石油1000万吨。2005年,国家专项农林生物质工程启动,规划2010年生物柴油产量达200万吨/年,2020年生物柴油产量达1200万吨/年。
2005年4月,国家发改委就中国生物燃料产业发展做出三个阶段的统筹安排:“十一五”实现技术产业化,“十二五“实现产业规模化,2015年后推动生物燃料产业大力发展。预计到2020年,中国全部生物质燃料将占到全部交通燃料的15%左右。
该项目生产的文冠果苗木就是国家大力推广的生产生物柴油所必须的生物质能源林基地建设树种之一。
3、“十一五”期间中国大力发展林业生物质能源基地,文冠果被列入国家发展规划的林业生物质能源林树种之列。
中国国土广阔、气候条件适宜、植物资源丰富,并且人口众多,石化资源缺乏,具有发展生物质能源的巨大潜力。我国现有的森林植被能够提供生物质能源的生物量目前能达到3亿吨,相当于2亿吨标煤。发展林业生物质能源潜力巨大,国家林业局已与中石油、中粮集团、国家电网公司合作开发生物质能源,加速推进林油和林电一体化。
2008年1月20日,国家林业局发布《中国林业与生态建设状况公报》:发展林业生物质能源,主要是通过工业化利用途径,将富含油脂、木质纤维及非食物类果实淀粉的林木生物质材料转化为多种形式的能源产品和生物基产品,包括液体生物柴油和燃料乙醇、固体成型燃料、气体燃料、直燃发电以及生物塑料等。中国现有的灌木林、薪炭林、林业剩余物,每年可提供发展林业生物质能源生物量为3亿吨左右,折合标准煤约2亿吨,如全部得到利用,能够减少1/10的化石能源消耗;如刺槐、柠条、沙棘、柽柳等资源,通过平茬收割可作为燃料用于生物发电或加工固体成型燃料。此外,中国木本油料树种总面积超过400万公顷,种子含油量在40%以上的植物有154种。目前,国家林业局已经确定了具有良好资源和技术基础并可规模化培育的油料能源树种约有10种,如黄连木、麻疯树、光皮树、文冠果、油桐、乌桕、石栗树等。其中,该项目所提出的文冠果规模化培育就是其中之一,文冠果栽培2—3年即可结果,结果期长达50年,其果实平均含油率40%左右,3-5年生文冠果树每亩果实产量可到达200—500公斤,可生产生物柴油80—200公斤左右。目前,国内生产生物柴油的技术经过实验是成熟的,而且,中国农业科学院的研究人员对生产生物柴油技术已经实现了新的突破。
“十一五”期间,国家将大力发展林业生物质能源,提升可再生能源比重,促进节能减排降耗,推动生态文明建设。为此,国家林业局成立了林业生物质能源领导小组及其办公室,并将规模化培育能源林列入“十一五”林业发展规划,在《全国能源林建设规划》中指出:“十一五期间”我国将重点培育能源林,发展生物柴油和木质燃料发电,能源林提供的原料产能量要占国家生物质发展目标的30%以上。加上林业剩余物,力争使生物质能源量占到国家生物质能源发展目标的50%以上。预计到2020年,可培育生物质专用能源林1300多万公顷。特别是我国尚有宜林荒山荒地5700多万公顷,按照《规划》,约可用15%的林地发展高效专用能源林,此外,还有盐碱、沙地、油田复垦地1 亿公顷边际性适宜发展特定的专用林。为促进能源林建设,提高农民的积极性,国家林业局会同财政部、国家发改委、农业部、国家税务总局就包括发展林业生物质能在内的生物质能源和生物化工进行财税扶持,实施弹性亏损补贴、原料基地补助、示范补助、税收优惠等四项政策。
“十一五”期间拟建设1250万亩油料能源林,加快林业生物柴油的发展速度。据国家林业局能源办处长钱能志介绍,按照初步规划,“十一五”期间我国油料能源林将主要培育小桐子、黄连木、文冠果、光皮树4个树种。小桐子重点发展区域为云南、贵州、四川、重庆等省市;黄连木重点发展区域为安徽、河北、河
