中国生物柴油应用现状
文/雷茗桐冯晓丽，中国石油大学（北京）经济管理学院，现代营销
近年来，随着能源需求的持续增长，能源安全压力逐渐增大。绿色、可再生的生物燃料日益得到重视，大力推广生物柴油已成为多个国家长期的能源战略重点。我国自“十五”时期开始发展生物柴油，并在多地推广试点工作，但大多数地区最终并未推广起来。2021年，《“十四五”生物经济发展规划》指出，在有条件的地区开展生物柴油推广试点，利用生物质资源生产生物柴油，替代部分化石燃料。2023年11月，国家能源局下发《关于组织开展生物柴油推广应用试点示范的通知》，鼓励各级政府、企业等主体开展生物柴油推广应用试点示范创建。2024年4月对生物柴油推广应用试点项目进行了公示。生物柴油的推广工作再次得到重视，现阶段，有序开展生物柴油推广应用意义重大。
一、我国生物柴油推广的必要性
推广使用生物柴油能助力我国碳中和目标的实现，保障能源安全，还能有效防止地沟油回流餐桌，同时缓解欧盟反倾销调查对我国产生的不利影响。
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（一）助力碳中和目标的实现
根据世界资源研究所的统计，我国的碳排放中交通运输占比为5%—10%。我国汽车保有量逐年上升，加剧了交通领域产生的碳排放量，其中80%以上由公路交通所产生，因此必须将公路交通作为碳减排的重点。2024年3月，IEA发布的《2023年全球碳排放报告》显示，2023年我国二氧化碳排放量增加5.65亿吨，要在2060年前实现碳中和目标仍存在较大压力。
生物柴油是低碳、绿色、可循环再生燃料，其中的硫、氮等空气有害污染物含量少，含氧量高，燃烧效率高。在交通领域，常与化石柴油混合使用，能在不增加二氧化碳排放的同时，降低柴油机动车尾气中一氧化碳、硫化物等空气污染物的排放。因此，生物柴油助力交通领域的碳减排具有重要的现实意义。
（二）保障能源安全
能源安全是国家总体安全的重要组成部分。我国富煤贫油少气，油气资源严重依赖进口。数据显示，2023年我国进口原油5.6亿吨，连续5年每年进口量超5亿吨，原油对外依存度超过70%，我国的能源安全问题日益突出。因此，提高能源自给水平至关重要。生物燃料一定程度上可降低我国原油对外的依存度。据隆众资讯统计，2023年，我国柴油消费量为22053万吨，B5生物柴油的掺用可以减少约1103万吨的柴油使用，如果提高掺混比例，能替代使用的柴油量会更大。
（三）防止地沟油回流餐桌
餐厨废弃油脂（俗称“地沟油”）回流餐桌事关食品及人民群众的健康安全。对于“地沟油”回流餐桌现象，国家也多次开展过打击活动。但非法收购、加工售卖“地沟油”的行为仍屡禁不止。为顺应“不与粮争地，不与人争粮”的政策导向，我国生物柴油原料以废弃油脂制品为主。国际可再生能源机构统计数据显示，2022年，我国地沟油产量为558万吨至1000万吨，占全球地沟油产量31%以上。目前，我国每年约有300万吨地沟油被食用，一定程度上来说，回收用于生物柴油原料的“地沟油”越多，“地沟油”回流餐桌的可能性就越低。
（四）反倾销调查促使提升内需
2019年以来，我国生物柴油的出口量不断攀升，欧盟认为，我国的出口价格过低，影响其生物柴油厂商的利益。自2023年4月起，欧盟针对我国的生物柴油行业展开了多轮调查，并于2023年12月20日正式启动反倾销调查。如果倾销问题被确认存在，我国出口的生物柴油将被加征惩罚性关税。这对我国生物柴油市场将产生较大的负面影响，使市场进一步陷入低迷。华创证券统计显示，受欧盟反倾销调查的影响，我国生物柴油出口量由2022第二季度的105.2万吨下降至2023年第二季度的77.35万吨。2024年1—2月生物柴油出口量由2022年同期的45.5万吨锐减至23.9万吨。反倾销调查使我国出口生物柴油难度增加，也会促使提高生物柴油国内消化的动力。
二、生物柴油推广现状
我国自“十五”时期开始生物柴油试点工作，推广时间近20年。现阶段，我国生物柴油主要应用于交通运输领域，具有生物柴油制备的技术能力，相关政策能够保障生物柴油的初步推广。
（一）应用场景
生物柴油在我国主要应用于交通领域，充当车用及船用燃料。还可以作为农业、施工机械等的燃料使用及工业生产中的锅炉燃料。在化工原料领域，生物柴油可用于制备多种表面活性剂及增塑剂等，如利用生物柴油所制备的环氧脂肪酸异辛酯，可以作为一种新型的绿色增塑剂部分替代传统石油基增塑剂DOP的使用。
（二）试点地区
