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科學(xué)解釋你對生物質(zhì)柴油的那些誤解

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2017-06-08 08:32:41
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科學(xué)解釋你對生物質(zhì)柴油的那些誤解目前,生物柴油在質(zhì)量、生產(chǎn)技術(shù)、應(yīng)用以及產(chǎn)業(yè)政策等方面?zhèn)涫苷`解,難以得到進(jìn)一步推廣。筆者認(rèn)為,有必要進(jìn)行科學(xué)解釋,使生物柴油產(chǎn)業(yè)盡早順利步入發(fā)展軌道

  目前,生物柴油在質(zhì)量、生產(chǎn)技術(shù)、應(yīng)用以及產(chǎn)業(yè)政策等方面?zhèn)涫苷`解,難以得到進(jìn)一步推廣。筆者認(rèn)為,有必要進(jìn)行科學(xué)解釋,使生物柴油產(chǎn)業(yè)盡早順利步入發(fā)展軌道。

  科學(xué)解釋 消除誤解

  現(xiàn)行一些觀點(diǎn)認(rèn)為生物柴油原料復(fù)雜多樣,工藝不盡相同,因此質(zhì)量難以保證。如含普通柴油混摻了生物柴油后在含水的儲(chǔ)罐中易于乳化,乳化后又容易滋生微生物,不僅導(dǎo)致變質(zhì)發(fā)臭,還會(huì)顯著損壞發(fā)動(dòng)機(jī)的濾清器和燃油泵;再如生物柴油低溫流動(dòng)性比礦物油差,低溫使用時(shí)容易造成油路和過濾器堵塞;還有如生物柴油穩(wěn)定性差,儲(chǔ)存一定時(shí)間后,產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化,質(zhì)量管理難度很大等。

  對于上述觀點(diǎn),筆者有不同見地。生物柴油是指由動(dòng)植物油脂(脂肪酸甘油三酯)與醇(甲醇或乙醇)經(jīng)酯交換反應(yīng)得到的脂肪酸單烷基酯,最典型的是脂肪酸甲酯。其生產(chǎn)原料包括泔水油、地溝油、煎炸廢油、烤鴨油、牛羊皮油、動(dòng)物內(nèi)臟油、抽煙機(jī)油、酸化油、野生樹木種子油等14種;生產(chǎn)工藝包括常規(guī)的酸堿法、脂肪酶法、超臨界法,產(chǎn)品質(zhì)量依據(jù)《柴油機(jī)燃料調(diào)和用生物柴油(BD100)》(GB/T 20828-2015)國家標(biāo)準(zhǔn)(下稱,BD100標(biāo)準(zhǔn))。

  據(jù)筆者了解,國內(nèi)生物柴油企業(yè)如唐山金利海、邯鄲隆海、河南亞太、湖北荊州大地、江蘇悅達(dá)卡特、四川恒潤、杭州東江、上海中器等生產(chǎn)的生物柴油均經(jīng)過國家石油石化產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(廣東)檢測,或經(jīng)過國際權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)——SGS測試與控制服務(wù)(新加坡)有限公司檢測,均能達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)要求。

  值得一提的是,全軍武器裝備采購信息網(wǎng)4月公開發(fā)布的“2017年裝備預(yù)研創(chuàng)新項(xiàng)目指南”中,有一項(xiàng)為“海軍創(chuàng)新-30209010809特殊環(huán)境飛機(jī)燃油系統(tǒng)微生物檢測、防控方法”,針對的就是在高溫、高鹽、高濕環(huán)境下,飛機(jī)燃油系統(tǒng)微生物較易滋生情況,研究適用于海軍飛機(jī)的微生物預(yù)防、檢測、防控等方法。要知道海軍飛機(jī)使用的燃料是烴類物質(zhì),也就是說,烴類物質(zhì)在高溫、高濕、高鹽環(huán)境也易滋生微生物,所以燃油系統(tǒng)易滋生微生物與生物柴油并無必然聯(lián)系。

  致于所謂“生物柴油低溫流動(dòng)性比礦物油差”,實(shí)際上是2002年的情況,當(dāng)時(shí)只有零號生物柴油。如今生物柴油已經(jīng)有很大改進(jìn),對其認(rèn)識也要適時(shí)更新。事實(shí)上, 現(xiàn)行BD100標(biāo)準(zhǔn)也只規(guī)定了一個(gè)冷濾點(diǎn)標(biāo)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(xué)正和生物柴油實(shí)驗(yàn)室等單位已聯(lián)合開發(fā)出凝點(diǎn)為-30度、-40度、-50度的生物柴油,按照國五柴油標(biāo)準(zhǔn),已可建立獨(dú)立的、完整的油品系統(tǒng)。此外,要知道膠質(zhì)、機(jī)械雜質(zhì)、水分等均會(huì)造成濾清器和燃油泵堵塞,目前國五柴油含硫降低導(dǎo)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(yīng)會(huì)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(fā)生反應(yīng),也可能會(huì)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(xué)的。

  此外,BD100標(biāo)準(zhǔn)對生物柴油的穩(wěn)定性,即氧化安定性有明確規(guī)定,生物柴油在加入抗氧劑之后可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。且從幾個(gè)大生物柴油廠家的生產(chǎn)實(shí)踐看,均沒有出現(xiàn)過儲(chǔ)存變質(zhì),或生物柴油與石化柴油調(diào)和之后變質(zhì)的問題。

