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贵州发展生物柴油产业的调查

更新:2008年07月11日 阅读次数: 【字体:
        随着资源和环境矛盾的日趋紧张,国际石油价格的不断攀升,发展我国生物柴油产业的呼声越来越高。贵州省自2003年以来就开始关注并积极推动小油桐生产生物柴油示范工作。为了解贵州小油桐生物柴油发展情况,我们从资源潜力、果仁加工、综合利用、生态环境及产业发展前景等诸多方面,对贵州生物柴油产业发展相关问题进行了调查。    
  一、贵州发展小油桐生物柴油工作的进展情况
  (一)小油桐及其提炼柴油的基本情况
  小油桐即麻疯树,为大戟科,属灌木或小乔木,高3-5米,生于海拔300-1600米的河谷荒山荒坡上,喜光,喜暖热气候,可在降雨量200-3800毫米、年均18-28.5℃的环境下生存,对干旱、高热、瘠薄的适应能力极强,可用于干旱地区退化土地治理、防治石漠化和水土保持林营建等。小油桐牲畜不食,且不会对土壤造成不良影响,可以在林间套种蔬菜、牧草等作物,进行复合经营。  
  小油桐是提炼生物柴油的优质木本油料树种之一。有关研究表明,小油桐果壳含油率0.86%,种仁含油率55.66%,综合含油率34.4%。小油桐籽油呈淡黄色,性能与石化柴油相近,经提炼后多数指标优于石化柴油。同时,小油桐还是生物农药、医药、制皂、制漆、化妆品生产等的重要原料。  
  世界上小油桐主要分布在热带、亚热带地区,印俊、乌干达、越南等国均有人工种植小油桐的经验。我国小油桐主要分布广东、广西、海南、贵州、云南、四川等地,自然分布面积约10万亩。据专家估算,我国西南地区适宜种植小油桐的面积约3000万亩。  
  贵州处于亚热带湿润季风气候区,小油桐种植规划区位于该省南部,地处云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带,以低山河谷地貌为主。区内地貌特点是海拔较低、河谷切割深、相对高差大。大部分地区平均海拔500-800米,相对高差200-350米,年均气温18-20℃,降水量在1300毫米以上,热量、雨量极为丰富,有“天然温室”之称,是小油桐主产区之一。黔西南州和黔南州的望谟、册亨、贞丰、安龙、罗甸等县的干热河谷地带自然分布的小油桐面积达到3万亩。
  (二)示范工作进展情况
  围绕小油桐生物柴油的产业化开发利用,贵州省建立起一套从良种繁育、原料种植、加工到副产品综合利用的生产工艺和技术,试验示范工作稳步推进。  
  (1)良种繁育技术体系基本建立。近年来,贵州省对小油桐野生资源自然分布进行了调查,确定了小油桐适宜生长的气候和地理环境,初步筛选优质种源,并在此基础上对小油桐良种快繁技术进行了研究,比较了营养袋育苗、大田育苗、无性系扦插和组培快繁等育苗技术,得出了较为明确和实用的大规模育苗方法。目前,已建成小油桐育苗基地约l000亩,住圃小油桐苗达2400万株,可满足22万亩小油桐基地建设用苗。下一步,拟利用基因工程等现代生物技术手段,进行小油桐种质基因改良研究,进一步提高小油桐的产果率和种子含油量,并引入耐寒基因,扩大小油桐种植范围。  
  (2)原料基地建设进展顺利。贵州基本建立了小油桐优质高产栽培技术,为小油桐的大面积种植提供了技术支撑。通过采取公司租赁土地使用权、集体经营权属的土地与村合作、在农户自愿基础上的公司+农户这三种种植模式,贵州已种植小油桐超过20万亩。按照《贵州省小油桐种植基地建设及产业化发展规划》,2008年小油桐种植面积将达60万亩,2010年达200万亩,2020年达600万亩,范围包括黔西南州、黔南州和黔东南州适宜种植小油桐的19个县。  
  (3)生产工艺比较成熟。生物柴油化学生产技术经过多年的发展,已经形成比较完备的技术体系和方法,其技术根本点在于酯交换催化剂和生产上艺的选择。贵州大学精细化工研究开发中心对生物柴油生产工艺进行了深入研究,对催化方法及其工艺进行了大量的筛选,最终确定采用固相碱催化法制备以小油桐为原料的生物柴油,选出催化效果良好的系列固相化剂。在催化剂用量为1%(占小油桐油重量的百分比)的情况下,反应转化率和回收率均在95%以上,具有工艺简单,设备要求低,催化剂可回收利用等特点,尤其是避免了后处理过程中的水洗和酸中和过程,使“三废”排放大大降低,甚至可以达到零排放,使小油桐生物柴油真正成为绿色工艺生产的绿色产品。  
