(下)生物柴油的现在与未来
全国生物柴油行业协作组
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2007-8-14 16:31:23
(接2006年12月13日)三、我国生物柴油发展现状
中国开展生物柴油的研究开发工作较早，1981年已有用菜籽油、棉籽油等植物油生产生物柴油的试验研究。近年来，辽宁能源所、中国科技大学、江苏石油化工学院、北京化工大学、吉林省农业科学院等一些科研单位和大专院校先后进行了生物柴油的研究工作，并研制成功利用菜籽油、大豆油、废煎炸油等为原料的工艺。我国政府也制定了一系列政策和措施支持生物柴油的研究开发工作，促进了生物柴油产业的快速。
2004年科技部高新技术和产业化司启动了“十五”国家科技攻关计划“生物燃料油技术开发”项目，包括生物柴油的内容。2005年，由石元春院士主持的国家专项农林生物质工程开始启动，规划生物柴油在2010年的产量为200万吨/年，2020年的产量为1200万吨/年。2005年，由侯祥麟院士主持的替代燃料发展战略研究开始进行，其中包括了生物柴油。2005年5月，国家“863”计划生物和现代农业技术领域决定提前启动“生物能源技术开发与产业化”项目，已发布了指南，其中设有“生物柴油生产关键技术研究与产业化”课题。
在我国，生物柴油日益受到民营企业的青睐。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源发展公司等都建成了1万-2万吨/年的生产装置，目前餐饮业废油是价格最低的生物柴油原料，民营企业主要以餐饮业废油和皂化油下脚料为原料，还生产一些高附加值的产品来增加利润。其它民营企业如西安兰天生物工程公司等也正在或计划生产生物柴油。2004年以来，又有四川大学生命科学院宣布要利用麻疯树果实榨油建设年产万吨级生物柴油炼油厂，新疆规划建设以棉籽油为原料的10万吨/年生物柴油炼油厂，河北石家庄炼油化工股份有限公司规划利用多种原料油建设5万吨/年的生物炼油厂。2005年，国内还出现了一个由奥地利BIOLUX公司独资兴办的威海碧路生物能源有限公司，投资7500万欧元，在山东威海建设25万吨/年的生物炼油厂，并计划2006年底开始生产生物柴油，产品全部出口到欧盟。
国内部分已建成和待建的生物柴油厂家概况见表6。
表6 国内部分已建成和待建的生物柴油厂家
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企业名字
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地点
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规模
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原料
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技术(工艺)
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海南正和生物能源公司
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河北武安
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1万吨/年
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地沟油、榨油废渣和林木油果
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化学法连续式并采用树脂催化剂进行预酯化
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四川古杉油脂化学有限公司
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绵阳三台县高新区
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14万吨/年
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高芥酸菜籽油和大豆油油脚，废动植物油和地沟油
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自主研发的中压连续催化酯化工艺和高压连续催化酯化工艺
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福建龙岩卓越新能源发展有限公司
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福建龙岩
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2万吨/年
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地沟油及其他原料废动植物油脂
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化学法连续式(在废油的分离纯化，催化等方面进行了自主研发)
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无锡华宏生物燃料有限公司
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无锡新区坊前镇工业区
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10万吨/年
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地沟油，废动植物油(废棕榈油)
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引进日本HAVE制造工艺并自主研发
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丹东市精细化工厂
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3万吨/年
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地沟油，动植物油脚、工业废油脂
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使用自主研发的高效催化剂
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福建源华能源科技有限公司
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杭州萧山区所前镇
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5万吨/年
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地沟油及其他原料废动植物油脂
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引进福建龙岩卓越公司的技术
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福建源华能源科技有限公司
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福建福清元洪投资区
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3万吨/年
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地沟油及其他废动植物油脂
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引进福建龙岩卓越公司的技术
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联美实业(美国)阗仁德环保能源有限公司
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上海金山工业区
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5万吨/年，6千吨甘油，二期10万吨/年
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低档菜籽油和废动植物油脂
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使用欧洲生物柴油设备供应商的核心技术和成套设备
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碧路(奥地利BIOLUX)生物能源有限公司
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威海
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25万吨/年
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当地菜籽油
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使用欧洲生物柴油设备供应商的核心技术和成套设备
