1開發利用生物柴油的意義
隨著世界范圍內車輛柴油化趨勢的加快，未來柴油的需求量會愈來愈大，而石油資源的日益枯竭和人們環保意識的提高，大大促進了世界各國加快柴油替代燃料的開發步伐，尤其是進入了20世紀90年代，生物柴油以其優越的環保性能受到了各國的重視。開發利用生物柴油的意義在于：增強能源安全，改善自然環境，開拓新的經濟產業鏈。
1.1能源安全
世界已進入能源不安全期，能源安全已成為世界各國戰略關注焦點之一。
能源緊張已經是全球面臨的關鍵性難題，解決能源危機直接關系到全球經濟的可持續發展。因為生物能源具有的可再生性、綠色性，被認為是解決全球能源危機的最理想途徑之一。而生物柴油也必將成為生物質液體燃料中的焦點。2005年11月9日全球環境研究所、自然資源保護委員會以及世界觀察研究所在北京聯合舉辦了“中國生物柴油發展與應用國際研討會”，這無疑是對我國生物柴油發展的一次總結與推進。
生物柴油是清潔的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實、工程微藻等油料水生植物以及動物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優質的石油柴油替代用品。目前世界各國大多使用20％生物柴油與80％石油柴油混配，可用于任何柴油發動機和直接利用現有的油品儲存、輸運和分銷設施。
生物液體燃料產業的主要驅動因素是石油安全。根據國家統計局公布的數據[1]，我國原油對外依存度逐年攀升（如圖1），2008年中國原油進口量為1.8億噸，消費量為3.6億噸，進口依存度達到了42%。國際能源署（IEA）預測中國到2010年、2020年石油進口依存度將達到61.0%和76.9%。石油進口量和進口依存度的迅速攀升給中國石油安全帶來了日益嚴重的影響，而中國的石油安全問題也引起了一些國家的顧慮。因此，資源可再生而且潛力巨大的生物燃料技術受到了越來越多的關注和重視。
1.2環境保護
由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可減少約30%(有催化劑時為70%)；生物柴油中不含對環境會造成污染的芳香族烷烴，并不含硫、鉛、鹵素等有害物質。因而廢氣對人體損害低于柴油。檢測表明，與普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空氣毒性，降低94%的患癌率；由于生物柴油含氧量高，使其燃燒時排煙少，一氧化碳的排放與柴油相比減少約10%(有催化劑時為95%)；生物柴油的生物降解性高[4]。就燃料對整個大氣C02影響的生命循環分析看，生物柴油排放的C02比礦物柴油要少約50%。
1.3新型產業經濟
根據美國生物柴油協會（NBB）公布的數據[2]，2008年生物柴油工業對美國經濟的貢獻如表1：
我國若建設從能源農林業到生物燃油加工業的產業鏈將帶動農業經濟和林業經濟。到2050年生物燃油開發量如果能達到1.05億噸，將創造5 000億元左右的年產值、吸納1 000萬個以上的勞動力（主要是農村勞動力）、帶動農村經濟發展。如發展油料植物生產生物柴油，可以走出一條農林產品向工業品轉化的富農強農之路，有利于調整農業結構，增加農民收入。
另外，這還將為中國的城鎮化建設提供有力支持。一方面，中國的城鎮化建設提高了人均能源需求量，特別是人均燃油需求量；另一方面，城鎮化建設需要與之相伴的產業建設和就業機會的創造。能源農林業（和生物燃油加工業）在這兩方面都可以發揮重要作用。
2國際生物柴油開發利用現狀
生物柴油于1988年誕生，由德國聶爾公司發明，它是以菜籽油為原料，提煉而成的潔凈燃油。突出的環保性和可再生性，引起了世界發達國家，尤其是資源貧乏國家的高度重視。西方國家為發展生物柴油，在行業規范和政策鼓勵下采取了一系列積極措施。為了便于推廣使用，美德意等國都制定了生物柴油技術標準，如美國權威機構ASTM相繼在1996年和2000年發布標準，完善生物柴油的產業化條件，并且政府實行積極鼓勵的方式，在生物柴油的價格上給予一定的補貼。如德國農民種植為生物柴油作原料的油菜籽可獲得1 000馬克／公頃補貼，并對制造生物柴油予以免稅，對生物柴油在歐洲汽車燃料中的銷售比例作出規定[5][6]。
