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：F1312006 姓名： 郭慧 学号：5131209131 专业： 会计学 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 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（限在粮食或视频、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： F1312006 姓名： 郭慧 学号： 5131209131 专业： 会计学 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（限在粮食或视频、能源或人类健康领域）
新能源的希望-生物柴油 郭慧 （上海交通大学安泰经济与管理学院，上海200240) 摘要：石油资源的日益减少和价格的剧烈波动是困扰21世纪人类社会发展的一 个现实问题，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 过对国内外生物柴油发展现状的介绍，以及对我国发展生物柴油的原料来源途径， 包括木本油料植物、转基因油料作物、废弃油脂、微生物油脂和微藻油脂等的探 讨，进一步分析了生物柴油对环境对节约资源方面的优势，概括了生物柴油副产 物的高值化利用策略，指出了我国生物柴油产业发展方向与前景。 关键词：生物柴油，原料，新能源，环境 The Hope of New Energy-Biodiesel Hui Guo (Antai College of Economics and Management,Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240,China) Abstract:The reduction of oil resources and the sharp fluctuation of prices are real problems in the development of human society in twenty-first Century.Biodiesel is one of the most promising alternatives to the global energy crisis.Biodiesel is renewable and environmentally friendly;however,there are still many challenges for its commercial production as an alternative of petroleum-based transportation fuels, particularly in China with very limited resources for its biofuels development.In this article,the update progress of biodiesel R D and production is reviewed,with a focus on its feedstock supply,manufacturing processes,quality control and byproduct utilization.It is concluded advantages of biodiesel in saving resources and the development direction in China. Key words:biodiesel,feedstock,new energy,environment
新能源的希望-生物柴油 郭慧 （上海交通大学安泰经济与管理学院，上海 200240） 摘要：石油资源的日益减少和价格的剧烈波动是困扰 21 世纪人类社会发展的一 个现实问题，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 过对国内外生物柴油发展现状的介绍，以及对我国发展生物柴油的原料来源途径， 包括木本油料植物、转基因油料作物、废弃油脂、微生物油脂和微藻油脂等的探 讨，进一步分析了生物柴油对环境对节约资源方面的优势，概括了生物柴油副产 物的高值化利用策略，指出了我国生物柴油产业发展方向与前景。 关键词：生物柴油，原料，新能源，环境 The Hope of New Energy-Biodiesel Hui Guo (Antai College of Economics and Management, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) Abstract: The reduction of oil resources and the sharp fluctuation of prices are real problems in the development of human society in twenty-first Century. Biodiesel is one of the most promising alternatives to the global energy crisis. Biodiesel is renewable and environmentally friendly; however, there are still many challenges for its commercial production as