  通过上述方法生产出的生物柴油经国家重型汽车质量监督检验中心、北京理工大学汽车排放国家专业实验室、德国戴姆勒-克莱斯勒、大众公司等多家国内外权威机构的测试,其理化指标、动力性和经济性、烟度及颗粒排放等指标均符合相关标准,大部分理化指标达到了欧洲生物柴油标准,在排放性能上优于零号柴油。  
  (4)加工示范稳步推进。国家发展改革委已批准在贵州建设60万亩小油桐规范化种植及产业化示范基地。贵州省发展改革委也批复了1个小油桐生物柴油加工示范项目,采用自主研发技术年产1万吨和2万吨生物柴油的示范装置均已试产,另外一套利用国内技术年产5000吨和德国鲁奇公司技术年产6-10万吨生物柴油的示范装置也开工建设。  
  (5)综合利用研究取得初步进展。为了提高资源利用率,贵州省还积极开展了小油桐的综合利用研究,并取得了初步进展。一是从小油桐中分离提取天然生物农药;二是从小油桐毒蛋白中分离制取抗艾滋病、抗糖尿病和抗肿瘤药物成分;三是小油桐脱毒制作蛋白饲料。  
  (6)国际合作交流不断深入。2005年以来,贵州省与德国有关机构及奔驰、大众、壳牌德国、鲁奇等企业签订了合作协议。其中,2005年5月在北京召开的中德高技术对话论坛上,贵州省发展改革委、科技厅、贵州金桐福生物柴油公司与德国鲁奇化工技术公司签订了《在中德可再生交通能源合作框架下贵州小油桐生物柴油示范项目的合作协议》。该项目也被国家发展改革委列为中德高技术合作示范项目,被科技部列入中德可再生交通能源合作框架下第一个示范合作项目。另外,贵州还是中国一联合国开发计划署绿色能源扶贫示范省。  
    
  二、贵州发展小油桐生物柴油产业面临的问题
  (一)原料规模化种植有待加强
  目前,贵州小油桐种植为20万亩,加上云南和四川的10万亩和15万亩,全国也只有45万亩,远不能满足生物柴油规模化生产的需要。而且这些小油桐基本上都是2005-2006年种植的.在种植3年后才能进入产果期,7年后进入丰产期。这意味着要实现小油桐原料稳定供给还需要一个过程。同时,由于种植的小油桐刚驯化不久,其产果量只是通过单株推算,具体规模化种植的产量只能通过未来实际产出来确定。
  (二)生产装置规模小
  贵州已建成的两个万吨级的生物柴油生产装置,其规模只能说是工业化生产的初级阶段,还达不到合理经济规模的要求,产品的经济性有待提高。
  (三)资金投入不足
  种植小油桐前期投入负担重,山区农民收入水平比较低,没有能力承担先期投入成本,主要靠政府和企业。但是贵州各级财政比较紧张,难以投入足够的资金,而种植企业因短期内看不到效益也不愿多投入。目前,贵州小油桐规模化种植的资金主要来自国家发展改革委、国家林业局的专项资金和省级财政的有限支持,导致小油桐无论在高产稳产优质品种育苗、规模化种植,还是在综合利用开发等方面都投入不足。
  (四)产业化示范进程受到国家相关配套政策措施滞后的制约
  与国外相比,我国目前还没有形成一套发展生物柴油的扶持政策与办法。虽然国家已颁布了《可再生能源法》和《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》,但还缺乏配套实施细则。已颁布实施的《柴油机燃料调和用生物柴油(B100)国家标准》还只是推荐性标准,缺乏统一的强制性国家标准。生物柴油的市场准入条件尚还没有建立起来,生物柴油还未行政许可进入成品油销售主渠道,影响了贵州小油桐生物柴油的推广运用。  
  贵州省对示范工作进行了相应部署:一是稳步推进小油桐种植基地建设,争取在2010年小油桐种植规模达到200万亩,2015年达到400万亩。二是在小油桐规划的基础上,做好乌桕等其他木本能源植物种植基地建设,实现原料供应的多元化。三是尽快编制完成中德合作贵州小油桐生物柴油示范项目可行性研究报告,积极推进小油桐生物柴油加工示范工作。四是组建“中德合作贵州小油桐生物柴油工程研究中心”,全面开展以小油桐的保护和开发利用为主的研究。五是已经组织召开“2007中德合作贵州小油桐生物柴油示范项目技术国际研讨会”,交流经验,开拓思路,研究探讨推进这个项目的思路和方案。六是优化小油桐生物柴油产品性能,完善原料和产品质量标准,开展车辆行驶试验,研究相关扶持政策。