南、陕西等地;内蒙、新疆、辽宁等地将主要发展文冠果;发展光皮树的区域则集中在湖南、湖北、江西等地。4个树种的“十一五”规划基地发展面积分别为600万亩、375万亩、200万亩和75万亩。
2007年,国家已在云南、四川、湖南、安徽、河北、内蒙古、陕西等省区合作建设油料能源林基地375万亩。陕西地区以文冠果和黄连木为主,根据各自的生长特点和生物习性,秦岭以北的榆林、延安等地区以文冠果为主,秦岭以南的安康地区以黄连木为主)。国家电网公司所属的国能生物发电公司在山东省建立的以林木质为主要原料的生物发电厂已投产运行,并着手在黑龙江省、内蒙古自治区等地建设林木质生物发电厂。按照规划,“十一五”期间,我国要建设能源林示范基地1000多万亩;到2020年,能源林达到2亿亩,可以提供600多万吨生物柴油,满足1100多万千瓦装机容量发电厂的燃料需求。一般生物质能源的树种是有果实或者籽的,大多一年栽植,多年利用,多年采籽。目前,我国木本油料树种的种植面积400多万公顷,种子含油量40%以上的有154种,现在产量能够达到500万吨。同时,有5700万公顷宜林荒山荒地和一些盐碱地、沙化土地都可种植生物质能源树种,发展生物质能源。今年,国家林业局已与中石油和中粮集团、国家电网公司合作,其中,中石油已投入3亿元,推进林油一体化和林电一体化,其中2亿元用于发展能源林基地。
2007年是中国生物质能源发展过程中重要要的一年,生物燃料、生物柴油、生物质发电、生物质气化、生物质颗粒等领域都有显著的进步,中国生物质能源产业雏形显现。针对中国生物质能源蓬勃发展之势,中国政府把发展生物质能源放到战略性的高度,出台了一系列的法规促进生物质能源产业的健康发展。可以大胆预计,中国生物质能源产业的发展前景将是生机勃勃、方兴未艾。
4、国家立法大力支持生物质能源产业发展、确立“非粮”生物质能源发展之路。
2005年2月28日,第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《可再生能源法》,2006年1月1日起实施,并于2006年陆续出台了相应的配套措施。这表明我国政府已在法律上明确了可再生能源包括生物质能在现代能源中的地位,并在政策上给予了巨大的优惠支持。
2007年6月9日,国家发改委印发《关于促进玉米深加工业健康发展的指导意见》,要求各地暂停核准和备案玉米加工乙醇项目,并对在建和拟建的项目进行全面清理后,对玉米深加工行业的又一次深度调控。《意见》的提出在中国引起了一场关于“粮”与“非粮”的讨论,最终形成了“非粮是中国生物能源发展的方向”的共识。自此,中国生物质能源的发展结束了以玉米等粮食为原料的时代,开创了非粮生物质能源产业的新时代,非粮生物质能源产业的优势日益凸显。
2007年9月,国家发改委原副主任陈德铭在全面解读《中国可再生能源中长期发展规划》时强调:“中国会坚持生物燃料的发展不和民争粮,不和粮争地。同时,甜高粱、小桐子,还有文冠果等以非粮原料生产燃料乙醇的技术已初步具备商业化发展条件。”
2007年12月,《能源法》征求意见稿对外发布,2008年,《能源法》出台将加快步伐。《能源法》征求意见稿第三十六条指出:国家鼓励在保护生态环境的基础上发展水电、核能、天然气、煤层气、风电、生物质能、太阳能、地热能、海洋能等清洁、低碳能源,提高清洁能源在能源结构中的比例。能源法中直接把支持生物质能源等新能源的发展写进了法案中,这也决定了未来国家对待生物能源等新能源的坚决态度和坚强信心。
2.2生物柴油国内外市场分析
1、生物柴油成为国际投资市场新宠。
