部高新技術和產業化司啟動了“十五”清潔汽車行動關鍵技術攻關與示范應用項目,《車用生物柴油技術開發與應用》課題被列入國家科技攻關計劃,冀星作為課題組長,在該課題中設立了制定柴油機燃料調和用生物柴油(BD100)產品標準的子課題。課題組先后開展了各種類型生物柴油的發動機燃油經濟性、動力性、CO/CH/顆粒物等排放測定,為生物柴油在車輛上的應用以及后來的國家油品升級行動提供了基礎數據與決策依據。

                  2006年,《柴油機燃料調和用生物柴油(BD100)》(GB/T 20828)正式發布實施,此后又進行過兩次修訂。該標準對于生物柴油產業健康發展起到了決定性作用,避免了“李鬼”代替“李魁”擾亂成品油市場的亂象,為生物柴油推廣應用及行業發展奠定了重要基礎。

                  依據該標準,2009年財政部、國家稅務總局出臺了對利用廢棄動植物油脂生產的純生物柴油免征消費稅的政策,這對于尚處“嬰幼兒期”的生物柴油產業無疑是最有力的支持。

                  盡管有了國家稅收政策的支持,但由于沒有調合燃料的標準,生物柴油在實際應用中不夠規范,在成品油市場中依然難以獲得正式身份,處境尷尬。2011年2月1日GB/T 25199-2010《生物柴油調合燃料(B5)》正式頒布實施,為國內生物柴油進入市場打開了大門。

                   

                  產業鏈加速完善

                   

                  作為可再生能源與政策研究專家,冀星表示:“我國生物柴油產業完全是在市場經濟環境下成長起來的,經過20年風雨洗禮,在沒有拿國家財政一分錢直補的情況下,不僅生存了下來,而且形成了原料—生產—應用(銷售)產業鏈雛形,具備了進一步發展壯大與技術提升的基礎。”

                  產品銷售方面,盡管在國內遇到種種困難,但生物柴油出口渠道卻十分暢通。2019年,我國生物柴油出口量達60萬噸。河北唐山金利海生物柴油股份有限公司、河北隆海生物能源股份有限公司、福建龍巖卓越新能源股份有限公司以及浙江東江能源有限公司等生產的生物柴油以及工業級油品每年都會裝船運往歐洲。

                  生產方面,我國自主開發的一代、二代生物柴油技術均已達到了國際同類先進水平,單套裝置的生產規模也在不斷擴大,從最初的幾萬噸級擴大到十幾萬噸、幾十萬噸。唐山金利海公司和龍巖卓越新能源目前年產量均在20萬噸以上,而三聚環保在7月10日發布公告稱,通過對其子公司山東三聚原有裝置改造,將于2020年底形成40萬噸/年生物燃料的生產能力。生產規模的擴大意味著產品競爭力和企業盈利能力得到進一步增強。

                  河南、山東等地的多家生物柴油企業反映,目前最讓他們頭痛的還是原料問題。由于其原料主要來自地溝油等廢棄油脂,來源分散、收集困難、價格不穩定。但隨著2019年公安部組建食品藥品犯罪偵查局,加大對食品安全犯罪打擊力度,以及我國垃圾分類處理工作的深入,原料問題正逐步得到解決,地溝油遠離餐桌并順利進入生物柴油產業鏈已有了法律和制度保障。

                  據了解,上海、深圳和重慶的生物柴油已經形成了原料—生產—應用(銷售)的產業鏈,起到很好的示范效應。上海市規定,餐廚垃圾處理得到的廢棄油脂全部交由上海中器環保科技有限公司加工成生物柴油,與柴油混配后進入本市中石化和中石油的加油站;深圳和重慶的做法是:由生物柴油生產企業從餐廚垃圾入手,提取廢棄油脂,生產的生物柴油應用于環衛運輸車輛上。

                  深圳市朗坤環境集團股份有限公司負責人介紹,該公司為深圳龍崗區餐廚垃圾收運處理配套的項目,目前可生產生物柴油約2萬噸,目前正在廣州建設年產10萬噸生物柴油配套設施。這三地的模式對其他地區生物柴油產業發展具有借鑒和指導意義。全國目前共有156家生物柴油企業,但有原料控制權的不多。而國家發改委支持的105個餐廚垃圾處理試點城市中真正與生物柴油產業形成有機結合的也不多。

                  “如何從宏觀上促成這兩方面的有機結合,在全國范圍內形成原料(餐廚垃圾)—生產(生物柴油)—應用(銷售)—通過混配進入加油站或車輛應用的產業鏈,還需要加強頂層設計,理順關系。”冀星表示。

                   

                  圖為唐山金利海生物柴油股份有限公司的生物柴油生產裝置。

                   

