目前世界汽車保有量約8億輛，預(yù)計(jì)到2020年全球汽車保有量將達(dá)到12億輛。國(guó)際能源機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2001年全球57%的石油消費(fèi)在交通領(lǐng)域，預(yù)計(jì)到2020年交通用油占全球石油總消耗的62%以上。為此，全球已達(dá)成共識(shí)，交通能源轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。

　　另外，減少排氣污染、凈化環(huán)境已成為車用燃料發(fā)展的大方向。以歐盟為例，歐盟15國(guó)制定的“汽車-油料發(fā)展規(guī)劃”，要求1995～2020年間，道路運(yùn)輸排放的7種主要污染物(CO、NOX、VOC、苯、柴油顆粒物質(zhì)PM、CO2、SO2等)要大大降低，除CO2外，其他各種污染物要由1995年相對(duì)值為100降低到2010年平均相對(duì)值為25、2020年平均相對(duì)值為10。

　　我國(guó)汽車保有量現(xiàn)在已超過(guò)3000萬(wàn)輛，主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)或中心城市，汽車廢氣排放已成為城市大氣污染的主要來(lái)源;同時(shí)，我國(guó)的石油資源嚴(yán)重不足，在未來(lái)30年內(nèi)，我國(guó)汽車還將大量增加，大氣環(huán)境污染、能源短缺問(wèn)題將更為嚴(yán)重。

　　目前石油替代產(chǎn)品主要包括四大類：氣體燃料(天然氣、液化氣、氫氣)、合成燃料(煤制油、天然氣合成油)、醇醚類燃料(甲醇、二甲醚、乙醇)、生物質(zhì)產(chǎn)品(生物質(zhì)氣化、生物柴油)。以上各種代用燃料均處于不同的應(yīng)用和發(fā)展階段。

　　生物柴油是清潔的可再生能源，是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及動(dòng)物油脂、餐飲垃圾油等為原料油通過(guò)酯交換工藝制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是典型“綠色能源”，大力發(fā)展生物柴油對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)能源替代，減輕環(huán)境壓力，控制城市大氣污染具有重要的戰(zhàn)略意義。

　　生物柴油的優(yōu)良性能使得采用生物柴油的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放指標(biāo)不僅滿足目前的歐洲II號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，甚至滿足隨后即將在歐洲頒布實(shí)施的更加嚴(yán)格的歐洲Ⅲ號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn)。而且由于生物柴油燃燒時(shí)排放的二氧化碳遠(yuǎn)低于該植物生長(zhǎng)過(guò)程中所吸收的二氧化碳，從而改善由于二氧化碳的排放而導(dǎo)致的全球變暖這一有害于人類的重大環(huán)境問(wèn)題。因而生物柴油是一種真正的綠色柴油。

　　生物柴油的特點(diǎn)在于：1.具有優(yōu)良的環(huán)保特性。主要表現(xiàn)在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可減少約30%(有催化劑時(shí)為70%); 2.具有較好的低溫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能。3.具有較好的潤(rùn)滑性能。4.具有較好的安全性能。由于閃點(diǎn)高，生物柴油不屬于危險(xiǎn)品。5.具有良好的燃料性能。6.具有可再生性能。作為可再生能源，與石油儲(chǔ)量不同，其通過(guò)農(nóng)業(yè)和生物科學(xué)家的努力，可供應(yīng)量不會(huì)枯竭。 7.無(wú)須改動(dòng)柴油機(jī)，可直接添加使用，同時(shí)無(wú)需另添設(shè)加油設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備及人員的特殊技術(shù)訓(xùn)練。

　　1、國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

　　歐洲和北美利用過(guò)剩的菜籽油和豆油為原料生產(chǎn)生物柴油已獲得推廣應(yīng)用。推動(dòng)歐洲生物燃料市場(chǎng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?lái)自于歐盟推動(dòng)生物燃料應(yīng)用的努力和哥本哈根聯(lián)合國(guó)環(huán)境大會(huì)的要求。歐盟最新指令要求至2020年生物燃料要占全歐洲的運(yùn)輸能源的10%。歐洲地區(qū)2009年生物柴油和生物乙醇消耗量各為710萬(wàn)噸和700萬(wàn)噸，按哥本哈根大會(huì)的要求，至2020年，這兩個(gè)數(shù)字有望達(dá)到2270萬(wàn)噸和1800萬(wàn)噸，分別增長(zhǎng)220%和157%。據(jù)分析指出，生物柴油排放的二氧化碳比礦物柴油要少約50%。與常規(guī)柴油相比，生物柴油價(jià)格要貴一倍以上，全球知名增長(zhǎng)咨詢公司Frost&Sullivan近期發(fā)表研究報(bào)告，認(rèn)為至2020年前，歐洲市場(chǎng)生物燃料市場(chǎng)將保持發(fā)展活力。 為此，指令要求歐盟各國(guó)降低生物柴油稅率，對(duì)生物柴油的稅率征收僅為石油柴油稅率的0—4.6%，并對(duì)生物柴油在歐洲汽車燃料中的銷售比例作出規(guī)定。