  三、主要启示和政策建议  
    
  (一)主要启示  
    
  l、贵州发展小油桐生物柴油具有积极的战略意义  
  一是有利于探索能源替代新途径,缓解我国的能源压力。积极开发利用可再生能源、实现经济社会的可持续发展已成为各国的客观要求。生物燃料不仅是可再生能源的发展重点,也已成为世界各国替代能源的主要途径与方向。欧洲、美国、加拿大、巴西、日本、澳大利亚、印度等国都在积极发展这项产业。不久前由欧盟主办的国际生物燃料大会上,欧盟委员会对外关系发言人瓦尔德纳表示,到2020年欧盟各国再生能源比重要达到20%,其中l0%为生物燃料。我国对发展包括生物质能在内的可再生能源也给予高度重视。《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中明确提出:“加快开发生物质能,……扩大生物质固体成型燃料、燃料乙醇和生物柴油的生产能力。”贵州发展小油桐生物柴油,积极探讨我国能源替代道路,符合当今世界能源发展的趋势,有利于在一定程度上填补国内柴油市场供给缺口,缓解我国的能源压力。  
  二是有利于贵州的石漠化治理,改善山区生态环境。贵州省喀斯特地貌占全省面积的73%,加上各种自然灾害的影响,石漠化现象较为严重,不仅面积大,而且程度高。调查表明,贵州省中度以上石漠化面积占全省国土面积的7.49%;轻度以上石漠化面积占20.39%;具有潜在石漠化的面积达到45.2%。虽然近几年来实施退耕还林、退耕还草等工程,石漠化地区生态环境恶化的现象得到初步遏制,但要根本上遏制水土流失和石漠化现象的蔓延,还需要进一步加大植树造林的力度。贵州结合盘江流域治理,推广种植耐干旱、耐高热、抗瘠薄且具有经济价值的小油桐,可以在较短的时间内尽快成林,提高森林覆盖率,有利于石漠化治理,修复已退化的生态环境,实现人与自然和谐共处。  
  三是有利于增加农民的收入,促进贫困山区新农村建设。贵州是我国少数民族分布较多的地区,也是国家贫困县较多的省份。在喀斯特地貌的山区种植小油桐,可以推动山区农村产业结构调整,实现林业产业化,促进农村剩余劳动力就地消化,增加贫困山区少数民族群众经济收入。这既是贯彻中央西部大开发战略的重要举措,也是推进贫困县山区新农村建设的有效措施。据测算,贵州省小油桐生物柴油产业形成后,可带动约150万农民就业,农民每年人均增收约2000元。  
  四是有利于发展特色产业,促进地方经济发展。小油桐作为能源林种植,包括清山、整地、种子、栽植、施肥等费用在内的总成本约400元/亩。小油桐原料成本占生物柴油生产成本的70%以上。当小油桐果籽在每公斤l元波动时,按3吨果籽产1吨生物柴油计算,生物柴油的生产成本为4400元/吨左右。参照目前化石柴油出厂价,生物柴油按4600元/吨计算,加上副产的甘油100公斤,每生产1吨生物柴油可获利300元。若加工成精制甘油,则价格可达8000元/吨以上,其他副产品,包括有机复合肥、脱毒动物饲料、生物农药、生物医药等,收益可达600元。另外种植小油桐还可以参加国际碳交易,以种植小油桐每亩相当减排0.3吨二氧化碳计算,目前约6亩地产1吨油(种植3年后进入产果期,7年后进入丰产期,产果量约为300-400公斤/亩,采用科技进步成果后可达到600-800公斤/亩,采果期20-30年),生产每吨生物柴油可从国际碳市场获益约21.6欧元,折合人民币约226元。综上合计,平均每吨生物柴油总收益可达5726元,扣除生产成本,每吨毛利润达到1400元以上。根据贵州省生物柴油产业发展规划,如果发展顺利,贵州省最终可形成年产200万吨生物柴油、产值超百亿元的产业规模。这对贵州省改变过度依赖煤、电、铝等传统资源型产业的增长模式,走新兴工业化道路具有重要的意义。  
  总的看,贵州利用喀斯特贫瘠山区,进行大规模小油桐人工种植,发展绿色生物柴油产业,既坚持了不与人争粮、不与粮争地、不破坏生态环境的“三不”原则,又能够做到有利于能源替代、有利于环境保护。根据规划,到2020年贵州小油桐生物柴油产业化示范项目建成后,不仅可以形成产值超百亿元的生物柴油产业规模,带动相关产业的发展,还可以带动150万贫困农民脱贫致富,并保护恢复生态面积1000万亩以上..  
