政策及推广模式研究
秦宏波薛恒荣鲍颖
上海市能效中心
摘要：生物柴油是一种很有前途的替代原料，可以减少污染物排放。针对B30生物柴油在工业锅炉的应用，研究了工业锅炉燃用生物柴油的经济性，同时分析了上海市废弃油脂制生物柴油的应用现状，调研了燃油工业锅炉保有量和燃料消耗量，提出了工业锅炉燃用生物柴油的政策及推广模式。 关键词：工业锅炉；生物柴油；政策研究；推广模式
DOI:10.13770/jki.issn2095-705x.2021.02.002
Policy Advice and Promotion Mode Analysis for Biodiesel Utilization in Industrial Boilers in Shanghai
QIN Hongbo,XUE Hengrong,BAO Yingqun
Shanghai Energy Efficiency Center
Abstract:Biodiesel is a promising alternative fuel,which can reduce pollutant emissions.Therefore,in this study,an economy analysis of using biodiesel,especially B30biodiesel,in industrial boilers is con-ducted to illustrate the feasibility and prospectfirstly.Next,the application status of biodiesel made from waste cooking oil in Shanghai is investigated,the quantity and fuel consumption of oil fired industrial boilers are analyzed.Based on these work,policy advice is given to accelerate the application of biodie-sel in industrial boilers.in shanghai.Besides,the viable promotion modes are also proposed.
Key words:Industrial Boiler;Biodiesel;Policy Research;Promotion Mode
收稿日期：2020-12-28
作者简介：秦宏波（1977-11-），男，工学博士，高级工程师，技术总监，主要研究方向为节能减排政策和标准
薛恒荣（1966-11-），男，工学学士，高级工程师，主要研究方向为节能减排政策和规划
鲍颖（1987-10-），女，工学硕士，工程师，主要研究方向为节能减排政策和标准
No.082018上海节能No.022021
0绪论
餐厨废弃油脂是不可食用的动植物废油脂，包括地沟油、潲水油以及多次煎炸食物后的废油。我国废弃油脂的产量很大，根据国家粮油信息中心公布的《2018年中国食用植物油供需平衡表》，我国食用植物油消费量为3190万t，废弃油脂产生总量约为450万t[1]，约为食品油消耗量的14%。废弃油脂是一种优质的资源，可以制备生物柴油，具有硫含量低、无芳烃、无毒、可降解等特点，可直接替代或与石化柴油调和使用。目前，在汽车领域推广应用，并取得了一定的成效，和石化柴油相比，汽车尾气中有毒有机物排放量仅为10%，颗粒物为20%，CO2和CO的排放量仅为10%[2]。
目前，以餐厨废弃油脂为原料制备生物柴油是治理餐厨废弃油脂污染的有效方法。国内外学者对生物柴油的应用研究主要集中在生物柴油在内燃机上的应用研究，但是随着新能源车的快速发展，生物柴油作为车用燃料的途径受到较大的影响。有少数机构和学者对生物柴油在工业锅炉上的应用进行了研究，工业锅炉使用生物柴油B10（10%的生物柴油BD100与90%的0#柴油混合）可以满足现有燃油锅炉的出力要求，燃烧情况与0#柴油基本相同，锅炉尾部烟气中烟尘浓度、SO2浓度、有毒有害气体浓度均符合国家排放要求，NO X浓度低于国家和上海市标准[3]。
本文参考了欧盟公布的生物柴油调和燃料B20/B30标准，其允许在化石柴油中添加20%或30%的生物柴油，同时考虑到锅炉燃用生物柴油相较于车用生物柴油的标准指标和限值更宽松，确定研究餐厨废弃油脂制生物柴油（B30）在工业锅炉的应用，分析经济性和推广模式，为制定相关政策提供依据。
1锅炉经济性研究
1.1原料成本
废弃油脂虽然大量存在，但并不是所有的地沟油都能真正实现工业用途，原料来源是制约生物柴油产业发展的主要短板。目前，上海市产生餐厨废弃油脂的餐饮单位约4万户，每年产生餐厨废弃油脂约3万t[4]。调研了解到，市场上餐厨废弃油脂的收购价约4000元/t，转成生物柴油的成本约2000元/t，即BD100的成本约6000元/t。若算上转化过程中餐厨废弃油脂的损耗以及每批次油品的检测费用，成本大于6000元/t。本文按6000元/t计算BD100成本价。
0#柴油热值约10200kcal，BD100热值约9600kcal，折算B30热值约10020kcal。锅炉在同样工况下运行，0#柴油的消耗量是B30生物柴油消耗量的98%，即对用户来说，B30生物柴油价格为0#柴油价格的0.98倍以下时，使用生物柴油具备经济性，详细分析如下。
