上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称： 生物技术与人类课程号：B1913班级号：F1612002 姓名：徐柯柯学号：516120910032专业：安泰经济与管理学院经济学类 课程小论文 题目编号 8.新能源的希望-生物柴油 得分 序号 选题 1 生物技术的由来与发展 2 基因工程与农业革命 3 “黄金水稻”所引发的故事 4 “绿色革命”与农业基因工程 S 转基因食品安全吗？ 6 舌尖上的生物技术 7 功能食品与生物技术 e 新能源的希望生物柴油 9 化解能源危机的微生物 10 “白色革命”与生物技术 11 改变环境的基因科学 12 “红色革命”与基因工程 13 非典型战争一生物战与基因武器 14 抗生素与耐药菌 15 转基因的影响 16 基因的伦理 17 试管婴儿的是与非 18 转基因与生物多样性 19 人类基因与专利 20 自选题目（限在粮食或食品、能源或人类健康领域）
上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称： 生物技术与人类 课程号： BI913 班级号： F1612002 姓名： 徐柯柯 学号： 516120910032 专业： 安泰经济与管理学院经济学类 课程小论文 题目编号 8.新能源的希望-生物柴油 得分 序号 选题 1 生物技术的由来与发展 2 基因工程与农业革命 3 “黄金水稻”所引发的故事 4 “绿色革命”与农业基因工程 5 转基因食品安全吗？ 6 舌尖上的生物技术 7 功能食品与生物技术 8 新能源的希望-生物柴油 9 化解能源危机的微生物 10 “白色革命”与生物技术 11 改变环境的基因科学 12 “红色革命”与基因工程 13 非典型战争—生物战与基因武器 14 抗生素与耐药菌 15 转基因的影响 16 基因的伦理 17 试管婴儿的是与非 18 转基因与生物多样性 19 人类基因与专利 20 自选题目（限在粮食或食品、能源或人类健康领域）
新能源的希望-生物柴油 徐柯柯 (上海交通大学安泰经济与管理学院，上海200240) 摘要：生物柴油是解决全球能源危机最有潜力的一种柴油替代品。本文通过对生物柴油发展概况的介绍，以 及对发展生物柴油的优缺点、原料需求和技术现状的探讨，进一步分析了我国生物柴油发展方向与前景。 关键词：生物柴油现状新能源发展前景 Hope for new energy-Biodiesel Xukeke (Antai College ofeconomics and management,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240. China) Abstract:biodiesel is one of the most potential diesel substitutes to solve the global energy crisis.In this paper,the development of biodiesel,the advantages and disadvantages of biodiesel,the demand of raw materials and the present situation of the technology are discussed,and the development trend and Prospect of biodiesel in China are analyzed Key words:biodiesel;status;new energy;development prospect 0引言 近年来，能源危机和环境污染已经成为全人类面临的重大课题。在全球能源危机和油价 不断上涨的大背景下，新能源成为世界关注的重点。而在众多新能源中，生物柴油以巨大的 经济优势和社会效益优势，越来越受到人们的青睐。生物柴油是一种较为洁净的合成油，它 是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈等，野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及 动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换或热化学工艺制成的可代替石化柴油的再生性 柴油燃料。 1生物柴油发展概况 1.1世界生物柴油发展态势 近十几年来，生物柴油受到世界各国的普遍关注。为了抑制气候变暖、减少环境污染、 增加就业和收入、保证能源供应安全，欧盟、美国、加拿大、澳大利亚和亚洲的一些国家的 政府、科研机构和企业共同努力，不断加大生物柴油的生产和推广力度，许多国家已经进入 实用化阶段
新能源的希望-生物柴油 徐柯柯 （上海交通大学安泰经济与管理学院，上海 200240） 摘要：生物柴油是解决全球能源危机最有潜力的一种柴油替代品。本文通过对生物柴油发展概况的介绍，以 及对发展生物柴油的优缺点、原料需求和技术现状的探讨，进一步分析了我国生物柴油发展方向与前景。 