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湖南天源生物清洁能源有限公司
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湖南常德汉寿县
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2万吨/年
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植物油脚餐饮废油
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使用自主研发的生产技术(其“一种生物清洁燃料的生产方法”已申报国家发明专利)
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湖南天源生物清洁能源有限公司与英国利奥有限公司合作
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湖南
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20万吨/年
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以洞庭湖畔的含油率较高的野生豆类为原料
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湖南海纳百川生物工程有限公司
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湖南益阳市
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1万吨/年
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使用清华大学研发的有机介质中脂肪酶转化可再生油脂合成生物柴油的新工艺
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荣利(香港)新能源有限公司
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江苏太仓
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20万吨/年
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菜籽油
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采用德国鲁奇(LURGI)公司的两级连续醇解工艺技术
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内蒙古金骄特种新材料有限公司
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年产10万吨的生物柴油、6万吨的生物润滑油、3万吨的生物质稀土高分子材料
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秸秆、谷壳、树枝、油草、油灌木、大豆、高油酸菜籽等物质
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采用生物质精炼技术制备出生物柴油、生物润滑油和生物高分子材料等高新技术产品
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华中农业大学生物质能研究中心
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200吨
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自主研发，一步法
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浙江大学
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续表6
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企业名字
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地点
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投产时间
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备注
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海南正和生物能源公司
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河北武安
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2001年9月投产
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11万亩黄连木种植基地，年产柴油原料1万吨左右
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四川古杉油脂化学有限公司
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绵阳三台县高新区
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1万吨生产线1条(绵阳，01年11月投产)，3万吨生产线2条(邯郸肥乡，03年12月投产)，10万吨生产线在建中(福州，预计2005年11月投产)
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福建龙岩卓越新能源发展有限公司
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福建龙岩
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2002年9月投产
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投资2000万元
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无锡华宏生物燃料有限公司
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无锡新区坊前镇工业区
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2005年10月投产
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丹东市精细化工厂
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已完成试产，预计2006年3月投产
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福建源华能源科技有限公司
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杭州萧山区所前镇
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预计2005年9月投产
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投资1.1亿元
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福建源华能源科技有限公司
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福建福清元洪投资区
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预计2005年10月投产
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投资3600万元
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联美实业(美国)阗仁德环保能源有限公司
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上海金山工业区
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首期预计2007年初投产，二期预计2007年初投产
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首期投资2980万美金，二期投资2020万美金
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碧路(奥地利BIOLUX)生物能源有限公司
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威海
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预计2006年底投产