an alternative of petroleum-based transportation fuels, particularly in China with very limited resources for its biofuels development. In this article, the update progress of biodiesel R & D and production is reviewed, with a focus on its feedstock supply, manufacturing processes, quality control and byproduct utilization. It is concluded advantages of biodiesel in saving resources and the development direction in China. Key words: biodiesel, feedstock, new energy, environment
一、生物柴油国内外概况 近年来，世界各国出于加强能源安全、减少温室气体排放和促进农业发展等 多方面的考虑，积极促进和扶持生物液体燃料发展。生物柴油是生物液体燃料的 重要组成部分，发展速度十分迅速，大大超过了燃料乙醇的增长速度，其发展可 能产生的经济与环境等方面的影响也逐渐凸显。 生物柴油是指短链一元烷醇的脂肪酸酯。由于甲醇价格便宜、易回收、易纯 化，大多数生物柴油标准定义生物柴油为来源于动植物油脂的脂肪酸甲酯。生物 柴油的动力、效率、托力和爬坡能力与普通柴油相当，其他性能二者也相近，如 十六烷值、粘度、燃烧热、倾点等。生物柴油具有环境友好的特点，体现在生产、 燃烧过程的各个层面。生物柴油的生产可减少石化能源的开采和消耗，燃烧排放 的C02远低于植物生长过程吸收的C02,可缓解因C02积累造成的全球气候变暖： 生物柴油含硫量低，可使二氧化硫和硫化物的排放减少约30%，且不含造成环 境污染的芳香烃，其废气排放可满足欧洲Ⅲ号排放标准。 (一)国外概况 2000-2011年全球生物柴油产量图 产量万吨) 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 250 0 20002001 2002 200320042005200620072008200920102011 年份 数据来源：公开资料 图1世界生物柴油产量增长趋势 Fig.I Growth of global biodiesel 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
一、 生物柴油国内外概况 近年来，世界各国出于加强能源安全、减少温室气体排放和促进农业发展等 多方面的考虑，积极促进和扶持生物液体燃料发展。生物柴油是生物液体燃料的 重要组成部分，发展速度十分迅速，大大超过了燃料乙醇的增长速度，其发展可 能产生的经济与环境等方面的影响也逐渐凸显。 生物柴油是指短链一元烷醇的脂肪酸酯。由于甲醇价格便宜、易回收、易纯 化，大多数生物柴油标准定义生物柴油为来源于动植物油脂的脂肪酸甲酯。生物 柴油的动力、效率、托力和爬坡能力与普通柴油相当，其他性能二者也相近，如 十六烷值、粘度、燃烧热、倾点等。生物柴油具有环境友好的特点，体现在生产、 燃烧过程的各个层面。生物柴油的生产可减少石化能源的开采和消耗，燃烧排放 的 CO2 远低于植物生长过程吸收的 CO2，可缓解因 CO2 积累造成的全球气候变暖； 生物柴油含硫量低，可使二氧化硫和硫化物的排放减少约 30％，且不含造成环 境污染的芳香烃，其废气排放可满足欧洲Ⅲ号排放标准 [1]。 （一）国外概况 图 1 世界生物柴油产量增长趋势 Fig.1 Growth of global biodiesel 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。2011年全球生物柴油产量已突破2000万 吨。 1、欧盟 欧盟是全世界生物柴油发展最早的地区，2002年共生产生物柴油106万 吨，2003年为143万吨，2004年为193万吨，2005年则进一步提高到318万吨，预 计2006年的生产能力为607万吨。其中，德国、法国和意大利是欧盟最主要的生 物柴油生产国，仅德国在2005年的生物柴油产量就达到167万吨，超过欧盟总产 量的一半。 欧盟对生物能源原料种植、生产加工、市场销售与使用等各个环节给予了一 系列的政策支持与优惠。根据DirectiveEC2003/96文件规定，欧盟委员会允 许成员国对生物柴油生产实行税收减免政策。据估计，2006年欧盟对生物液体 燃料的税收减免额度达30亿欧元，平均税收减免幅度为0.5欧元/L。同时，欧 盟对以休耕地种植能源作物给予补贴。 2、美国 美国是世界上最大的燃料乙醇生产国，生物柴油规模相对较小。近年来，美 国开始重视生物柴油发展。1999年，美国政府颁布了开发生物质能源的法令， 生物柴油是其中重点发展领域之一。为鼓励生物柴油发展，自2004年开始，美 国政府对生物柴油产业也给予了玉米乙醇产业所享受的同等优惠政策。例如，对 以废油和大豆为原料生产的生物柴油，政府将分别提供每3.785L0.5美元和1 美元的税收减免。 在美国政府的推动下，产量迅速增长和广泛推广应用，同时形成了生物柴油 产业集群。包括：协会，生产厂，化学品供应商，工程建设，咨询服务公司，教 育培训，设备仪表服务，财务、会计、保险，运输等。 3、印度 印度的能源供需形势十分严峻。印度国内石油产量约为3700万吨，而需求将 近1.2亿吨，而且以每年6%的比率增加。据预测，到2025年印度的石油需求量 将达到3亿吨，对外依赖率可能达到85%-90%。另一方面，印度在发展生物柴油
