
二代生物柴油技术路线较为成熟,产品性质优异,是近期生物柴油领域发展重点。总体来看,第一代技术是油脂原料与甲醇在酸、碱、生物酶等催化作用下发生酯反应得到脂肪酸甲酯(酯基生物柴油,FAME)。该技术成熟,工艺相对简单,成本低,目前是生物柴油产品中的主流产品,但较差的理化性能限制其使用场景,其与石化柴油混合比不能超过30%凝固点高导致低温地域和时间段无法使用等。第二代技术通过加氢工艺脱除油脂中的含氧基团,并通过异构化降低凝点,生成烃类(烃基生物柴油,HVO或HEFA)。其组成和结构与石化柴油基本相同,十六烷值较高,稳定性好,低温流动性好,可按任意比例掺混。第三代技术克服了油脂原料限制,但生产成本过高,正处于研发阶段,中期阶段内很难量产。
各国立足于基本国情并结合自身资源优势,发展不同原料的制备工艺。按原料分类,可分为传统生物柴油(食物基)和先进生物燃料(非食物基)。目前欧盟生物柴油的原料以菜籽油为主,美国、巴西、阿根廷等美洲国家以大豆油为主,马来西亚、印尼、泰国等东南亚国家棕榈油资源丰富,都是主要的棕榈油生物柴油生产国。我国作为食用油消费大国,自给尚且不足需要进口,再依赖食用油脂制备生物柴油将会大大加剧与人争油的局面,引发粮油危机。2012年工信部和农业部专门下发《粮食加工业发展规划(2011—2020年)》,文件中明确中国将严格控制以粮食为原料的生物质能源加工业发展。因此我国无法像其他国家大力发展以食用粮油为基础的生物柴油产业,而以废油脂为原料进行生物柴油生产,代表着我国生物柴油的发展方向。
目前生物柴油上游主要是生产生物柴油的原材料,在国内主要包括地沟油、酸化油等废油脂收集企业;中游为生物柴油的生产企业,主要包括传统生物合成企业、新能源企业及石化企业来生产一代及二代生物柴油;生物柴油的下游主要包括工业燃料、交运燃料、增塑剂、表面活性剂等产品。