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國外生物柴油的發展狀況、政策及趨勢

國外生物柴油的發展狀況、政策及趨勢

丁聲俊

(國家糧食局科學研究院,北京100037)

  摘要:生物柴油是一種可再生的清潔能源,是生物能源產業的戰略性產品之一。綜述了國外生物柴油的生產規模、地區分布以及相關國家發展生物柴油的優惠政策,包括支持生物柴油生產企業、促進生物柴油的消費優惠政策等,概括了國外生物柴油的發展趨勢。

  生物柴油最早誕生于1988年,由德國聶爾公司發明。生物柴油以其突出的“環保性”和“可再生性”,已引起了世界發達國家,尤其是資源貧乏國家的高度重視。目前,它圍繞著幾種主要油脂原料的盛產區,已經形成三大生物柴油生產基地,并逐步向世界普及和擴展。在人類向低消耗、低排放和低污染的/低碳經濟0邁進的時代,大力開拓和發展生物柴油產業是一條可持續發展之路。

  1國外生產生物柴油的原料來源

  世界上生產生物柴油的原料主要包括菜籽油、大豆油、棕櫚油、葵花籽油等植物油脂,以及民用和工業廢棄油脂等。2007年,用于生產生物柴油的主要植物油構成為:菜籽油占53%,大豆油占18%,棕櫚油占14%,葵花籽油占8%,其他占7%。目前,歐盟是世界上開發和利用生物柴油的主要地區。除了歐盟,美國、阿根廷也是生物柴油的主產國。他們主要以菜籽油、大豆油等為原料。此外,其他國家還采用別的原料生產生物柴油,主要包括:動物脂肪;其他植物油如棕櫚油(印度尼西亞、馬來西亞)、椰子油(菲律賓)、蓖麻籽油(巴西)、麻瘋樹籽油(泰國)、棉籽油(印度);工程微藻;廢食用油(地溝油等)。

  2歐盟是世界最大的生物柴油產銷區

  2.1歐盟是世界生物柴油最大產區

  迄今,歐盟的生物能源產業主要包括生物柴油、生物燃料乙醇和沼氣三大領域。其中,生物柴油高居首位。2006年、2007年和2008年,歐盟運輸燃料消費總量依次相當于原油29309萬、29789萬t和30278萬。其中,這3個年度的生物運輸燃料消費量分別相當于原油603萬t(內含生物柴油417萬t和生物乙醇95萬t)、743萬t(內含生物柴油546萬t和生物乙醇135萬t)和812萬t(內含生物柴油600萬t和生物乙醇170萬t),生物燃料分別占歐盟運輸燃料總消費量的2.06%、2.49%和2.68%。分品種看,生物柴油、生物燃料乙醇和純植物油分別約占歐盟生物運輸燃料消費量的75%、20%和5%。

  2.2歐盟是生物柴油的主要消費區

  按照“京都議定書”規定,歐盟2008~2012年間要減少CO2排放量8%。生物柴油的CO2排放量比礦物柴油大約少50%。為此,歐盟把生物燃料作為主要替代能源,并制定了《歐盟生物燃料戰略》,規劃生物燃料占全部燃料的比重將從2005年的2%增長到2010年的5.75%;到2030年,生物燃料在交通運輸業燃料中占的比重將達到25%。與擴大生物柴油的生產相適應,歐盟發布了兩項新的促進其市場銷售的指令,要求歐盟各國降低生物柴油稅率;從2009年開始,強制性地將生物燃料調配入車用燃料中,摻入量至少為1%,計劃到2020年使生物柴油的市場占有率達到12%。這些措施有力地促進了生物柴油的商業化進程。

  強勁的市場需求拉動了歐盟各成員國積極投資發展生物柴油。據歐盟最新資料,現有153家生物柴油生產廠,另有58座加工廠正在建設中。2006年、2007年和2008年,歐盟的生物柴油生產能力依次達到625萬、1158萬t和1530萬t2009年和2010年預計分別增長到1790萬t和1950萬t。同年度,歐盟生物柴油實際生產量依次為452萬、535萬t和570萬t2009年和2010年預計分別增長到730萬t和860萬。同年度,歐盟生物柴油消費量分別為466萬、610萬t和670萬t2009年和2010年預計分別增長到850萬t和1000萬。同年度,歐盟生物柴油的進口量依次為14萬、75萬t和100萬t2009年和2010年預計分別為120萬t和140萬。

  2.3歐盟主要成員國生物柴油的發展狀況

  德國是歐洲最大的生物柴油生產國,其生產原料主要是菜籽油。目前,德國種植生產生物柴油的專用油菜籽面積已達100多萬hm2。同時,德國擁有8個生物柴油生產企業,生物柴油已占德國再生能源市場的60%以上。德國政府積極鼓勵生產和應用生物柴油,對農民種植油菜籽給予一定的補貼。