关键词：生物柴油 现状 新能源 发展前景 Hope for new energy – Biodiesel Xukeke (Antai College of economics and management, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) Abstract: biodiesel is one of the most potential diesel substitutes to solve the global energy crisis. In this paper, the development of biodiesel, the advantages and disadvantages of biodiesel, the demand of raw materials and the present situation of the technology are discussed, and the development trend and Prospect of biodiesel in China are analyzed. Key words: biodiesel; status; new energy; development prospect 0 引言 近年来，能源危机和环境污染已经成为全人类面临的重大课题。在全球能源危机和油价 不断上涨的大背景下，新能源成为世界关注的重点。而在众多新能源中，生物柴油以巨大的 经济优势和社会效益优势，越来越受到人们的青睐。生物柴油是一种较为洁净的合成油，它 是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈等，野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及 动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换或热化学工艺制成的可代替石化柴油的再生性 柴油燃料。 1 生物柴油发展概况 1.1 世界生物柴油发展态势 近十几年来，生物柴油受到世界各国的普遍关注。为了抑制气候变暖、减少环境污染、 增加就业和收入、保证能源供应安全，欧盟、美国、加拿大、澳大利亚和亚洲的一些国家的 政府、科研机构和企业共同努力，不断加大生物柴油的生产和推广力度，许多国家已经进入 实用化阶段
图1为世界生物柴油产量增长趋势。从图1可以看出，在2004年之前，世界生物柴油年 均绝对增长速度相对较慢：近年来，由于国际石油价格持续攀升，各国纷纷出台各种鼓励生 物柴油发展的政策措施，加之生物柴油生产技术不断提高，生物柴油产业发展步伐明显加快。 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 1990 1992 1994199619982000200220042006 2008 年份 图1世界生物柴油产量增长趋势 从地区分布来看，欧盟是生物柴油生产最为集中的地区。2005年欧盟生物柴油产量约占 世界总量的85%，其中，德国、法国和意大利分别占世界总量的50%、14%和6%。美国占8%， 巴西和澳大利亚约各占2%，其他国家合计仅占3%。值得注意的是，近年来印度、马来西亚、 印度尼西亚和中国等许多发展中国家，均已制定了生物柴油发展规划，并出台了相应的扶持 政策，预计未来几年中，这些国家的发展规模将会迅速扩大。 1.2主要国家生物柴油发展目标 近年来，世界各国为加快生物液体燃料发展，纷纷制定或重新修订了液体生物燃料发展 目标，并出台了相应的鼓励政策。据统计，到2006年底止，世界共有17个国家制定了国家 层面生物液体燃料发展目标：从原料选择来看，目前以油菜籽、大豆以及餐饮废油为主。为 减缓生物液体燃料发展对农产品价格与粮食安全的可能影响，许多国家开始发展林业生物柴 油、“工程海藻”生物柴油等新的生物燃料技术，但目前仍处于示范或实验室研究阶段
图 1 为世界生物柴油产量增长趋势。从图 1 可以看出，在 2004 年之前，世界生物柴油年 均绝对增长速度相对较慢；近年来，由于国际石油价格持续攀升，各国纷纷出台各种鼓励生 物柴油发展的政策措施，加之生物柴油生产技术不断提高，生物柴油产业发展步伐明显加快。 图 1 世界生物柴油产量增长趋势 从地区分布来看，欧盟是生物柴油生产最为集中的地区。2005 年欧盟生物柴油产量约占 世界总量的 85%，其中，德国、法国和意大利分别占世界总量的 50%、14%和 6%。美国占 8%， 巴西和澳大利亚约各占 2%，其他国家合计仅占 3%。值得注意的是，近年来印度、马来西亚、 印度尼西亚和中国等许多发展中国家，均已制定了生物柴油发展规划，并出台了相应的扶持 政策，预计未来几年中，这些国家的发展规模将会迅速扩大。 1.2 主要国家生物柴油发展目标 近年来，世界各国为加快生物液体燃料发展，纷纷制定或重新修订了液体生物燃料发展 目标，并出台了相应的鼓励政策。据统计，到 2006 年底止，世界共有 17 个国家制定了国家 层面生物液体燃料发展目标；从原料选择来看，目前以油菜籽、大豆以及餐饮废油为主。为 减缓生物液体燃料发展对农产品价格与粮食安全的可能影响，许多国家开始发展林业生物柴 油、“工程海藻”生物柴油等新的生物燃料技术，但目前仍处于示范或实验室研究阶段
国家或地区 生物紫油发展日标 主要原料 欧盟 2010年占交通所用能源的5.75%： 2020年10%（其中80%为生物柴油） 油菜籽 其中：德国 2007年4.4%：2010年5.759% 油菜籽 法国 2010年7% 油莱籽 意大利2010年5% 油莱籽 美国 2009年19亿L:2016年38亿L 大豆、动物油 巴西 2008年占交通柴油用量的2%： 大豆、德麻籽 2013年达到5% 印度 2007年古交通柴油用量的5%： 2012年达到209% 麻髓树油 马来西亚 2008年占交通柴油用量的5% 棕榈油 中国 2010年2.5亿L:2020年25亿L 麻疯树油、餐饮废油 秦国 2011年占交通柴油用量的3% 棕榈油、麻藏树油 菲律宾 2008年古交通柴油用量的1%： 椰子 2011年达到2% 注：资料来源：http://www.ren2l.net/pdf/RE2007_Global_Sats_Reportpdf.. 