                  2.市場有待開拓 尚需多方發力

                  經過20年發展,我國已經構建了較為完整的生物柴油產業體系,但成長的煩惱依然困擾著企業,未來發展仍需爬坡過坎,路阻且艱。盡快打通成品油銷售渠道、開拓國內市場空間,是生物柴油產業進一步發展壯大的基礎。圍繞這一核心,在國家財稅政策、標準的制修訂以及生物柴油應用示范、多部門協同聯動等方面,尚需下大力氣攻關。

                  借政策東風開拓市場

                  無法順暢進入國內成品油銷售渠道,一直是橫亙在生物柴油企業面前的一座大山。

                  2006年商務部發布的《成品油市場管理辦法》對從事成品油批發、倉儲經營以及零售經營的企業提出了嚴格的資質要求。比如第七條要求申請成品油批發經營資格的企業應當具備的條件是“具有長期、穩定的成品油供應渠道,擁有符合國家產業政策、原油一次加工能力100萬噸以上、符合國家產品質量標準的汽油和柴油年生產量在50萬噸以上的煉油企業”。這些具體的資質要求對于剛剛起步的生物柴油企業來說是無法企及的硬杠杠。

                  2019年,隨著國家相關政策的調整,生物柴油產業市場之路迎來轉機。《商務部關于做好石油成品油流通管理“放管服”改革工作的通知》(商運函〔2019〕659號)與《關于加快發展流通促進商業消費的意見》(國辦發〔2019〕42號)為生物柴油企業開展成品油批發倉儲零售業務消除了障礙。

                  2019年8月27日,國務院辦公廳印發《關于加快發展流通促進商業消費的意見》。對比《成品油市場管理辦法》,主要變化體現在兩方面,一是成品油零售經營資格審批由原來的商務廳審批直接下放到地市級人民政府,相當于放開了成品油零售;二是將“由商務部決定是否給予成品油批發、倉儲經營許可”改為“取消石油成品油批發倉儲經營資格審批”,這讓生物柴油生產企業與成品油批發經營企業簽署供應協議變得更容易。

                  2020年7月3日,商務部公布消息稱,廢止自2007年開始實施的《成品油市場管理辦法》和《原油市場管理辦法》。這意味著在我國施行了13年的“兩個辦法”徹底退出歷史舞臺,生物柴油企業在達到規定的油品質量、安全、環保等11方面的法律法規要求前提下可以申請石油成品油批發、倉儲經營許可。

                  “政策暖風頻吹,改變了生物柴油英雄無用武之地的窘境。企業要抓住機會,加快與地市級政府聯系,直接申請作為成品油零售企業面向市場銷售生物柴油,同時也可申請作為成品油批發倉儲企業。”中國石油大學正和生物柴油實驗室主任冀星教授提出這樣的建議。

                  據悉,許多企業和地區已經行動起來,河北隆海生物能源股份有限公司和山東東明石化集團正在積極申請建設B5車用柴油加油站;河南南陽市、鄧州市也在聯合中國石油大學正和生物柴油實驗室、中國石油和化學工業聯合會政策法制工作委員會,進行生物柴油應用示范城市探索,在降低柴油貨車與非道路機械排放方面已經取得一些成果。鄧州市市長鄧俊峰表示,生物柴油推廣應用的瓶頸主要是缺少質量標準和原材料來源不穩定,而鄧州市在這兩方面開展了許多工作,實現了突破,有望探索出一條可持續發展之路。

                   

                  借柴油升級擴大用量

                   

                  與石化柴油相比,生物柴油作為車用燃料有許多特殊的性能,可以和石化柴油形成很好的互補關系而不是單純的競爭關系,未來的發展前景值得期待。

                  冀星教授認為,要理順與石化柴油的關系,應著眼于增加石化柴油潤滑性以及改善石化柴油在高原地區的動力性、經濟性和降低排放方面入手。

                  一方面,為減少柴油車尾氣污染物的排放,我國柴油標準一直持續升級,從國Ⅲ、國Ⅳ到國Ⅴ、國Ⅵ。然而在柴油中硫含量以及氮含量降低的同時,柴油潤滑性也變差,不添加抗磨劑的柴油潤滑性WS1.4在460~700微米以上,會對汽車發動機造成損害。這個矛盾通過在石化柴油中添加2%的一代生物柴油就能得到很好的解決。由于生物柴油熱值比國Ⅴ柴油略低約5%,有人擔心添加生物柴油后會增加油耗,但實驗結果表明,在生物柴油的助力下,石化柴油不僅潤滑性改善,總體節油效果也得到提升,完全可以彌補熱值降低導致的油耗增加。