  同時,德國擁有1500多個生物柴油加油站。并且從2004年1月起對生物柴油實行免稅政策,免征生物柴油或與普通石化柴油混用的柴油消費稅,混用油免稅額度根據生物柴油所占比例而定。這項措施進一步推動了生物柴油在德國的生產和使用。目前,生物柴油在德國已替代普通柴油作為公交車、出租車以及建筑和農業機械等使用的燃料。

  法國政府從2003年開始,采取了一系列積極措施,促進生物能源的開發,鼓勵生物能源的利用。例如,降低稅收或免稅;汽車發動機的設計以生物柴油發動機為主,約占法國汽車保有量的63%。這一系列鼓勵措施有可能使法國超過德國,成為歐洲生物柴油生產第一大國。

  意大利是大量進口能源的國家,進口數量大約是全部能源需求量的80%。目前,意大利的生物柴油年生產總能力為35萬t生產原料主要是來自從法國、德國進口的油菜籽,1/5的原料來自大豆。意大利政府雖然大力支持生產生物柴油,但是政府在2005年預算法案中把每年享受減免稅收的生物柴油額度由30萬t減少到20萬。其原因為:一方面受生物柴油原料的制約;另一方面為了保護意大利農民的利益。

  3美洲地區生物柴油生產的發展狀況

  3.1美國

  美國是世界最大的大豆生產國,其大豆油除自用和出口外尚有剩余,而且大豆生產尚有進一步發展的余地,因此美國生產生物柴油的主要原料是大豆油。根據美國能源部的統計數據,美國2004年生物柴油產量達到9.4萬t2005年生物柴油產量約為28.4萬t2006年生物柴油產量達到94萬。截至2006年9月,美國全國共計有81家生物柴油生產廠,另外還有82個項目正在投建或擴建當中。除了豐富的大豆油資源外,美國還成功培育出高油含量的“工程微藻”,開辟了新的生物柴油生產原料。

  豐富的原料資源,為美國生物柴油產業迅速發展打下了堅實基礎。另外,美國政府在稅收、資金補貼等方面為生物柴油產業提供了大力扶持,從而使美國生物柴油產業發展異常迅猛,目前已成為世界第二大生物柴油生產國,而且有大量出口,已經對歐盟的生物柴油產業產生了強烈沖擊。

  3.2巴西

  巴西是世界第二位的大豆生產國。從2004年開始,巴西政府實施“國家生物柴油生產計劃”,該計劃允許利用多種技術生產生物柴油,而且提供多項免稅優惠。2005年,巴西頒布實施國內第一個生物柴油銷售法令,要求從2008年開始,所有柴油必須添加2%的生物柴油,到2013年生物柴油添加量必須達到5%。同時,巴西政府又決定:從2008年7月1日起把柴油中生物柴油的添加量從目前的2%提高到3%。巴西礦業和能源部表示,有望在2010年提前實現添加生物柴油5%的目標。據統計,2007年巴西總計進口柴油29億L,本國生物柴油年生產能力為25億L。目前巴西每年消費柴油約400億L。

  3.3阿根廷

  與巴西接壤的阿根廷,是世界第三位大豆生產國。由于大豆油資源十分豐富,所以生物柴油產業發展也十分迅速。2008年,阿根廷已成為世界第三大生物柴油生產國,生物柴油的總產量超過了世界總產量的10%,銷售額超過了15億美元。同年,阿根廷生物柴油生產設備的總生產能力比2007年增長150%。2008年,全國新增生物柴油生產能力高達84萬t18套商業化生物柴油裝置總產能高達140萬。預計到2009年底,阿根廷的生物柴油裝置數量將增加到34套。2008年初,UnitecBio美國集團公司子公司宣布,投資6000萬美元用于阿根廷圣達菲省的第一個生物柴油生產廠的建設,初期年產量達22萬,t同時計劃繼續擴建再建3個工廠,使生物柴油年產量增加到100萬。阿根廷政府規定,將在2010年開始執行摻入5%生物柴油(B5)的指令,預計屆時生物柴油國內市場消費量將達62.5萬。

  3.4加拿大

  位于北美的加拿大,計劃到2012年國內柴油燃料和取暖用油中的可再生生物柴油添加量不得低于2%。這項計劃是加拿大投資3.45億加元(約3.1億美元)促進生物質能源研發項目的一部分。加拿大是世界上第一個作出類似強制性規定的國家。預計這一計劃將使加拿大每年減少400萬t溫室氣體的排放量。