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年加工70万吨油菜籽，柴油出口欧盟，菜籽渣40万吨，供应国内饲料企业，总投资3700万欧元
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湖南天源生物清洁能源有限公司
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湖南常德汉寿县
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2005年7月投产
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投资1500万元，其产品天源B20生物柴油已在常德市公交总公司柴油汽车上批量使用
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湖南天源生物清洁能源有限公司与英国利奥有限公司合作
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湖南
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由于原料问题至今尚未开工
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计划投资3000万欧元，2004年11月签约
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湖南海纳百川生物工程有限公司
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湖南益阳市
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2004年底中试投产
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计划追加投资1000万元，2005年10月开工建设
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荣利(香港)新能源有限公司
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江苏太仓
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一期投资5000万美金
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内蒙古金骄特种新材料有限公司
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投资3.9亿元建设的生物柴油、生物润滑油、生物质稀土高分子材料产业化项目在包头稀土高新区开工奠基。
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华中农业大学生物质能研究中心
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2006年5月建成
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将与天门市油料加工企业合作建设年产2000吨生物柴油装置
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浙江大学
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与黑龙江九三油脂集团准备合作
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五、成本分析
目前，原料价格和供应是制约国内生物柴油发展的关键。
(一)经济成本核算
生物柴油价格应该采用两种方法计算，一种是净生产端价格，一种是考虑到消费端以及环境因素的综合价格。
以净生产端价格计算，欧美等国得到的生物柴油价格是石油柴油的数倍，没有竞争力。以南联盟为例，1吨油菜籽可制取约360千克生物柴油，同时可副产16千克甘油。生物柴油根据等级和纯度的不同，价格在250-750美元/吨，均价为500美元/吨。这种价格与石油柴油相比没有竞争力。但是，纯度为99.7%的甘油价格为2000美元/吨。南联盟1公顷油菜田大概可以生产3吨油菜籽，每公顷地的生产总值为336美元，尚具有一定的经济竞争力。而我国海南正和生物能源公司以食用油厂的食用油废渣为原料，每1.2吨食用油废渣生产1吨生物柴油，同时获得50-80千克甘油，所得生物柴油的售价为2300-2500元/吨，每生产1吨生物柴油获利为300-500元，具有一定的市场竞争力。
考虑到环境因素以及设施投资计算的生物柴油综合价格，其具有很强的竞争力。由于生物柴油的优良环保特性，目前在欧洲生产生物柴油可享受政府税收政策优惠，其零售价低于普通柴油。如德国对生物柴油实行免税政策，生物柴油在加油站的零售价格约1.45马克/升，而柴油为1.60马克/升，生物柴油竞争力大于普通柴油。
(二)原材料的选择
1.原料构成
据SRI咨询公司调查显示，目前世界上制生物柴油的原料主要是菜籽油，所占比例84%左右，其次是葵花籽油，其他原料比例很小。生物柴油原料构成见图2(略)。
在我国，生物柴油原料以废弃油脂为主，大规模的植物油原料应用还有待进一步发展。
2.以废油脂和含油脚料为原料
因受原料供应限制，短期内我国应利用现有的各种废油脂和含油脚料制造生物柴油，如餐饮业废油，皮革、橡胶产业等工业废油、油脚料等。此种原料路线发展空间不大。据统计，2003年国内市场食用油供给总量可达1800万吨，消费总量达1480万吨，按照废食用油量占食用油量的20%计算，所产生的废油为296万吨。榨油过程产生的油渣以食用油量10%-15%计算，则油渣量为148万-222万吨，从中可提取10%左右的废油，即14.8万-22.2万吨。我国皮革产业每年处理的皮革以牛皮计为，生产过程中产生的废油合4万-6万吨。如果以小规模生产方式利用这些废油生产生物柴油，将其中的50%转化为生物柴油，理论上其产量可达到157.4万-162.1万吨。
从目前情况来看，原料供应和价格成了最棘手的问题。首先原料价格猛涨，以从快餐店回收的棕榈油为例，已从今年3月份的2800元/吨上涨到3500元/吨，接近进口价格，而10号生物柴油价格每吨5000元左右，利润很有限，相比于5700元的标准石化柴油价格，生物柴油的成本也在失去优势。再有就是原料来源，已投产的生物柴油项目已经明显感到了原料的压力。目前国内仅有的几个项目都是以废弃油脂做原料，很大比例来自废泔水，数量非常有限。福建龙岩卓越新能源发展有限公司是国内较大规模正式投产的生物柴油生产基地，以地沟油为原料，2万吨的年产量，其原料需要全国调配原料。
2.以植物油为原料
一般来说，植物油的价格占生物柴油成本的70%-80%，植物油性质和组成决定着加工流程与产品方案。从长远来看，我国生产生物柴油原料应采用植物油，并在降低其成本上下功夫。首先，所选用的含油植物尽可能不要同食用油的来源冲突；其次它的生产量要大，生产周期要短。
中国工程院院士、中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院的闵恩泽研究员建议从以下几个途径解决原料供应问题，以降低生物柴油成本：
以菜籽油为原料建设5万-20万吨/年的生物柴油炼油厂。据统计，我国冬季有闲田约1.35亿亩，具有生产300万吨菜籽油的能力，这些闲田可以利用起来种植油菜。采用菜籽油生产柴油的不足是其价格高，约5000元/吨。
以棉籽油为原料建设5万-10万吨/年的生物柴油炼油厂。我国是世界上最大的棉花及棉籽生产大国。2004年，棉籽产量800万吨，推算应产棉籽油180万吨，而消费量只有88万吨。由于棉籽油品质不如大豆油和菜籽油，作为食用油消费的比例不断下降。因此，将棉籽油作为生物柴油生产原料是合适的。目前，棉籽油的价格，毛油约在4000元/吨左右，比菜籽油便宜。如用现代化大规模生产模式对棉籽进行加工，可以使棉籽油的价格低于3600元/吨。
利用进口转基因大豆发展我国生物柴油。我国进口大豆远远超过国内的产量。2005年，大连期货市场大豆2号的到岸价格为2500-2600元/吨，略低于同期大豆1号的价格。因此用进口转基因大豆生产的豆油价格可以在3000-4000元/吨之间，价格较低，且原料充足，适合建立大型生物炼油厂。
开发适应木本植物油料特点、小于1万吨/年的工厂。以木本植物油为原料开发生物炼油化工厂具有中国特色和优势。我国有丰富的木本油料植物资源，包括麻疯树、绿玉树、黄连木、光皮树、油桐、乌桕等，它们具有野生性，耐寒、耐贫瘠。我国现有含油量15%以上的野生油料植物约1000种，含油量20%以上的约300种。以黄连木为例，我国目前需要造林的面积达0.6亿公倾，如果其中有5%种植黄连木，每公倾种植3330棵，以每棵树产籽20千克，产油率按照20%-30%计算，如其中有50%用来制取生物柴油，则4年后，以这些树木所产油料，可生产生物柴油2000万吨。因此，应在政府的支持和引导下，扩大野生木本油料植物的种植和生产，在10年后才有望较大量提供生物柴油原料，必须长期坚持，才有收获之路。
六、发展前景
2005年，我国对柴油年均需要增长率为6.3%，年消费达到1.1亿吨左右，预计到2015年市场需求量将会达到1.3亿吨以上。生物柴油的生产和推广应用具有副产物附加值高，环保效益显著等优点。因此，随着生物柴油的竞争力不断提高、政府的扶持和世界范围内汽车车型柴油化的趋势加快，生物柴油的发展前景将更加广阔。
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