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推廣生物柴油應基于科學客觀評價

時間:2023-02-24瀏覽量:94

目前,生物柴油在質量、生產技術、應用以及產業政策等方面備受誤解,難以得到進一步推廣。筆者認為,有必要進行科學解釋,使生物柴油產業盡早順利步入發展軌道。

科學解釋 消除誤解

現行一些觀點認為生物柴油原料復雜多樣,工藝不盡相同,因此質量難以保證。如含普通柴油混摻了生物柴油后在含水的儲罐中易于乳化,乳化后又容易滋生微生物,不僅導致變質發臭,還會顯著損壞發動機的濾清器和燃油泵;再如生物柴油低溫流動性比礦物油差,低溫使用時容易造成油路和過濾器堵塞;還有如生物柴油穩定性差,儲存一定時間后,產品質量會發生變化,質量管理難度很大等。

對于上述觀點,筆者有不同見地。生物柴油是指由動植物油脂(脂肪酸甘油三酯)與醇(甲醇或乙醇)經酯交換反應得到的脂肪酸單烷基酯,典型的是脂肪酸甲 酯。其生產原料包括泔水油、地溝油、煎炸廢油、烤鴨油、牛羊皮油、動物內臟油、抽煙機油、酸化油、野生樹木種子油等14種;生產工藝包括常規的酸堿法、脂肪酶法、超臨界法,產品質量依據《柴油機燃料調和用生物柴油(BD100)》(GB/T 20828-2015)國家標準(下稱,BD100標準)。

值得一提的是,全軍武器裝備采購信息網4月公開發布的“2017年裝備預研創新項目指南”中,有一項為“海軍創新-30209010809特殊環境飛機燃油系統微生物檢測、防控方法”,針對的就是在高溫、高鹽、高濕環境下,飛機燃油系統微生物較易滋生情況,研究適用于海軍飛機的微生物預防、檢測、防控等方法。要知道海軍飛機使用的燃料是烴類物質,也就是說,烴類物質在高溫、高濕、高鹽環境也易滋生微生物,所以燃油系統易滋生微生物與生物柴油并無必然聯系。

致于所謂“生物柴油低溫流動性比礦物油差”,實際上是2002年的情況,當時只有零號生物柴油。如今生物柴油已經有很大改進,對其認識也要適時更新。事實上, 現行BD100標準也只規定了一個冷濾點標號的生物柴油,而河北隆海、廣東高奇能源工程研究院、北京福鼎城和石油大學正和生物柴油實驗室等單位已聯合開發出凝點為-30度、-40度、-50度的生物柴油,按照國五柴油標準,已可建立獨立的、完整的油品系統。此外,要知道膠質、機械雜質、水分等均會造成濾清器和燃油泵堵塞,目前國五柴油含硫降低導致潤滑性較差,容易磨損燃油泵與噴油嘴,而在柴油中加入的脂肪酸類抗磨劑與柴油中的其它金屬鹽反應會生成沉淀,易堵塞燃油泵與噴油嘴。生物柴油所含的脂肪酸容易與油箱與輸油管道的鍍鋅層金屬發生反應,也可能會造成濾清器和燃油泵的堵塞。但在沒有明確原因的情況下,歸因于生物柴油是草率且不科學的。

此外,BD100標準對生物柴油的穩定性,即氧化安定性有明確規定,生物柴油在加入抗氧劑之后可以達到標準要求。且從幾個大生物柴油廠家的生產實踐看,均沒有出現過儲存變質,或生物柴油與石化柴油調和之后變質的問題。

不存在“劣幣驅良幣”

目前我國已建立了一系列生物柴油調和燃料的國家或地方標準,如生物柴油BD100國家標準,《生物柴油調和燃料(B5)》(GB 25199-2015),云南省還制定了地方標準——B10與B20標準,并在國家質量監督檢驗檢疫總局備案。海南、四川也都制定了相應規范性文件。目前進入市場的生物柴油均經過相應的質量檢測。

從價格上講,生物柴油本身比常規柴油價格低,2008年,筆者就曾向國家發改委提出,希望生物柴油與石化柴油同質同價同時調整,以改變生物柴油長期比石化柴油價格低,以及生物柴油企業無力與強大的石油石化企業進行價格談判的局面,但并沒有得到采納。實際上,現在生物柴油價每噸要比石化柴油低400—600元,且因為質量良好,已向多個國家出口,如河北隆海向瑞典出口、河南亞太向韓國出口、重慶寶潤向韓國出口生物柴油等;河北金利海、河南亞太、河北福寬也都建立了自己的生物柴油加油站,銷售情況良好。當然,也有局部地區由于地溝油價格失控、以及因低標柴油沖擊國五標準柴油,出現生物柴油價格比普通柴油價格高的情況。

