原创深度 | 揭开生物柴油的神秘面纱 系列报告（一）全球生物柴油概况

一、气候问题引起全球重视，碳减排推动生物能源应用，政策带动生物柴油市场快速发展

空气污染和大气问题引起全球重视。进入 21 世纪，在传统的环境问题治理基础上，大气问题也不断引起重视，由于温室气体的排放，全球变暖正在持续，根据 IPCC 预计从 1990年到2100 年全球气温将升高1.4℃—5.8℃。多年来全球碳排放总量持续提升，温室效应带来的冰川融化，海平面上升等一系列问题使得全球各国不断加强对温室气体排放的管控。

根据中国石油经济技术研究院发布的《2019 年国内外油气行业发展报告》，2019年中国原油净进口量首次突破5亿吨，成品油净出口量首次突破5000万吨，原油和石油对外依存度双破 70%，严重危及到国家能源安全。此外，由于石化燃料大量应用所致的环境污染已成为全世界所面临的重大挑战，其中生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。

二、生物柴油性能优异，是优质的化石燃料替代品

生物柴油是可再生的油脂经过酯化或酯交换工艺制得的主要成分为长链脂肪酸甲酯的液体燃料，素有“绿色柴油”之称，是优质的石化燃料替代品。进入 21世纪以来，能源危机和环境污染已经成为全人类面临的重大课题。研究新的可替代绿色能源成为当务之急。

2.1 对比生物柴油与化石柴油的理化特性，生物柴油具有的优点

（1）优良的环保特性。与石化柴油相比，生物柴油中几乎不含硫，所以柴油机在使用时硫化物排放极低；尾气中颗粒物含量及CO 排放量分别约为石化柴油的20%、10%，排放指标可满足欧Ⅱ和欧Ⅲ排放标准。

（2）良好的润滑性能。生物柴油黏度大于石化柴油，可降低喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率，延长其使用寿命。

（3）良好的安全性能。生物柴油闪点远高于石化柴油，运输、储存更加安全；另外其可降解性好，不会污染环境、危害人体健康。

生物柴油与 0#柴油主要理化特性对比

2.2 生物柴油的制作工艺

从生物柴油制作工艺来看，主要分为两种。第一种是由通过酯交换法生产, 将动植物油脂、地沟油等原料中的脂肪酸甘油三脂与小分子醇(多为甲醇)发生酯交换反应, 生成脂肪酸酯，是目前国内外生物柴油主要品种。目前产量占全球生柴总产量的85%以上，是全球市场的主要产品；第二代生物柴油通过氢化衍生可再生柴油(Hydrogenation Derived Renewable Diesel , HDRD )，或氢化植物油(Hydrogenated Vegetable Oil, HVO)的方法制成，与普通柴油更相似，不受原材料凝固点限制，可按任意比例掺混，主要出现在欧洲和美国的市场上。根据 REN21 发布的《2020 全球可再生能源报告》数据显示，2019 年欧 洲及美国生产的二代生柴分别占比全球二代生柴产量的 44.6%和 38.5%。

2.3 生物柴油的原材料

生物柴油原料主要分为三大类，呈现明显的区域性差异。生物柴油来源多样，从原料主要分为三大类：

（1）植物油脂（豆油、菜籽油等传统油料、棕榈树结的棕榈果生产的棕榈油）

（2）废弃油脂；

（3）微生物油脂。

以植物油脂制成的生柴是目前全球产量最大的生物柴油，占到了全球生柴总产量的 80%。通过其取材的不同，生物柴油可以分为棕榈油甲酯（PME）、菜油甲酯（RME）、 豆油甲酯（SME）、废弃食用油甲酯（UCOME）和微生物制成的脂肪酸甲酯或乙酯。

三、全球生物柴油产量与布局

根据油世界数据显示，2020 年度，棕榈油制作而成的棕榈油甲酯（PME）产量达到了 1685 万吨，占全球生柴总产量的39%，主要生产国为印度尼西亚以及欧盟；而豆油则是 第二大生柴的主要原料，豆油甲酯（SME）产量占到全球生柴的 25%，产量为 1083 万 吨，主要生产国在美国与南美；排名第三的是菜油制成的菜油甲酯（RME），其占到世界生柴总产量的 15%，主要由欧盟生产。

2020 年全球生物柴油产量为4290万吨，较2019年4569万吨减少了2.79%。其中，欧盟、印度尼西亚、美国和南美是世界上最主要的生物柴油产出国，其分别占到了世界生柴总产量的 42%、15%、14%和 13%；

而从消费角度来看，生物柴油消费地区主要集中在欧洲、北美、南美、东南亚等地区。欧洲地区生物柴油消费量占比全球总消费量的 47%，东南亚地区(印度尼西亚、马来西亚等)占比 18%，南美地区(巴西、阿根廷等)占比17.9%，北美地区(美国等)占比 16%。