西方國家生物柴油產業發展迅速[7][8]。近年來，西方國家加大生物柴油商業化投資力度，使生物柴油的投資規模增大，開工項目增多。根據最新報告顯示[2][3]，德國是全球最大的生物柴油生產國，2008年生產了280萬噸生物柴油；排名第二的是美國，2008年生產生物柴油230萬噸；排名第三的是法國，2008年生產了180萬噸的生物柴油；排名第四的是巴西，2008年的生物柴油產量達到102萬噸，排名第五的是阿根廷96萬噸。
南亞正在崛起成為一個主要的生物柴油生產基地，到2010年更有望成為世界上領先的供應地區。東南亞各國政府和企業紛紛斥巨資發展生物柴油工業，在建的生物柴油工廠遍及各地，也因此成為未來西歐和北美地區生物柴油的主要供貨地。棕桐油是東南亞最豐富的自然資源之一，將成為該地區發展生物柴油工業的主要原料。
3我國生物柴油現狀和今后發展建議
生物柴油在中國是一個新興的行業，表現出新興行業在產業化初期所共有的許多市場特征。許多企業被綠色能源和支農產業雙重“概念”凸現的商機所吸引，紛紛進入該行業，有人以“雨后春筍”形容生物柴油目前的狀態。據中投顧問的數據，全國現有生物柴油產能萬噸以上生產企業26家，其中產能小于5萬噸的有13家，5萬~10萬噸的有7家，達到和超過10萬噸的有6家。在這些企業中，產值10億元以上的只有一家。而且，各地相同項目的立項、審批還在繼續。還有更大的威脅來自于國外。一些外國公司資金實力雄厚，生產技術成熟，產業化程度高，可以借規模經濟效應獲取成本優勢，搶占原料基地和市場份額的綜合能力更強。所以，我國的生物柴油產業面臨機遇與挑戰共存的局面。
為了我國生物柴油產業健康發展，我們必須站在國家戰略高度并根據我國經濟社會當前實際進行生物柴油產業的整體規劃和布局。既不能一哄而上，也不能等待觀望。清華大學核能與新能源研究所的顧樹華教授和清華大學公共管理學院的曾麟博士認為中國生物燃油發展戰略主要有三個部分：“以國家先期投入為主導，以企業、研究機構為主力”的技術研發戰略、“以政策扶植為必要輔助，以市場機制為根本基礎”的產業發展戰略和“少占、不占糧食耕地，充分利用林地、荒地”的土地利用戰略。我國未來十年生物柴油產業發展可分為三個階段：
在近期階段，主要使用現有的各種廢油和含油生物資源為原料。據粗略估計，我國現有原料資源（不包括過期不能食用的庫存大豆）如能利用l/3，則產業規模可達200萬噸。這一階段由于原料來源分散，應建立一些年產10萬噸以下的中小型工廠，以減少運輸成本。同時應動員大規模種植原料農林作物，為下一階段發展做準備，還應不斷改進技術，提高質量，降低成本。
在中期階段，應使用大規模種植的農林作物為原料。我國目前有造林面積5 994萬hm2，如果其中5％約299.7萬hm2用來種植油料林木，每hm2原料產出2.7公斤生物柴油，則生產規模可達200萬噸；我國可用耕地12 654萬hm2，如1％約1265萬hm2種植高產油率的作物，每hm2原料可產出3.3公斤生物柴油，則生產規模為100萬噸。綜合考慮各種因素，按保守估計也有幾百萬噸的生產規模。在這一階段，應實行生產企業和原料種植者結合的模式，可建立年產10萬噸以上的大型工廠。同時，加快高產油原料作物的技術研發和產業化進程。據了解，我國有約26 640萬hm2的低質地、荒坡、灘涂等可以用來種植生物質能富集物種；淮河以南還有2 000萬hm2冬季閑田可用來種油菜，生產生物柴油。我國科學用糧潛力很大，每年陳化糧、飼料用糧約1億噸左右，加工轉化可獲得相當于5 000萬噸原油，同時還有30%繼續可作飼料。我國西南地區的麻瘋樹等木質油料發展迅速，籽含油率達50%，預計2010年可發展到67萬hm2。
在遠期階段，應以大規模種植的高產油原料作物為原料。美國運用現代生物技術已開發出海洋工程微藻，實驗室條件下脂質含量超過60％，戶外生產達40％以上，每畝年產1-2.5噸柴油。如在我國廣闊的沿海和內地水域大規模種植工程藻類，生產規模可達千萬噸以上。在這一階段，可建立年產50萬甚至百萬噸以上的大型和特大型工廠。