目前各標準車用柴油間的競爭,以及所謂的“劣幣驅逐良幣”問題,與生物柴油沒有任何關系。 2016年底,八部委聯合發布《關于全國全面供應符合第五階段國家強制性標準車用油品的公告》(下稱公告)已明確將國V柴油與B5柴油并列推廣,那些認為“推廣生物柴油將加劇市場不公平競爭”的論調,沒有任何事實與政策作為支撐,是站不住腳的。

生物柴油具備推廣基礎

我國在推廣乙醇汽油方面已具備成功經驗,生物柴油經過十幾年發展也已有充足經驗。早在2002年,在國家經貿委技術進步與裝備司指導監督下,生物柴油行業就進行過從北京到煙臺的5000公里行車實驗。2004年北京理工大學機械與車輛過程學院利用餐飲廢油(包括地溝油、泔水油)得到的生物柴油在增壓發動機上進行了《餐飲廢油制生物柴油的排放特性》的各種實驗,筆者也有參與。結果表明,試驗發動機在油泵大噴油量保持不變時,直接燃燒上述生物柴油,受到的影響小于2.5%,無論在全負荷還是在部分符合工況下,均能大幅降低煙氣煙度、顆粒物、CO和HC,但NOX會略有上升。

2011年1月,云南盈鼎公司用B10生物柴油在昆明47輛柴油公交車封閉試用,歷經4個月的連續試運營后,經昆明公交公司技術部門檢測評估:發動機、噴油嘴無任何異常,動力充沛,油耗有所下降,成本降低18%,尾氣排放明顯優于普通柴油車。

2013年9月起,上海巴士一汽公司協同上海市食安辦、同濟大學相關部門,以餐飲垃圾油(地溝油)為原料,通過脂交換工藝制成生物柴油,在公交車上使用時動力基本不減,顆粒物排放降低近一成。目前該公司已有10條線路100輛公交車使用生物柴油。

不能以“止步不前”代替“科學論證”

目前,我國家還沒有適用于高寒、高海拔、低氣壓地區的特殊油品。上述昆明“47輛柴油公交車歷時4個月的封閉試點”是全球首次在高原、高海拔、低氣壓地區使用生物柴油。

生物柴油可以任何比例與石化柴油調配使用,也可以單獨使用,這已經形成全球共識。因為生物柴油為低硫或無硫,潤滑性要優于石化柴油。按照國內外經驗,在儲存調和設施、管線設備方面生物柴油基本沒有與石化柴油不同的材質要求,也沒有特別的存儲要求。生物柴油十六烷值為65,遠高于石化柴油47-51的十六烷值,適用于青海、四川、新疆、西藏、云南、黑龍江等高寒、高海拔、低氣壓地區以及溫度劇烈變化的情況。如果能在這些地區開展生物柴油封閉應用示范,將為生物柴油在高寒、高海拔、低氣壓地區的應用開辟世界先例,同時將為我國科學技術發展以及保護云南、西藏等地區的自然風光做出貢獻。

綜合看,云南具備得天獨厚推廣生物柴油的優勢,也有推廣生物柴油的實踐經驗,在此,筆者建議國家能源主管部門就生物柴油在高寒、高海拔、低氣壓地區的生產與應用情況,與云南相關方溝通了解。目前所需要做的就是要認真落實現行相關政策文件,加快生物柴油封閉應用示范,不能以“科學論證”和“謹慎規劃”為由,代替應該采取的行動。

需要注意的是,我國可用各種質量較差的廢棄油脂作為原料,生產出符合 BD100標準的生物柴油,已居世界領 先地位。目前生物柴油主流生產技術是民營企業掌握的常規酸堿法。雖然近年來國有石油石化公司在超臨界、亞臨界等方面進行了艱苦探索,但還沒有實現大規模產業化。在此,筆者建議在國家能源主管部門主持下,建立民營生物柴油生產企業與國有大型石油石化公司的溝通機制,在技術上互通有無。同時亦應進一步積極組織開展相關政策研究。

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