                  另一方面,在云南、貴州、四川、西藏、新疆、青海等高原地區,由于空氣中氧含量低,柴油燃燒不完全,使用普通柴油會比在平原地區產生更大污染。而適度添加生物柴油就可以有效增加油品中的氧含量,改善潤滑性、降低排放、提高動力性。但目前我國尚沒有適合高原地區的油品標準以及軍用油品標準,市場還是空白。

                  云南盈鼎生物柴油公司董事長呂勃介紹,他們已開發成功適應高原環境下的生物柴油生產工藝,并聯合車企和科研單位,對高原環境下使用國Ⅵ柴油與生物柴油(B10、B20)進行了對比測試。未來這些領域生物柴油都可以大有作為。

                  完善標準爭取主動權

                   

                  生物柴油是否能獲得獨立的產品標準直接影響著其市場開拓能力。

                  GB/T 20828-2015《柴油機燃料調合用生物柴油(BD100)》在我國生物柴油產業發展中發揮了至關重要的作用。但隨著GB 25199-2015《生物柴油調和燃料(B5)》的出臺,GB/T 20828在2017年被廢止,其技術指標被納入了GB 25199-2015附錄三中。

                  這一調整對生物柴油產業的技術進步與升級帶來諸多不利影響。一家企業老總對此表示了遺憾和無奈:“GB/T 20828廢止后,生物柴油就無法作為一個單獨產品進入市場銷售,財政部、稅務總局和發改委對生物柴油相關的稅收政策也就失去了載體,商務部、發改委也無法將生物柴油納入成品油的管理辦法,海關總署無法將其作為商品列入關稅清單,給予稅則號列,這給我們帶來許多不便。比如,由于缺乏產品標準,我們的生物柴油向歐盟出口時,冷濾點無法與歐盟標準EN14214以及德國標準DIN V 51606的要求對應,每次都需要進行冷濾點實測,增加了許多麻煩。”

                  由于失去了身份證,市場監管總局、國家能源局、國家標準化委員會、軍委裝備發展部軍事能源局等均無法對生物柴油按照凝點分級,更無法與相應標號的柴油進行混配,同時也無法對生物柴油中金屬離子含量以及非金屬元素進行規范,嚴重影響了生物柴油在高原地區及國防裝備領域獨特性能優勢的發揮。

                  為此,生產企業希望盡快恢復生物柴油(BD100)標準。而且隨著加工技術的進步,我國已經開發出凝點為-30℃、-40℃、-50℃的生物柴油,按照國Ⅴ柴油標準,可以根據凝點(包括冷濾點)將生物柴油分為凝點不高于5℃、0℃、-10℃、-20℃、-35℃、-50℃6個標號,直接對接石化柴油標準。

                  冀星認為,適時恢復BD100國標十分必要,同時還應增加生物柴油凝點分級分類指標及硫含量指標,及時修訂B5等標準的有關項目,進而制定B10、B20以及更高比例生物柴油的標準。只有有了規范的國家標準,生物柴油產業才能爭取到更多的市場主動權和話語權。

                  為推動標準進一步完善,石化聯合會在2020年3月20日發文,將《生物柴油(B100)》《生物調和燃料(B10、B20、B30)》《脂肪酸酯型柴油抗磨劑》列入了2020年第一批石化聯合會團體標準計劃項目,均為制定項目,完成時限為24個月。

                  各司其職形成合力

                  生物柴油作為一個新產品,在保護大氣環境、減少污染、保障食品安全、實現能源結構多元化及綠色轉型等眾多方面均發揮著重要作用。也正因如此,政府部門對其管理也是九龍治水、政出多門,產業政策分布在政府部門職能的各個方面,發展改革部門的資源綜合利用、質量監督檢驗檢疫部門的質量管理、標準化管理部門的工業標準部、食品藥品監督管理部門的食品安全監管、環保部門的標準制定、能源部門的科技進步與裝備發展以及石油石化管理、工業與信息化部門的醇醚酯推廣、商務部門的成品油管理,財政、稅收、林業等眾多部門也會涉及到。

                  如何使各部門出臺的產業政策能相互匹配、相互支撐,而不是相互矛盾,是件極為復雜的事。需要這些部門厘清其職責分工,對于部門之間職責交叉以及職責空隙,既要明確職責定位,又要協調統一。

                  “一方面,政府部門要加強調研,深入了解產業發展的難點、痛點,使政策更好地引導產業健康發展;另一方面,生物柴油生產企業和使用部門也要加強與政府部門的溝通,及時反應產業發展動態。只有多方形成合力,方能為生物柴油產業健康發展營造一個良好的環境。”冀星強調。

                  標準化信息平臺

                  新《標準化法》實施日期?

                  2018年1月1日實施。

                  新《標準化法》共多少章多少條?

                  共6章45條。

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