  不存在“劣幣驅(qū)良幣”

  目前我國已建立了一系列生物柴油調(diào)和燃料的國家或地方標(biāo)準(zhǔn),如生物柴油BD100國家標(biāo)準(zhǔn),《生物柴油調(diào)和燃料(B5)》(GB 25199-2015),云南省還制定了地方標(biāo)準(zhǔn)——B10與B20標(biāo)準(zhǔn),并在國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局備案。海南、四川也都制定了相應(yīng)規(guī)范性文件。目前進(jìn)入市場的生物柴油均經(jīng)過相應(yīng)的質(zhì)量檢測。

  從價(jià)格上講,生物柴油本身比常規(guī)柴油價(jià)格低,2008年,筆者就曾向國家發(fā)改委提出,希望生物柴油與石化柴油同質(zhì)同價(jià)同時(shí)調(diào)整,以改變生物柴油長期比石化柴油價(jià)格低,以及生物柴油企業(yè)無力與強(qiáng)大的石油石化企業(yè)進(jìn)行價(jià)格談判的局面,但并沒有得到采納。


CFP/圖

  實(shí)際上,現(xiàn)在生物柴油價(jià)每噸要比石化柴油低400—600元,且因?yàn)橘|(zhì)量良好,已向多個(gè)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(dāng)然,也有局部地區(qū)由于地溝油價(jià)格失控、以及因低標(biāo)柴油沖擊國五標(biāo)準(zhǔn)柴油,出現(xiàn)生物柴油價(jià)格比普通柴油價(jià)格高的情況。

  目前各標(biāo)準(zhǔn)車用柴油間的競爭,以及所謂的“劣幣驅(qū)逐良幣”問題,與生物柴油沒有任何關(guān)系。 2016年底,八部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于全國全面供應(yīng)符合第五階段國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)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(rèn)為“推廣生物柴油將加劇市場不公平競爭”的論調(diào),沒有任何事實(shí)與政策作為支撐,是站不住腳的。

  生物柴油具備推廣基礎(chǔ)

  我國在推廣乙醇汽油方面已具備成功經(jīng)驗(yàn),生物柴油經(jīng)過十幾年發(fā)展也已有充足經(jīng)驗(yàn)。早在2002年,在國家經(jīng)貿(mào)委技術(shù)進(jìn)步與裝備司指導(dǎo)監(jiān)督下,生物柴油行業(yè)就進(jìn)行過從北京到煙臺的5000公里行車實(shí)驗(yàn)。2004年北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛過程學(xué)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(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行了《餐飲廢油制生物柴油的排放特性》的各種實(shí)驗(yàn),筆者也有參與。結(jié)果表明,試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在油泵最大噴油量保持不變時(shí),直接燃燒上述生物柴油,受到的影響小于2.5%,無論在全負(fù)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(huì)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(jīng)4個(gè)月的連續(xù)試運(yùn)營后,經(jīng)昆明公交公司技術(shù)部門檢測評估:發(fā)動(dòng)機(jī)、噴油嘴無任何異常,動(dòng)力充沛,油耗有所下降,成本降低18%,尾氣排放明顯優(yōu)于普通柴油車。

  2013年9月起,上海巴士一汽公司協(xié)同上海市食安辦、同濟(jì)大學(xué)相關(guān)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(shí)動(dòng)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(xué)論證”

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

  生物柴油可以任何比例與石化柴油調(diào)配使用,也可以單獨(dú)使用,這已經(jīng)形成全球共識。因?yàn)樯锊裼蜑榈土蚧驘o硫,潤滑性要優(yōu)于石化柴油。按照國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn),在儲(chǔ)存調(diào)和設(shè)施、管線設(shè)備方面生物柴油基本沒有與石化柴油不同的材質(zhì)要求,也沒有特別的存儲(chǔ)要求。生物柴油十六烷值為65,遠(yuǎn)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(qū)以及溫度劇烈變化的情況。如果能在這些地區(qū)開展生物柴油封閉應(yīng)用示范,將為生物柴油在高寒、高海拔、低氣壓地區(qū)的應(yīng)用開辟世界先例,同時(shí)將為我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展以及保護(hù)云南、西藏等地區(qū)的自然風(fēng)光做出貢獻(xiàn)。

  綜合看,云南具備得天獨(dú)厚推廣生物柴油的優(yōu)勢,也有推廣生物柴油的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),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(qū)的生產(chǎn)與應(yīng)用情況,與云南相關(guān)方溝通了解。目前所需要做的就是要認(rèn)真落實(shí)現(xiàn)行相關(guān)政策文件,加快生物柴油封閉應(yīng)用示范,不能以“科學(xué)論證”和“謹(jǐn)慎規(guī)劃”為由,代替應(yīng)該采取的行動(dòng)。

  需要注意的是,我國可用各種質(zhì)量較差的廢棄油脂作為原料,生產(chǎn)出符合 BD100標(biāo)準(zhǔn)的生物柴油,已居世界領(lǐng)先地位。目前生物柴油主流生產(chǎn)技術(shù)是民營企業(yè)掌握的常規(guī)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(jìn)行了艱苦探索,但還沒有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)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(chǎn)企業(yè)與國有大型石油石化公司的溝通機(jī)制,在技術(shù)上互通有無。同時(shí)亦應(yīng)進(jìn)一步積極組織開展相關(guān)政策研究。(文丨冀星 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)博士后)