五、 社会影响与环境影响
5.1社会影响
5.1.1缓解能源压力、增强国家石油安全
由于面临能源危机,生物柴油作为一种来源稳定的可再生清洁能源,在世界各国迅猛发展起来。欧盟国家、美国、日本、加拿大、澳大利亚、巴西、印度等国都在积极发展生物柴油产业。而能源更为短缺的我国更应大力发展这一新兴产业。生物柴油生产在我国刚刚起步,就得到了国务院领导和国家发改委、国家计委、国家经贸委、科技部等政府部门的支持,并已列入有关国家计划。“十五”计划发展纲要提出发展各种石油替代品,并将发展生物液体燃料确定为国家产业发展方向。
近两年来,有关专家指出,我国目前可以利用的餐饮废油、库存过期大豆和林木油果等价格合理的原料,可以支持500万吨/年左右的产业规模,若在将来能建立更多稳定的原料来源,产业规模将会不断扩大。相信生物柴油必将成为我国能源的一个有益补充之一,缓解我国能源压力,增强我国石油安全。
5.1.2调整农业结构,刺激油料、林业发展
我国粮食生产能力过剩,而将粮食转化成生物能源的效率和经济效益较低,故出现有些地方种田不赚钱,土地荒芜现象。所以完全可以通过调整农业产业结构,将这些地方发展成为生物柴油的原料基地,发挥生物柴油的环境效益与社会经济效益。
另外,发展生物柴油必将刺激油料林业的发展。中国地域辽阔,油料林木资源丰富,但现有的资源没有充分开发利用,像云南的橡胶籽、麻风树等。我国南方几千年来一直种植油桐、油茶,产量很高,但由于原有的市场大幅萎缩。现在衰落了,北方的黄连木也是这样。国家目前大力推进退耕还林,建立长江大自然屏障,实施天然林保护工程,所以完全可以结合这些工程种植油料林木,既为生物柴油产业发展提供原料,又保护生态环境,有利于可持续发展。
总之,发展油料植物生产生物柴油,可以走出一条农林产品向工业产品转化的富农、强农之路。
5.1.3转化餐饮废油,保障人民身体健康
我国每年消耗植物油1200万吨,直接产生下脚酸化油250万吨,大中城市餐饮业产生地沟油可达400万吨。许多不法商人从下水道和泔水中提取垃圾油并当作食用油销售。这种垃圾油很不卫生,过氧化值、酸价、水分、细菌严重超标,属非食用油,一旦食用,将会破坏白血球和肠道黏膜,引起事物中毒,甚至致癌。北京、天津、乌鲁木齐、呼和浩特、沈阳、郑州、西安、南宁等地都先后发生过垃圾油进入餐桌的事件。据保守估计,北京目前垃圾油量以达到5万吨/年,如果流入市场进人餐桌将对广大人民的身体健康造成严重危害。
鉴于此,我国不少大中城市已积极开展工作,研究利用垃圾油生产生物柴油的技术,据福建省经贸委报导,福建省已开始利用垃圾油生产生物柴油,现已生产生物柴油多批,福州、厦门两城市的地沟油已经得到有效利用。
5.1.4促进西部开发,增加更多就业机会
我国目前有近6700万公顷待造林面积,很大部分集中在西部地区,如果其中10%用来种植油料林木,平均每公顷出油1500 kg,2010年我国生物柴油产业可望到 1000万吨,按目前生物柴油价格约5000元/吨计算,将形成500多亿元的产业,如果在西部地区建设大量小型分布生物柴油工厂,必将促进西部地区经济的发展,也带给西部地区更多的就业机会。
5.2 环境影响
5.2.1使用生物柴油可降低二氧化碳排放
生物柴油的使用能减少温室气体二氧化碳的排放,可以这样来理解:燃烧生物柴油所产生的二氧化碳与其原料生长过程中吸收的二氧化碳基本平衡,所以不会增加大气中二氧化碳的含量.而燃烧矿物燃料所释放的二氧化碳需要几百万年才能再转变为石化能,故使用生物柴油能大大减少石化燃料的消耗,相当于降低了二氧化碳的排放。美国能源部研究得出的结论是:使用B20(生物柴油和普通柴油按1:4混合)和B100(纯生物柴油)较之使用柴油,从燃料生命循环的角度考虑,能分别降低二氧化碳排放的15.6%和78.4%。
5.2.2生物柴油降低空气污染物的排放
空气污染物的排放包括发动机排气管的排放和生产燃料时的排放。由于生物柴油生产过程的污染物主要为废弃油脂收集处理过程产生的废物,本身不属于生产生物柴油产生的。而且这中废物较为集中,便于处理,且污染区域可以不在城市,故在此不作考虑。
生物柴油由于本身含氧10%左右,十六烷值较高,且不含芳香烃和硫,所以它能够降低CO、HC、微粒、NOx和芳香烃等污染物的发动机排气管排放,尤其是微粒中PM10的排放,而它正是导致人类呼吸系统疾病根源的污染物。
1995年,法国生物柴油产业化初期,由法国官方实验室、运输公司、油料作物联合会,和ONMOL实验室做了一项长达三年的试验,共12个城市的133辆公交巴士、136辆载重卡车参加了此次试验,下表是试验得出的部分综合数据。
|
主 要 污 染 物 的 排 放 | ||||
|
污染物 |
13工况 /(g·(kWh)-1) |
AQA城市工况 /(g·(kWh)-1) | ||
|
柴油 |
纯生物柴油 |
柴油 |
纯生物柴油 | |
|
CO |
2.5 |
1.9 |
5.9 |
5.3 |
|
HC |
0.6 |
0.5 |
2.2 |
1.9 |
|
NOx |
17.9 |
19.6 |
21.8 |
20.4 |
|
微粒 |
0.8 |
0.5 |
1.2 |
1.1 |
综上,不难看出,使用生物柴油只有NOx的排放是上升的,而在燃料技术和柴油机技术领域,已经有多种技术措施能够不牺牲生物柴油的优点,减少NOX排放,故生物柴油的使用对降低发动机排气管有害物的排放相当有利。
5.2.3生物柴油减少对水体和土壤的污染
生物柴油从两方面减少对水体和土壤的污染。首先,生物柴油的原料包括:餐饮业废油,如煎炸后氧化裂变的废煎炸油;餐饮后废弃物中的回收油;植物油下脚料制成的酸化油;其它行业回收油,如制革时皮革脱脂油;木本植物油副产品如橡胶籽油,小桐子油,麻风树籽油等;造纸行业木浆制作过程妥尔油;经过适当处理后生活垃圾的无危害回收油。而这些废油若不进行处理,直接排向江河则会造成水体过度肥化,引发“赤潮”等现象。所以生物柴油的生产能处理大量的生活和工业废油,是对水体和土壤的保护。
其次,生物柴油与石化燃料相比,更易生物降解。所以,如果发生泄露事故,生物柴油对水体、土壤的污染比石化燃料小得多。故生物柴油运用于农业、林业、船舶机械上的柴油机,对环境更为有利。
六、 结束语
在能源日益紧缺的今天,生物柴油产业的发展前景十分广阔,作为可再生能源的一种,生物柴油有着无可替代的优势,它既充满挑战,也充满希望,我们应及时抓住可再生能源发展的大好时机,努力发展生物柴油产业,为把我国建设成资源节约型、环境友好型社会,为把我国建设成能源大国而努力。