随着世界经济的快速发展,人类对能源的需求不断增加,引发了诸如油价高企环境污染加剧等全球性问题。于是,可再生的环保型新能源——生物质能源,已成为世界各国政府和国际环保组织,越来越关注的话题。
生物柴油开发时间虽然较短,但是市场占有率增长速度非常惊人。同时,由于生物柴油具有对传统能源的替代性,自身的可再生性,使用中的环保性等特点,它受到了众多投资者的热烈追捧。国内生物柴油生产企业古杉毕集团(NYSE:GU)成功登陆纽交所,成为第39家在纽交所上市的中国公司,公司首次发行1800万份美国信托凭证,每股9.6美元。古杉集团创立于2001年,产品分为两大类:一类为生物柴油,一类为生物柴油生产过程中产生的可用作化工原料的副产品,包括植物沥青、芥酸甲脂、甘油和芥酸酰胺等。集团年产生物柴油能力达19万吨,在四川、河北、福建均设有生产基地。古杉毕集团通过利用廉价的原料植物油下脚料、地沟油制成生物柴油,大幅度降低了生物柴油的生产成本;同时,通过生物柴油副产品深加工,推出了生物柴油和化工中间产品两大产品线,提高了公司的整体利润。计划到2008年末增加北京、上海、湖南、重庆四处生产基地,同时达到40万吨的年生产能力。而此前的2006年,中国的另一家生物柴油产业“巨头”福建龙岩卓越公司已在英国伦敦成功上市。
卓越和古杉毕公司是依靠生物柴油上市的,这对于国内生物柴油行业是一例兴奋剂!目前,国内高调积极进入生物柴油生产行业的企业如雨后春笋,这必将带动行业的进步和发展。生物柴油产业的蓬勃发展将会引起更多的资本跟进和追逐,2008年中国肯定会有大量的生物柴油企业诞生,现存生物柴油公司中的佼佼者也会进入证券市场融资,生物柴油产业格局渐行渐稳,而在这之前存在必然存在一个发展、规范、整合,最终到合理布局的过程,随着国家生物柴油生产标准的颁布,产业竞争的激烈将会实使企业之间优胜劣汰,产业的发展也会促进国内政府部门加快对于生物柴油企业的行业管理及整合。2008年到2010年,将是中国生物柴油产业整合、发展、壮大时期,产业布局逐渐将趋于合理化。
2、中国生物柴油加工技术成熟完善。
营造生物能源林是发展生物柴油的需要。生物柴油是动植物油脂或脂肪酸为原料,进行脂化而合成的脂肪酸甲脂,废气排放可达欧Ⅲ标准,是一种无污染,可持续的新型替代能源。在“十一五”期间国家加大了生产技术的试验研究,中国生物柴油国际控股有限公司于2006年6月在英国伦墩证交所成功上市,目前公司借助强大的国际资本支持,加速了发展中国生物柴油产业。海南正和、四川古杉、龙岩卓越、厦门卓越等地采用的黄连木种子等生产生物柴油加工企业相继建成投产。龙岩卓越2001年11月成立,2007年实现产能5万吨,海南正和生物能源公司利用黄连木种子和文冠果等原料生产生物柴油的年产量已达到1万吨,其生产的生物柴油产品和制造工艺,顺利通过国家鉴定,产品达到国家生物柴油和国内轻柴油标准。上海众合创业投资管理有限公司,组织有关企业对漆树籽提取生物柴油产品和生产工艺流程试验,取得成功的效果。目前,利用生物质能源林籽种生产生物柴油的提练技术已经成熟,生产工艺完善。当前因资源少、原料少,且大部分属天然分布,无法满足企业满负荷生产和需要,迫切需要营造大面积的原材料为生产生物柴油提供充足原料。
目前,国内大多数企业生产的生物柴油以中、低档为主。我国从2001年起开始出现生产生物柴油的企业,最近两年发展较为迅速,到2006年底,全国实际生产能力达25万吨。据河南天冠乙醇公司上海研发部经理史吉平介绍,生物柴油在国外2000年就已达到大规模生产能力,其技术工艺已较为成熟。但是,由于国内还没有正式出台相关的产品标准,很多企业为了降低成本,将很多工艺流程减化,甚至取消部分后期加工环节,所以目前国内的生物柴油产品以中档和低档为主,主要应用在大型工程机械,以及发电设备的燃料上。高档产品,如车用生物柴油,所占比例很低。