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。2011 年全球生物柴油产量已突破 2000 万 吨。 1、欧盟 欧盟是全世界生物柴油发展最早的地区,2002 年共生产生物柴油 106 万 吨,2003 年为 143 万吨,2004 年为 193 万吨,2005 年则进一步提高到 318 万吨,预 计 2006 年的生产能力为 607 万吨。其中,德国、法国和意大利是欧盟最主要的生 物柴油生产国,仅德国在 2005 年的生物柴油产量就达到 167 万吨,超过欧盟总产 量的一半。 欧盟对生物能源原料种植、生产加工、市场销售与使用等各个环节给予了一 系列的政策支持与优惠[2]。根据 DirectiveEC2003/96 文件规定，欧盟委员会允 许成员国对生物柴油生产实行税收减免政策。据估计，2006 年欧盟对生物液体 燃料的税收减免额度达 30 亿欧元，平均税收减免幅度为 0.5 欧元/L。同时，欧 盟对以休耕地种植能源作物给予补贴。 2、美国 美国是世界上最大的燃料乙醇生产国，生物柴油规模相对较小。近年来，美 国开始重视生物柴油发展 [3]。1999 年，美国政府颁布了开发生物质能源的法令， 生物柴油是其中重点发展领域之一。为鼓励生物柴油发展，自 2004 年开始，美 国政府对生物柴油产业也给予了玉米乙醇产业所享受的同等优惠政策。例如，对 以废油和大豆为原料生产的生物柴油，政府将分别提供每 3.785L0.5 美元和 1 美元的税收减免。 在美国政府的推动下,产量迅速增长和广泛推广应用,同时形成了生物柴油 产业集群。包括：协会，生产厂，化学品供应商，工程建设，咨询服务公司，教 育培训，设备仪表服务，财务、会计、保险，运输等。 3、印度 印度的能源供需形势十分严峻。印度国内石油产量约为 3700 万吨,而需求将 近 1.2 亿吨，而且以每年 6%的比率增加。据预测，到 2025 年印度的石油需求量 将达到 3 亿吨，对外依赖率可能达到 85%-90%。另一方面 ,印度在发展生物柴油
方面又受到人口众多、食用油脂短缺的限制。 为了促进生物燃料的发展，印度政府建立了一个生物燃料发展委员会，并在 2003年4月向国家计划委员会提出一个报告。该报告建议了生物柴油目标：第 一阶段，在2003一2007年间，建立麻疯树和水黄皮树种植基地：第二阶段，在 2007-2012年，实现大规模种植麻疯树，并把种植范围扩大到全国，从而能够生 产出足够多的植物油来生产生物柴油。印度铁路部门和印度石油总公司合作开发 生物柴油，生产的生物柴油已经进行了台架试验，并在公共汽车上进行了生物柴 油的使用试验。 (二)国内概况 120 112.901100.0% 90.0% 100 80.0% 65.1% 80 70.0% 68.37 60.0% 57.6% 60 4 2% 50.0% 36.4% 37.5038.7043.39 40.0% 40 29.6133.28 30.0% 7 20 15.81 20.0% 8.27 11.28 2 21 10.0% 0.0% 2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年 一市场规模：亿元★一年度同比增长 图2我国生物柴油增长趋势 Fig.2 Growth of biodiesel in China 从图2中可以看出，我国生物柴油市场规模一直呈现上升趋势，尤其是2014 年其规模以突破100亿元，但自2009年至2012年来增长速度有所放缓。我国作 为世界第二大石油消费国，对外依存度接近50%。2010年柴油需求量约1亿t, 2015年将达到1.3亿t。另一方面，我国大气污染趋于恶化，2005年二氧化硫 排放量达2549万t,居世界首位，较2000年增加27%。节能减排、保障能源和 环境安全是我国长期面对的难题，发展环保、可再生的生物燃料成为国家的战略 需求。我国在“九五”期间就制定了可再生能源中长期发展规划，2005年又出 台了《可再生能源法》。国家规划2020年生物燃料年替代石油1000万t,占交 通燃料的15%左右
方面又受到人口众多、食用油脂短缺的限制。 为了促进生物燃料的发展，印度政府建立了一个生物燃料发展委员会，并在 2003 年 4 月向国家计划委员会提出一个报告。该报告建议了生物柴油目标：第 一阶段，在 2003—2007 年间，建立麻疯树和水黄皮树种植基地；第二阶段, 在 2007-2012 年，实现大规模种植麻疯树，并把种植范围扩大到全国，从而能够生 产出足够多的植物油来生产生物柴油。印度铁路部门和印度石油总公司合作开发 生物柴油，生产的生物柴油已经进行了台架试验，并在公共汽车上进行了生物柴 油的使用试验。 （二）国内概况 图 2 我国生物柴油增长趋势 Fig.2 Growth of biodiesel in China 从图 2 中可以看出，我国生物柴油市场规模一直呈现上升趋势，尤其是 2014 年其规模以突破 100 亿元，但自 2009 年至 2012 年来增长速度有所放缓。我国作 为世界第二大石油消费国，对外依存度接近 50％。2010 年柴油需求量约 1 亿 t， 2015 年将达到 1.3 亿 t。另一方面，我国大气污染趋于恶化，2005 年二氧化硫 排放量达 2549 万 t，居世界首位，较 2000 年增加 27％。节能减排、保障能源和 环境安全是我国长期面对的难题，发展环保、可再生的生物燃料成为国家的战略 需求。我国在“九五”期间就制定了可再生能源中长期发展规划，2005 年又出 台了《可再生能源法》。国家规划 2020 年生物燃料年替代石油 1000 万 t，占交 通燃料的 15％左右