自“十五”时期，我国曾在多地开展生物柴油试点工作，当时推广旨在保障能源安全，多方面替代补充燃油。目前，只有上海建立了地沟油制生物柴油的“收、运、储、调、用”全产业链闭环体系，实现了完备的地沟油收储体系，为生物柴油的全国推广应用提供了“上海范例”。2024年3月，国家能源局公布了《关于公示生物柴油应用推广试点的通知》，包括22个试点项目，涉及北京、石家庄、舟山、厦门、德州、广州、重庆、汉川等城市。这次试点也是希望能够建立可复制、可推广的发展路径，形成示范效应，对我国生物柴油在全国推广应用具有里程碑意义。
（三）供需情况
近几年，我国生物柴油的产量逐年增长，2023年生物柴油的产量为215万吨，是2019年的2.6倍。目前，我国生物柴油仍处于试点阶段，上海是唯一实行生物柴油添加的地区。2018—2023年2月，上海市已累计销售B5生物柴油190万吨，折合BD100生物柴油约9.5万吨。加上其他场景应用，国内生物柴油整体消费量较少，并且呈持续震荡下滑的趋势。消费量已从2019年的100.1万吨降至2023年的45.1万吨。同时，出口量从2019年的82.5万吨增加到2023年的215万吨。2023年出口量占产量的90.7%。我国生物柴油产量及表观需求量、出口情况分别见图1、图2。
（四）生产加工技术概况
我国生物柴油的生产方法应用最为广泛的是酯交换法。使用该方法要正确选用催化剂，常用均相催化剂、多相催化剂及酶催化剂三类。主要通过提供热能将反应物加热到特定温度以激活化学反应。最近几年相关研发机构探索出一些新技术，可以通过电力和其他来源来降低或者提供反应发生所需的活化能，如超声波辐射、微波、等离子放电及超临界等，但这些技术还未实现规模化应用。
（五）相关政策
在“双碳”目标的指引下，我国制定一系列总体规划，指导和规范生物柴油试点工作。2022年6月，国家能源局等部门发布《“十四五”可再生能源发展规划》，其中，强调支持生物柴油领域先进技术装备研发与推广应用。2024年3月，国家能源局发布了《2024年能源工作指导意见》，提出有序推动生物柴油的推广应用试点示范。为了保障国家总体战略规划的顺利实施，国家各职能部门也在金融投资、财政税收及科技研发等方面配合生物柴油的推广工作。
2022年10月，商务部公开发布了《鼓励外商投资产业目录（2022年版）》，鼓励外商投资支持安徽、云南利用木薯、麻风树、橡胶籽等非粮植物为原料进行生物液体燃料的生产。2021年12月，财政部印发的《关于完善资源综合利用增值税政策的公告》中指出，以厨余垃圾为原料加工的生物柴油，可享受100%增值税退税优惠。2022年8月，科技部、国家发展和改革委员会等部门发布《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》，强调研发推广生物柴油的制备技术。
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三、生物柴油推广中存在的问题
目前，我国生物柴油推广工作虽受到国家重视，但生物柴油在推广中仍面临着众多制约因素及现实问题。由于原料来源单一且有限，导致现阶段生物柴油制备成本偏高，生物柴油的主流生产技术仍存在一定问题。国家及各职能部门出台相关政策保障生物柴油试点工作，但由于缺乏实施细则等各种问题，以及现阶段消费者对生物柴油认可度不高，导致生物柴油在实际推广中困难重重。
（一）原料单一且回收有限
生物柴油可以由植物油脂、动物油脂、餐厨废弃油脂及微生物油脂等原料制成。受我国“不与人争粮，不与粮争地”的政策导向与市场供需的影响，用于制造生物柴油的原料多数来源于废弃油脂。国家粮油信息中心统计数据显示，2021年，我国年食用油消费量约4255万吨，废弃油脂供应量超1300万吨/年。但这1300万吨的废弃油脂中，实际每年只有部分能被进一步利用，我国实际规范化利用并形成工业原料进行加工的不足300万吨/年，用于回收制备生物柴油的规模也相对低。
（二）制备成本偏高
我国生物柴油主要以餐厨废弃油脂为原材料，由于原料供应不足，国内主流市场价格从2024年初的5150元/吨，涨至4月初的5650元/吨，涨幅接近10%。且生物柴油的制备成本中原料成本占比将近75％，因此生物柴油成本偏高，5800—7000元/吨。当前，我国对生物柴油免征消费税，约1400元/吨，加上免征的增值税，合计约2000元/吨的优惠，即使生物柴油终端零售价格与传统柴油一致，它的成本也比传统化石柴油高约2000元/吨。
（三）主流生产技术仍存在问题