　　美國(guó)歷來(lái)是個(gè)相當(dāng)重視能源戰(zhàn)略的國(guó)家，積極發(fā)展可替代能源是美國(guó)能源戰(zhàn)略中的重要部分，生物柴油在美國(guó)已經(jīng)發(fā)展了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。1980年美國(guó)制定了國(guó)家能源政策，明確提出以生物柴油替代石化柴油戰(zhàn)略。1992年的能源政策措施(Energy Policy Act) 規(guī)定，到2010年止，計(jì)劃以非石油的替代燃料替代總進(jìn)口石油燃料的10%。2003年布什政府迫于國(guó)際和國(guó)內(nèi)的壓力真正起動(dòng)了美國(guó)的生物柴油發(fā)展程序，特別是在2004年美國(guó)能源法確定了意在鼓勵(lì)生物燃油的政府補(bǔ)助方案(即生物柴油廠每生產(chǎn)出1加侖生物柴油政府補(bǔ)貼0.5美金到1美金),美國(guó)的生物柴油由此進(jìn)入了高速發(fā)展階段。與此同時(shí)許多州也紛紛立法規(guī)定當(dāng)?shù)厮N售的柴油里的生物柴油的含量。美國(guó)的生物柴油產(chǎn)量7年內(nèi)增加了1000倍，但就其產(chǎn)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到國(guó)內(nèi)的需求。

　　2、生物技術(shù)及進(jìn)展

　　目前生物柴油主要用化學(xué)法生產(chǎn)，采用植物和動(dòng)物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇在酸或堿性催化劑和230-250℃下進(jìn)行酯化反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或乙酯生物柴油。

　　現(xiàn)在，國(guó)外開發(fā)了一些主產(chǎn)生物柴油新工藝和利用下腳料原料生產(chǎn)生物柴油技術(shù)。加拿大BIOX公司生產(chǎn)和銷售的生物柴油采用多倫多大學(xué)開發(fā)的工藝，該工藝將回收的植物油、農(nóng)業(yè)種子油或廢棄的動(dòng)物脂肪、油脂轉(zhuǎn)化為生物柴油。Biox工藝使用較多甲醇增加混合物極性，經(jīng)保持催化劑離子化，使用單相酸催化步驟轉(zhuǎn)化脂肪酸，循環(huán)甲醇和共溶劑，利用冷凝的潛熱加熱進(jìn)入的原料等方法，改變了生物柴油生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。

　　3、我國(guó)的發(fā)展機(jī)遇

　　近年來(lái)，我國(guó)幾大國(guó)營(yíng)石油集團(tuán)如中石油、中石化、中海油和中糧集團(tuán)都設(shè)立了專門的機(jī)構(gòu)研究生物柴油。中石油與國(guó)家林業(yè)局、云南省及山東省政府簽訂發(fā)展生物質(zhì)能源的戰(zhàn)略合作協(xié)議，在云南地區(qū)種植麻風(fēng)樹發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)，還在四川南充市建立了研發(fā)基地，并建立了生物柴油的中試裝置。同時(shí)，中海油還在海南種植了面積達(dá)數(shù)十萬(wàn)畝的麻風(fēng)樹，待原料基地建成并形成規(guī)模后，煉油廠原料將轉(zhuǎn)換為麻風(fēng)樹。

　　除了利用植物制造生物柴油，由“地溝油”煉制生物柴油將是另一個(gè)發(fā)展方向。我國(guó)由于飲食習(xí)慣，決定了中國(guó)地溝油產(chǎn)量巨大，這些地溝油不能得到相關(guān)部門的有利監(jiān)管，極易為不法份子利用重新回流到千家萬(wàn)戶的餐桌。

　　2011年6月22日，荷蘭皇家航空公司宣布，從9月開始，在200架阿姆斯特丹-巴黎航線上使用“地溝油”燃料，形成一條“綠色飛行通道”。根據(jù)荷航的聲明，航空公司無(wú)需對(duì)飛機(jī)引擎做任何改動(dòng)，就可以使用“地溝油”燃料。

　　從地溝油到生物柴油要通過(guò)酯化和蒸餾兩個(gè)步驟，在蘇州潔凈，其轉(zhuǎn)化率在95%左右，其中，酯化就是將地溝油全部變成脂肪酸甲酯，這就是我們通常所說(shuō)的生物柴油;蒸餾的作用是去除脂肪酸甲酯中的色素、膠質(zhì)以及沒(méi)有被轉(zhuǎn)化的油脂。”

　　但是，這種生物柴油還不能直接當(dāng)成航空燃料來(lái)使用。荷蘭皇家航空公司采用了“加氫可再生飛行燃料”技術(shù)。先將生物柴油進(jìn)行脫氧處理，然后通過(guò)一系列的有機(jī)化學(xué)過(guò)程，關(guān)鍵一步是進(jìn)行加氫裂化，在持續(xù)的氫氣壓力作用下，分子間碳鍵被破壞，生成較小的碳?xì)浠衔铮洚a(chǎn)物就是不飽和烴，此時(shí)就已經(jīng)很接近燃料了，然后再進(jìn)行“異構(gòu)化”，即將化學(xué)物質(zhì)的自身組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，真正成為所需要的“可再生飛行燃料”。

　　傳統(tǒng)的生物燃料大多以玉米、油菜籽、棕櫚油等為原料。而地溝油轉(zhuǎn)化成生物柴油，最大優(yōu)點(diǎn)就是越過(guò)了“與糧爭(zhēng)地”的難題，為技術(shù)推廣掃清障礙。

　　目前我國(guó)生物柴油的開發(fā)利用還處于發(fā)展初期，要從總體上降低生物柴油成本，使其在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變中發(fā)揮更大的作用，只有向基地化和規(guī)模化方向發(fā)展，實(shí)行集約經(jīng)營(yíng)，形成產(chǎn)業(yè)化，才能走符合中國(guó)國(guó)情的生物柴油發(fā)展之路。隨著改革開放的不斷深入，在全球經(jīng)濟(jì)一體化的進(jìn)程中，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平將進(jìn)一步提高，對(duì)能源的需求會(huì)有增無(wú)減，只要把關(guān)于生物柴油的研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，形成產(chǎn)業(yè)化，則其在柴油引擎、柴油發(fā)電廠、空調(diào)設(shè)備和農(nóng)村燃料等方面的應(yīng)用是非常廣闊的。