美国是最早研究生物柴油的国家,1990年的空气清洁法案公布后,生物柴油被列为重点发展的清洁能源之一,享受免税政策待遇,政府还向生产企业提供一定的价格补贴。到2005年,美国生物柴油产量约为25万吨,政府已经把生物柴油作为汽车代用燃料的组成部分。到2015年,美国年产生物柴油将达300万吨。
3、中国生物柴油用量将迅速超过欧美市场。
未来十年,我国生物柴油用量将超过欧美市场。根据中国工程科学院孔林河副研究员提供的分析报告,2005年,我国国产柴油生产总量为8000万吨,这个产量与实际需求相比,缺口近300万吨。由于国内汽车柴油化趋势的加快,预计到2015年市场需求量将会达到1.3亿吨左右。如果按照国际较低添加比例5%,进行生物柴油和矿物柴油混合使用,则2015年当年,对生物柴油需求量就达600万吨。如果按照美国目前的生物柴油添加矿物柴油比例10%到20%,则需求量将更高。
与发达国家相比,中国市场不断增长的巨大需求,将为生物柴油企业提供广阔的的发展空间。目前,生物柴油运用最多的是欧洲,在欧洲,生产生物柴油的企业90%的税收被免除,欧洲国家对替代燃料的立法支持、差别税收以及对油籽生产的补贴共同促进了生物柴油的价格对柴油燃料价格的竞争性。
2005年欧洲生物柴油产量为607万吨,占市场份额2%,其中德国160万吨,法国49.2万吨,奥地利55万吨,其它一些国家,如比利时、丹麦等也相继拥有自己的生物柴油生产厂。欧盟计划在2020年使生物柴油的市场占有率达到5.75%,即800万吨。
到2015年,在生物柴油的使用规模上,我国将超过现有发达国家用量。2006年为25万吨,到2015年可达600万吨以上,到2020年,国内生物柴油年产量要达到1200万吨。国内市场潜力巨大不言而喻。
4、生物柴油市场潜力巨大回报丰厚。
巨大的市场需求,不断攀升的油价,都将为生物柴油的生产拓展出巨大的市场和丰厚的利益回报。目前,我国生物柴油的价格为每吨4500~5500元,柴油价格为每吨5500到6000元。随着生产规模的扩大,以及国家税收的优惠和补贴政策的陆续出台,生产成本将不断下降,而柴油价格10年后上涨幅度可能会达到20%。生物柴油产品的利益回报将不断加大。在生物柴油的全部成本中,原料成本占到70%。国际生物柴油生产较多的国家地区,如美国和欧盟,所用的生产原料主要是大豆油和菜籽油。而我国由于人多地少,显然只能走与发达国家不同的道路。我国目前使用最多的是食用回收油和棉籽油生产生物柴油。原料质量低下和来源的不稳定,对我国生物柴油企业的发展产生一定的制约。目前由于需求量较小,对生产企业影响尚且不大,但随着国内生产规模的快速增长,如果不能及早解决原料来源和供应问题,将来原料成本将会对产品利润产生很大的影响。
5、中国生物柴油生产技术已实现新突破。
中国在生物质能源植物生产柴油技术的研究上也有突破性进展。中国农科院武汉油料研究所科研人员攻克了棕榈油转化生物柴油核心技术——冷凝改良技术。用此技术,将有效提高棕榈油冷凝点,防止棕榈油转化生物柴油时遇低温结晶。和油菜籽、大豆等相比较,生产棕榈油的油棕树含油量更高,素有“油王”之称。其生产出的棕榈油,原料更广阔、价格更低廉。但棕榈油在常态27摄氏度以下时便凝固成结晶体,因此相关技术被东南亚、非洲等盛产棕榈油国家称作棕榈油转化生物柴油的“极端技术”。由中国农科院武汉油料所研究员黄凤洪等开发出的冷凝改良技术,有效克服棕榈油只有在高温下才可能转化生物柴油的局限