  4東南亞地區生物柴油生產的發展狀況

  東南亞地區生物柴油的生產起步較晚,但發展速度較快。盛產棕櫚油的馬來西亞和印度尼西亞是東南亞地區生物柴油發展最快的國家,兩國粗棕櫚油總產量約占全球產量的85%。

  馬來西亞目前大約有20家生物柴油工廠,總產量在100萬~150萬t加工成本約為100美元/t有望減少50%。2006年,馬來西亞生物柴油出口總量為4.8萬,t2007年增長到9.5萬。2008年第一季度,馬來西亞出口量同比增長34%。

  泰國生產生物柴油的主要原料是棕櫚油和椰子油。泰國政府計劃從2011年起,在柴油中摻入5%的生物柴油,使生物柴油的日消耗量增至300萬L。

  計劃在2012~2016年期間,把在柴油中摻入的生物柴油增至10%,成為B10生物柴油,該計劃將有助于提高生物柴油的日需求量至450萬L。

  新加坡從2008年下半年開始,為柴油動力汽車提供的生物柴油燃料,是從大量餐館收集的廢棄食用油加工制成的。雖然美國和歐洲目前已經大量使用生物柴油,但是通常都要與普通柴油混合使用,而新加坡開發的生物柴油完全不含硫,無需與任何礦物柴油混合就可使用。

  5國外發展生物柴油的優惠政策

  世界上發展生物柴油的國家,基于不同的經濟發展水平和原料的豐貧,都在行業規范和政策方面采取了不同的、積極的措施,用以促進生物柴油生產和鼓勵消費。可主要概括為補貼措施、稅收措施、金融措施、邊境措施和配額政策等多個方面。

  5.1補貼措施

  由于當前生物燃料的生產成本普遍高于普通燃油,各國政府紛紛向生物燃料產業提供大量補貼。包括補貼加工企業、技術研發和原料生產等。發達國家每年在這方面的支持力度約為130億~150億美元。例如,德國農民種植生物柴油原料油菜籽可獲得1000馬克/hm2補貼,并對制造生物柴油予以免稅。除了直接對燃料作物的種植和加工等生產環節進行補貼外,一些國家還對購買可使用生物燃料的交通工具進行補貼,以期鼓勵生物燃料的使用。

  5.2稅收措施

  稅收減免政策也是各國廣泛采用的支持措施之一。例如,雖然巴西生物燃料產業的競爭力很強,無需直接補貼,但為了推動該產業的進一步發展,巴西政府在稅收上給予了一系列優惠政策,如免征生物燃料消費稅、降低加工商的收入稅等。2006年這方面免征稅款共計10多億美元。德國對每升汽油的礦物油稅高達65.4歐分,每升柴油的礦物油稅為47歐分,但對生物燃料卻免征礦物油稅,該優惠措施持續至2009年,從而鼓勵人們使用生物燃料。

  5.3金融措施

  各國還采取非經常補助金、貸款保證、貼息貸款等金融措施,在政策上向生物燃料產業傾斜。2007年5月,美國國會共批準20億美元,以貸款保證金的形式,指定援建其國內的生物煉油項目。加拿大政府于2007年初劃撥了1.9億美元貸款,支持可再生能源的項目建設。

  5.4鼓勵消費措施

  許多國家實行鼓勵生物燃料的消費政策。例如,歐盟允許各成員國降低對生物燃料的消費稅。尤其是德國,率先在歐盟利用減稅措施促進生物燃料消費。從2006年6月開始,德國對部分生物燃料實施免稅。

  5.5外貿支持措施

  一些國家對進口的生物燃料實施關稅、進口配額等限制性措施,以保護國內相關產業。例如,阿根廷等主要出口國對生物燃料的原料農產品,如大豆、菜籽油的出口征收出口稅(阿根廷對大豆油出口征收32%的出口稅),而對生物柴油的出口稅率僅有5%,且還能享受2.5%左右的出口退稅。

  5.6配額政策措施

  為了鼓勵生物燃料的應用,許多國家紛紛引入強制性混合比例,要求出售的燃油中必須摻入一定比例的生物燃料。例如,2008年1月1日起,巴西政府規定全國所有加油站停止供應普通柴油,所有出售的柴油中均添加2%的生物柴油。隨后,巴西政府又宣布,自2008年7月1日起將柴油中生物柴油的添加量從當前的2%提高到3%,并將繼續加大生物柴油的推廣力度,計劃在2013年將柴油中生物柴油的比例提高至5%。

