生物燃料是指由生物质组成或萃取的固体、液体或气体燃料,可以替代由石油制取的汽油和柴油,是可再生能源开发利用的重要方向。根据生物质转化方法和燃料形态的不同,生物燃料可以分为以下几种:
固体燃料:包括成型燃料和未成型燃料。成型燃料是指将生物质经过压缩、造粒等工艺制成固定形状的颗粒、棒、块等产品,如木屑颗粒、秸秆饼等。未成型燃料是指直接使用或经过简单处理的生物质材料,如木材、农作物秸秆等。
液体燃料:包括乙醇、甲醇、柴油等。乙醇和甲醇主要通过发酵或气化合成的方法从含有淀粉或纤维素的植物中提取或制备,如玉米、甘蔗、木薯等。柴油主要通过脂肪酯化反应从含有油脂的植物或动物中提取或制备,如大豆、菜籽、废弃食用油等。
气体燃料:包括沼气、氢气等。沼气主要通过厌氧消化法从含有有机质的废弃物中产生,如畜禽粪便、垃圾填埋场等。氢气主要通过水解法从水中分离出来,也可以通过发酵法从含有淀粉或纤维素的植物中产生。
我国生物燃料行业的发展受到了国家相关政策的支持和引导。2016年,国务院发布了《能源发展“十三五”规划》,提出要加快推进生物质能利用,到2020年,生物质能利用量达5800万吨标准煤。2017年,国家发改委、农业部等八部委联合发布了《关于促进非粮生物质液体燃料产业健康发展的指导意见》,明确提出到2020年,非粮生物质液体燃料产量达到400万吨。2018年,国家能源局发布了《可再生能源发展“十三五”规划》,提出要加强生物质能技术创新和示范应用,推动非粮生物质液体燃料、固体燃料、沼气等多种形式的综合利用。
在标准方面,我国已经制定了一系列与生物燃料相关的标准。例如,《酯基生物柴油》(GB/T 20828-2007)规定了酯基生物柴油的术语和定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等内容;《汽车柴油中酯基生物柴油添加剂》(GB/T 25199-2010)规定了汽车柴油中酯基生物柴油添加剂的性能指标和试验方法;《航空可再生合成碳氢化合物燃料》(GB/T 31985-2015)规定了航空可再生合成碳氢化合物燃料的术语和定义、产品分类、技术要求、试验方法等内容。
中国主要企业
我国生物燃料行业涉及到上游原料供应、中游生物燃料制造和下游生物燃料应用等多个环节,各环节都有一些具有代表性的企业。目前,我国生物柴油产业各环节的上市公司数量不多,具体包括:
甲醇原料制造企业:陕西黑猫 (601015)、远兴能源 (000683)、金牛化工 (600722)、开滦股份 (600997)、淮北矿业 (600985)、云煤能源 (600792);
中游生物柴油制造企业:卓越新能 (688196)、嘉澳环保 (603822)、隆海生物 (836344)、恒润高科 (836021)、三聚环保 (300072)、ST大地生 (833662);
下游增塑剂生产企业:ST榕泰 (600589)、元利科技 (603217);
下游燃料油制造企业:博汇股份 (300839)、石大胜华 (603026)、荣盛石化(002493).
我国生物基乙醇和煤基乙醇的主要生产企业有:
生物基乙醇:吉林省长春市吉林省粮食集团有限公司(年产60万吨)、山东省济南市山东龙口龙源粮油集团有限公司(年产30万吨)、安徽省合肥市安徽天冠集团有限公司(年产30万吨)、辽宁省营口市辽宁物源集团有限公司(年产20万吨)等2;
煤基乙醇:内蒙古自治区呼和浩特市内蒙古蒙泰高新技术股份有限公司(年产100万吨)、山西省晋城市山西焦化股份有限公司(年产60万吨)、陕西省渭南市陕西延长化工集团有限责任公司(年产40万吨)等。
生物燃料是一种可再生的、低碳的、清洁的能源,对于缓解能源危机、减少温室气体排放、促进农村经济发展等方面都有重要意义。根据国际能源署(IEA)的预测,到2030年,全球生物燃料消费量将达到2.7亿吨标准煤,占全球总能源消费量的3.5%。
中国作为世界上最大的能源消费国和二氧化碳排放国,发展生物燃料具有巨大的潜力和需求。我国政府也高度重视生物燃料产业的发展,制定了一系列政策措施,如《可再生能源法》《中长期可再生能源发展规划》《中长期科学和技术发展规划纲要》等,明确了我国生物燃料产业的目标和任务。
原料供应不足。我国油料作物种植面积较小,油脂资源紧缺;废弃油脂回收利用率低;非粮原料开发利用程度不高;
技术水平落后。我国传统酿造技术成本高、效率低;第二代和第三代生物燃料技术尚未实现商业化;