酯交换生产技术虽然是生物柴油生产的主要方法，但生产效率基本达到上限，进一步提升的空间不大。酯交换反应过程中，使用各类催化剂仍存在各种问题。例如，均相酸性催化剂的活性较低，需要更高的反应温度才能达到高产率。酶催化剂存在成本较高、反应时间长等问题，且产率较低，不容易实现工业化生产。原料中的各种化学物质也会在反应过程中生成额外的杂质进到生物柴油中，进而影响生物柴油品质。近年来，也存在新技术应用于生物柴油的生产，但都未达到大规模工业生产的水平。
（四）政策的系统性、具体化不够
《可再生能源法》《生物柴油产业发展政策》等法律规章为我国推广生物柴油提供了依据和准则，但缺乏强制实施的力度，在具体操作细节上没有明确，导致我国生物柴油普及有限。目前，全国范围还没有生物柴油强制添加的要求和补贴政策，导致整体需求不高。加上生物柴油市场销售价格高，若无补贴政策，油品销售企业销售生物柴油极有可能面临亏损，主动销售生物柴油的积极性不高，因此也很难全面纳入销售体系。此外，国家相关主管部门分工职责不明确，各部门之间还没有协调、统一开展试点推广工作，基本各自为政，使各项政策仅处于颁布的状态，没有落实具体的实施工作。
（五）消费者的认可度不高
我国生物柴油市场国内消费量较少。在推广过程中发现消费者对生物柴油的价格、动力性及质量等多方面都存在顾虑，对生物柴油的认可度不高，消费意愿不强。另外，消费者整体环保意识较薄弱，大部分仍习惯使用传统的化石燃料，忽视用更清洁的生物柴油替代传统能源使用。
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四、生物柴油推广建议
在“双碳”目标的引导下，国家对生物柴油推广工作的重视程度不断加大，而在推广过程中仍存在诸多难以解决的问题，因此，我国应切实增强推广生物柴油的紧迫意识，采取有力措施，有针对性地解决推广中的现实问题。
（一）开拓多元化原料来源
相比之下，由菜籽油、豆油、棕榈油所产的生物柴油的成本更低。如美国便以大豆油为主要原料，德国等欧盟国家以菜籽油为主要原料，印尼、马来西亚等以棕榈油为主要原料。我国餐厨废弃油脂利用规模会限制生物柴油的产量，寻找新的替代性的非食用植物油充当原料成为新的出路。同时可以在合适的地区培育高产能、高耐抗、生长周期短的新品种的能源林，在植被稀疏的地区种植油桐、乌桕、小桐子等林木油料树种，鼓励使用非食用植物油生产生物柴油，以此扩大原料来源。
（二）健全收储加工链条
在我国能源政策的引导下，餐厨废弃油脂将继续作为生物柴油的主要原料，仍要建立健全废弃油脂回收供应体系，形成废弃油脂的产生、收集、运输、加工、应用一体化管理模式，实现最大程度的回收。通过限制餐厨废弃油脂流向，将权利交给国家规定的企业或机构对地沟油进行系统、合理的收集、运输和加工。制定合理的价格机制，规定餐厨废弃油脂的最高收购价格，阻止回收地沟油牟取暴利的行为，保障生物柴油生产企业的原料供应。
（三）优化生产技术
优化生物柴油生产技术，首先从催化剂入手，以能降低环境污染及能实现长周期运行为标准选择催化剂，还可以通过调整催化剂用量同时提高反应速率及产率。其次优化反应时间、温度等反应条件，合适的反应时间及温度均有助于提高反应速率及产品质量。而对于各项新技术，未来仍然需要基于原材料特性，开发新工艺技术，以实现高效率生产生物柴油，使可再生的生物柴油能够完全取代化石燃料。
（四）完善政策支持体系
为更好地推进我国生物柴油推广工作，特别提出以下政策建议：一是强制规定石化柴油中生物柴油的掺混比例，多方面制定生物柴油推广实施细则。二是通过制定税收优惠及补贴政策，减轻生物柴油销售企业的负担，打开内销渠道。制定消费优惠政策，降低消费者购买成本，提升消费积极性。三要建立生物柴油统一的推广工作协调机制。四是根据生物柴油产量给中石油、中石化等国有企业下达调和生物柴油定额指标，提出指导价格及最低收购价格，按柴油中添加生物柴油的比例，相应减免成品油消费税。五是要将生物柴油推广应用指标完成情况纳入各地区的评价指标，调动各地区落实推广工作的积极性。
（五）加强推广宣传
政府和企业应通过网络、电视等渠道，注重对生物柴油的价格、质量及动力性能、燃烧效率等方面的宣传，提高广大消费者对生物柴油的认可度。同时，将国家总体战略规划及各项方针政策引导的可持续发展方向与生物柴油的环保、清洁、可再生这一特点进行配合宣传，提高消费者对生物柴油的主动消费意识。
（六）有序开展推广工作
首先，鼓励实力较强的企业及柴油消费较大的部分城市的试点加油站等微观主体销售生物柴油，特别是在餐厨废弃油脂收集、运输、生产、使用管理体系较发达的中心城市开展试点。其次，逐渐向京津冀、长三角、珠三角等经济较发达的地区推广。最后，逐步向中部甚至西部地区延伸。推广过程中要结合不同地区的实际情况制定不同的金融、财税、技术政策等，全力保障推广工作。