1)欧盟及其主要域员发展目标包括乙醇燃料，但0%以上为生物紫油， 2)燃料乙静比重为0.79kg1,生物柴油比重为0.87kgL, 表1世界主要国家生物柴油发展目标及主要原料 2生物柴油的优缺点 2.1生物柴油的优点 项目 生物柴油 石化柴油 夏季产品冷凝点/℃ -10 0 冬季产品冷凝点/℃ -20 -20 20℃密度/g·m1-1 0.88 0.83 40℃运动粘度/m2·s-1 4^6 24 闪点/℃ >100 60 十六烷值 ≥56 ≥49 热值町·L-1 32 35 燃烧1kg燃料按化学计算所需的最小空气消耗量飞e 12.5 14.5 硫的质量分数/% <0.001 <0.200 氧的质量分数/% 10 0 水危害等级 1 2 燃烧功率（石化柴油为100%计）% 101 100 三星期后的生物分解率/气 98 70 表2生物柴油与化石柴油的比较 不难从表中看出，生物柴油具有以下优点： (1)具有优良的环保特性：生物柴油和石化柴油相比含硫量低，使用后可使二氧化硫和硫
表 1 世界主要国家生物柴油发展目标及主要原料 2 生物柴油的优缺点 2.1 生物柴油的优点 表 2 生物柴油与化石柴油的比较 不难从表中看出，生物柴油具有以下优点： (1)具有优良的环保特性：生物柴油和石化柴油相比含硫量低，使用后可使二氧化硫和硫
化物排放大大减少。 (2)低温启动性能：和石化柴油相比，生物柴油具有良好的发动机低温启动性能，冷滤点 达到-20℃。 (③)生物柴油的润滑性能比柴油好：可以降低发动机供油系统和缸套的摩擦损失，增加发 动机的使用寿命，从而间接降低发动机的成本。 (④)具有良好的安全性能：生物柴油的闪点高于石化柴油，它不属于危险燃料，在运输、 储存、使用等方面的优点明显。 (⑤)具有优良的燃烧性能：生物柴油的十六烷值比柴油高，因此燃料在使用时具有更好的 燃烧抗暴性能，因此可以采用更高压缩比的发动机以提高其热效率。 (6)具有可再生性：生物柴油是一种可再生能源，其资源不会像石油、煤炭那样会枯竭。 (7)具有经济性：使用生物柴油的系统投资少，原用柴油的引擎、加油设备、储存设备和 保养设备无需改动。 (8)可调和性：生物柴油可按一定的比例与石化柴油配合使用，可降低油耗，提高动力， 降低尾气污染。 (⑨)可降解性：生物柴油具有良好的生物降解性，在环境中容易被微生物分解利用。 生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满足目前的欧洲II号 标准，甚至满足将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲Ⅲ号排放标准。而且由于生物柴油燃烧 时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳，从而改善由于二氧化碳的排 放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。 2.2生物柴油的缺点 生物柴油作为石化柴油的替代品，只是在生产过程中有一些缺点： 首先，在国家“不能与粮争地”、“不能与人争粮”、“不能与人争油”、“不能污染环境” 的“四不”政策下，提炼生物柴油的原料只能用油料作物或者地沟油，而地沟油的收集是一 个难题。据统计，生物柴油制备成本的75%是原料成本。因此采用廉价原料及提高转化从而降 低成本，是生物柴油能否实用化的关键。 其次，用酯交换方法合成生物柴油有以下缺点： (1)工艺复杂、醇必须过量，后续工艺必须有相应的醇回收装置，能耗高，设备投入大：
化物排放大大减少。 (2)低温启动性能：和石化柴油相比，生物柴油具有良好的发动机低温启动性能，冷滤点 达到-20℃。 (3)生物柴油的润滑性能比柴油好：可以降低发动机供油系统和缸套的摩擦损失，增加发 动机的使用寿命，从而间接降低发动机的成本。 (4)具有良好的安全性能：生物柴油的闪点高于石化柴油，它不属于危险燃料，在运输、 储存、使用等方面的优点明显。 (5)具有优良的燃烧性能：生物柴油的十六烷值比柴油高，因此燃料在使用时具有更好的 燃烧抗暴性能，因此可以采用更高压缩比的发动机以提高其热效率。 (6)具有可再生性：生物柴油是一种可再生能源，其资源不会像石油、煤炭那样会枯竭。 (7)具有经济性：使用生物柴油的系统投资少，原用柴油的引擎、加油设备、储存设备和 保养设备无需改动。 (8)可调和性：生物柴油可按一定的比例与石化柴油配合使用，可降低油耗，提高动力， 降低尾气污染。 (9)可降解性：生物柴油具有良好的生物降解性，在环境中容易被微生物分解利用。 生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满足目前的欧洲 II 号 标准，甚至满足将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲Ⅲ号排放标准。而且由于生物柴油燃烧 时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳，从而改善由于二氧化碳的排 放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。 2.2 生物柴油的缺点 生物柴油作为石化柴油的替代品，只是在生产过程中有一些缺点： 首先，在国家“不能与粮争地”、“不能与人争粮”、“不能与人争油”、“不能污染环境” 的“四不”政策下，提炼生物柴油的原料只能用油料作物或者地沟油，而地沟油的收集是一 个难题。据统计，生物柴油制备成本的 75%是原料成本。因此采用廉价原料及提高转化从而降 低成本，是生物柴油能否实用化的关键。 其次，用酯交换方法合成生物柴油有以下缺点： （1）工艺复杂、醇必须过量，后续工艺必须有相应的醇回收装置，能耗高，设备投入大；