  2、贵州发展小油桐生物柴油具备较好的基础和优势  
  贵州开发生物柴油所需原料种植的地质地貌、气候条件、土壤结构、物种资源等基础条件较好,而且宜林荒地比较丰富,开发利用潜力大。贵州省已经开展了从科研、基地建设到试产的一系列卓有成效的工作,基本建立了小油桐优质高产栽培技术和繁殖技术体系,掌握了高转化率的加工工艺和技术,为产业进一步发展奠定了一定的基础。从该省政府有关部门到有关地、州、县,对发展以小油桐为主要原料的生物柴油产业都很重视,特别是已作为贵州的重要战略决策之一写入省委[2007]1号文件和省的“十一五”规划中,产业发展具有内在动力。国家发展改革委、科技部、外交部、国家林业局等国家有关部门对贵州小油桐生物柴油给予了高度关注和支持,使这项产业的发展具备良好的基础。  
  可见,贵州发展小油桐生物柴油意义重大,而且具备了比较好的基础和条件,国家应继续鼓励和支持贵州省的这种探索。
  (二)政策建议
  发展生物柴油是一项创新工程。尽管贵州发展小油桐生物柴油产业已经做大量工作,但很多问题需要进一步从国家层面统筹考虑,加以解决。  
  (1)按照系统工程的要求,加快研究我国生物柴油产业发展战略。以车用柴油目标市场为重点,全面借鉴国外生物柴油发展成果与经验,结合我国木本植物、油料作物和废弃动植物油脂原料资源禀赋状况,加快自主创新步伐,积极探索适合我国国情的生物柴油产业发展的技术路线,促进我国生物柴油产业稳定有序健康发展。  
  (2)尽快启动并稳步推进生物柴油试点工作。借鉴乙醇燃料试点成功模式和发展经验,从我国国情出发,制定生物柴油试点工作方案,并组织实施。因地制宜,选择具有原料优势和潜力、先进技术工艺、综合利用水平较高和产业经济性较好的地区和企业作为试点单位。优先考虑把贵州作为我国生物柴油的试点省。其他地区符合条件的也将逐步纳入试点。通过试点,发现问题、完善政策、积累经验,进而达到以点带面、逐步推广,有效探索具有我国特色的生物柴油产业发展模式。  
  (3)着力做好各项基础性工作,为生物柴油试点创造良好条件。抓紧开展小油桐、黄莲木、乌桕等木本植物作物,棉籽等油料作物及废弃动植物油脂资源调查与评估。进一步做好发动机台架和行车试验,并在形成结论的基础上尽快制定和颁布B5、B10等生物柴油系列国家标准,规范产品质量,维护市场秩序。加强生物柴油副产品的综合利用研究,联动发展生物化工,延长加工链,提高产业的经济性和竞争力。  
  (4)抓紧研究提出相关扶持政策,创造良好的政策环境。要尽快研究制定从原料种植、收购、加工、流通到副产品综合利用的扶持政策,提高生物柴油生产的经济性。通过政策支持,提高农民和企业种植木本植物、油料作物的积极性,提高规模化种植水平;引导各方面积极主动回收废弃动植物油脂;形成合理的生物柴油结算价格体系等。  
  (5)加强对外交流合作,学习和借鉴先进国家发展生物柴油的经验和做法。欧洲、美洲等一些国家在发展生物柴油方面走在世界的前列,他们有很多成功的实践。最近欧盟表示,到2020年其再生能源比重要达到20%,其中10%为生物柴油等生物燃料。因此,我国在发展生物柴油的起步阶段,有必要研究学习国外的先进经验和成功做法,特别是在生物柴油标准制定、原料选择、基地建设、工艺技术、综合利用、市场流通等方面的实践和政策,做到为我所用,更好地推进我国生物柴油产业的发展。  
(宏观经济研究,国家发展改革委工业司、国家发展改革委产业发展研究所,王伟,黄汉权)
关键词:贵州发展
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