  2006年8月,德國政府批準了一項立法,要求從2007年1月起,生物燃料必須占到柴油銷售的4.4%以及汽油銷售的2%,從2010年開始,生物燃料在汽油中的添加比例將增至3%,2009年生物燃料的添加比例達到5.7%,到2010年至少達到6%。阿根廷于2007年通過一項法令,規定至2010年所有在本地銷售的汽油和柴油均必須分別混合5%的乙醇和生物柴油。此外,為增加生物柴油在燃料消費市場的需求量,2008年1月,歐盟提出相應的新議案:至2010年要求歐盟國家的燃料消費市場消耗10%生物柴油,而至2012年要求歐盟國家的生物柴油消費量必須占燃料總消耗量的6.5%。

  5.7實行改革措施

  歐盟繼52000:新紀元6綱領性改革之后,于2003年又采取了新的農業改革方案:向種植能源作物的農民提供名為“碳信用”的補貼,其標準為45歐分/hm2。2005年,歐盟能源作物的種植面積達到280萬hm2,約占歐盟耕地總面積的3%。2007年,歐盟享受/碳信用0補貼的總面積達到200萬hm2

  6國外生物柴油的發展趨勢

  6.1生物柴油作為長期的能源戰略重點,發展呈現持續化

  與傳統柴油相比,生物柴油具有潤滑性能好,儲存、運輸、使用安全,抗爆性好,燃燒充分等優勢。近年來,隨著國際原油價格的持續攀升和資源的日漸趨緊,石油供給壓力空前增大,生物柴油的經濟性和環保意義日漸顯現,大力發展并推廣使用生物柴油將是一項長期的能源戰略重點。歐盟、美國、阿根廷等生物柴油產業的主產國,以及馬來西亞、印度尼西亞、泰國、巴西等制定了本國的生物柴油發展規劃,并且已經開始商業化生產或者修建生產設施。隨著轉化技術的改進,用于生物柴油生產的生物質原料種類會越來越多。因此,作物單產高,土地和勞動力成本低的國家將具有巨大的發展潛力。

  6.2作為生物柴油產業發展的關鍵,科技注重創新化

  科學技術因素是制約生物柴油發展的核心因素,未來生物柴油的發展方向,即加大對生物質能轉化的技術研發力度,完善生物柴油生產的技術標準,從而實現成本降低和質量提升。生產國通過加大科研資金投入,建立專業研究機構,密切開展國際技術交流合作等措施,不斷提高技術創新能力,加強核心技術的研發,促進世界生物柴油的快速發展。目前,世界許多國家集中力量主攻的關鍵課題是圍繞第二代生物燃料而展開的,包括高效轉化纖維素的酶制劑,生產纖維素燃料乙醇的關鍵技術設備,以及降低成本和提高效率的問題。

  6.3作為生物柴油產業的基礎,原料轉向多元化

  當前,世界上生產生物燃油的原料主要是大豆、油菜籽等。這需要利用廣闊的土地面積擴大種植,與糧爭地。即使如此,生物柴油仍然受資源數量的限制,原材料壓力加大,導致成本加大,企業的利潤空間逐步縮小,部分企業發生虧損,甚至破產。因此,走原料多元化之路,是長遠之策。一方面,根據本國的實際情況,充分利用和開發各種可能的原料;另一方面,開墾荒山荒地以及鹽堿地、沙地、礦山、油田復墾地等“邊際性土地”,既改善利用國土資源,又培育和開發各種能源作物,從而降低生產成本,促進生物柴油的全面推廣使用。

  6.4作為生物柴油產業發展的條件,扶持舉措長效化

  各國政府不僅通過出臺一系列財政補貼、投資政策、稅收優惠、用戶補助等經濟激勵政策,為生物質能產業的發展提供更好的支持,而且通過規劃和政府指令,確保生物能源的長期持續發展。例如,美國早在1999年8月就發布“發展生物基產品和生物能源”的總統令,確定出美國到2010年和2020年生物基產品和生物能源增長的目標,以及生物能源取代燃料油消費量的指標。巴西啟動《生物能源計劃》和《全國實施發展燃料乙醇生產計劃》,以法律形式強制推行使用生物乙醇的“愛國汽油”。各國通過建立政策落實機制,促使生物燃料長期發展和推廣使用。

  6.5生物燃料的生產和消費納入法律軌道,實現保障法律化

  迄今,世界各主要生物能源生產國,為促進其生產、銷售和使用量,都制定了一系列法律法規。通過立法確定了可再生生物能源戰略地位的不可動搖性;保障了新興的生物能源產業發展的穩定性;加強了生物能源銷售和消費渠道的暢通性。美國政府從2005年以來先后頒布了多項法律,包括《能源政策法案》、《能源獨立與安全法案》、《可再生燃料標準》等。日本也制定了《新能源利用促進特別措施法》。

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