性,将“绿色生物油田”的原料从田野拓展到森林。
中国农科院油料作物研究所开发出的系列多功能生物柴油品质改良剂,在国内外首次成功地将抗氧化剂、低温流动改良剂技术同时应用于生物柴油产品,突破了当前生物柴油生产的两大技术瓶颈。日前该院油料所研发的生物柴油品质改良技术与多功能高效改良剂通过了国家有关部门鉴定。添加多功能高效改良剂后,能使生物柴油氧化诱导期延长,达到或超过欧盟和我国生物柴油产品质量标准;显著增强了生物柴油产品的氧化安定性和低温流动性, 从而使普通生物柴油能够作为车用燃料稳定使用,并拓展了使用的季节和地域范围;对不同原料的生物柴油具有广泛的适应性,添加简便,添加比例仅为0.01%~0.1% ,生产成本低,具有很强的推广价值和产业带动作用。按目前市场普通生物柴油售价5000 元/吨计算,添加应用该产品后按目前0#柴油的批发价销售,可使每吨普通生物柴油增值10% 左右。
6、生物柴油产业是新的绿色“阳光产业”,市场前景十分广阔。
生物柴油目前的状况与燃料乙醇起步时情况十分相似,但燃料乙醇的生产原料主要是粮食作物,国家已经明令禁止再上马该项目的建设。2008年所有产品标准和税收优惠、补贴能够出台,生产能力会实现跳跃式增长,甚至可能会出现当年翻倍的情况;2009年,国家相关部门能够像发展乙醇汽油一样,推出生物柴油的推广试点地区,生物柴油产量将会保持30%到50%的年增长率。
中国科学院新能源研究所刘峰研究员介绍,一些国有超大型企业如中石油、华润,对生物柴油产业也表现出浓厚的投资兴趣,正筹划1-2年内进入生物柴油领域。如果这些企业成功进入生物柴油领域,将会引发该行业的“大换血”——全面整合再所难免。届时,生物柴油企业规模将数十倍地增长。规模扩大后,土地、设备成本比重摊薄,原料采购及产品销售力大大增强,企业核心竞争力凸显,不久,在中国将会出现生物柴油的巨无霸企业。
2.3文冠果的生物特性和经济开发价值
1、文冠果生物性状。
文冠果(Xanthoce sorbifolia Bunge)为无患子科文冠果属木本药食两用的油料植物,是中国特有的耐旱、适生于长江以北地区的优异生态经济树种。别名文官果、文冠花、文登阁、温旦革子、崖木瓜、僧灯毛道等,是我国特有的木本油料植物。文冠果原产我国北方的陕北志丹县,出油率高,可与南方的油茶和从国外引进的油橄榄相媲美,故有“北方油茶”的美称。文冠果根系发达,萌蘖性强,生长较快。喜光,耐半阴。文冠果对土壤适应性很强,耐盐碱,在撂荒地、沙荒地、粘土地、深根性,主根发达,萌蘖性强,生长快,寿命可达数二百年。平原、沟壑、丘陵、黄土地和岩石裸露地上都能生长。抗寒能力强,在气温-41.4℃的能安全越冬。很强,在年降水量仅148.2mm的宁夏也有文冠果散生树木。也是一种优良的、具有特殊风味的水果和观赏植物。文冠果全身都是宝。其油是很好的食用油和半干性的工业用油,其成分亚油酸又是治疗高血压症益寿宁的重要成分。材质坚硬,文理美观,又是制造家俱的良好用材。因此,发展文冠果在食用、药用、绿化荒山、保持水土等方面都有极其深远的意义。
文冠果生于海拔52 -2260米处的高原、丘陵、山地、悬崖石隙处,分布在北纬330-460,东经1000 -1250。野生资源主要分布在黄土高原次生林区,陕西、甘肃、山西、青海、内蒙古相对较多,宁夏、河南也有散生孤立树木或小群落。吉林、辽宁和黑龙江也有少量分布。在六七十年代,我国开始大面积栽培文冠果,但由于文冠果这个名字与政治产生了联系,由此,曾有一度文冠果的发展进入了低潮时期,大面积栽培的文冠果幼苗遭到了破坏,目前,由于能源的短缺,国家正在大力投资开发生物柴油,而文冠果油由于其自