当0#柴油价格在5000~7500元/t浮动时，B30成本价格在5300~7050元/t浮动，B30与0#柴油价格比为1.06~0.94。当0#柴油价格在6500元时，B30与0#柴油价格比为0.98，达到使用性价比一致。随着0#柴油价格的上涨，B30的价格也上涨。但是B30与0#柴油价格比逐渐下降，当下降到0.98以下时，工业锅炉燃用B30更具经济性（如图1）
驱动链轮
。
图1B30生物柴油价格分析
1.2改造成本
由于0#柴油和B30生物柴油性能接近，一般使用0#柴油的锅炉可直接改烧生物柴油，不需要对锅炉本体、排烟系统以及自动控制保护系统进行改uicc
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造。当然，用户可自行评估，是否对燃烧器喷嘴进行改造，改造成本在1000元左右。1.3运输成本
根据市场调研，柴油的运输成本在每10km 20元左右。上海市目前只有一家生物柴油处置企业，位于奉贤区，靠近杭州湾。从处置企业运输到上海各区，运输距离基本在30km 以上，如图2所示，运输成本=30km×2元/km =60元/t 。用户去处置企业处购买B30生物柴油，也需考虑运 输成本。
图2生物柴油运输距离测算
2市场分析
2.1废弃油脂制生物柴油产量
目前，上海市共有18家收运企业承担全市的餐厨废弃油脂收运和粗加工服务，其收运业务范围由各区自行进行规划布局，2020年生产毛油约6万t 。有一家处置企业，近几年生物柴油平均产量在3万t 左右。
上海市积极推广B5生物柴油在交通领域的应用，消费者享有0.3元/L 的优惠，但是销售量并不佳，BD100生物柴油的需求量小于供应量，已收运的毛油2/3交给本市处置企业进行加工，1/3销往绿化市容局指定的外省市处置单位。本市生产的BD100生物柴油，其中2/3供给中石油、中石化，1/3卖给其他客户，未能实现本市地域内的闭环。
2.2燃油工业锅炉保有量
根据《上海清洁空气行动计划（2018年—2022年）》，2019年底前，完成中心城区中小燃油、燃气锅炉提标改造，鼓励燃油锅炉实施“油改气”“油改电”,2020年全面完成治理。通过摸排梳理，2019年上海市完成燃油锅炉改造1349台，2020年9月底完成燃油锅炉改造811台。通过两年攻坚，上海市已完成燃油锅炉改造2160台，保留952台，主要分布在嘉定区、松江区、闵行区、奉贤区和浦东区，黄浦区、虹口区、长宁区完全淘汰燃油锅炉。具体分布情况如图3
所示。
图32020年末上海市保留的燃油锅炉分布
wifi温控器根据上海市锅炉低氮改造登记信息，截至2020年底，已完成燃油锅炉改造365台，主要用于生产、供热、烘干等。锅炉平均蒸发量为1t /h ，年燃料消耗量约80t 。2.3燃料消耗量
1）统计保守推算。根据上海市锅炉低氮改造登记信息，燃油锅炉年燃料消耗量约80t ，按照上海市目前柴油锅炉约1000台，则年消耗柴油8万t，需使用BD100生物柴油为2.4万t 。
2）油汽比直接推算。燃油锅炉油汽比约1:7，即消耗1t 柴油生产7t 蒸汽。一台蒸发量1t /h 的锅炉，每天运行7h 则产生7t 蒸汽，需要1t 柴油。按照上海市目前柴油锅炉约1000台，平均蒸发量1t /h ，每天运行7h ，每年运行250天，则年消耗柴油25万t ，需使用BD100生物柴油为7.5万t 。
上海市工业锅炉燃用生物柴油的政策及推广模式研究
No.082018上海节能No.022021
比较两种计算方法，分析目前燃油锅炉用户企业生产情况不佳，平均每天运行达不到7h。同时，低氮改造登记的锅炉运行参数存在一定误差，故推算上海市燃油工业锅炉年需消耗BD100生物柴油2.4万~7.5万t。
3政策及推广模式
3.1法规标准
直播延时
我国颁布的《中华人民共和国可再生能源法》促进了可再生能源的开发利用，但是尚未制定促进生物柴油生产、销售、使用等相关政策，制约了生物柴油产业发展。建议完善废弃油脂制生物柴油相关的法律法规，以法律的形式规定长效的动态补贴机制，保证政策的连续性和稳定性。
现行国家标准GB25199-2017《B5柴油》只对B5生物柴油的指标进行了规定和解释，而生物柴油添加比例的结构性调整是趋势所在，因此建议制订B20、B30生物柴油标准，以满足高比例生物柴油的发展和应用。
3.2管理政策
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按照国家能源局《生物柴油产业发展政策》，生物柴油调和企业应具备成品油批发经营资质。但生物柴油生产企业规模小，难以按《成品油市场管理办法》要求的50万t生产规模取得资质进行调和销售。2019年国务院办公厅《关于加快发展流通促进商业消费的意见》中，扩大了成品油市场准入，取消石油成品油批发仓储经营资格审批，将成品油零售经营资格审批下放至地市级人民政府。应支持生物柴油处置企业获得成品油销售资质，增加调制设施，以成本价购买0#柴油后与BD100调制成B30销售，燃油工业锅炉使用单位，可直接向生物柴油生产企业购买原料。
3.3资金政策
2018年，上海市出台了《支持餐厨废弃油脂制生物柴油推广应用暂行管理办法》，支持餐厨废弃油脂制生物柴油（B5）在本市加油站推广应用。设立财政补贴实行总量控制，补贴BD100生物柴油应用总量不超过3万t。截至2020年底，已安排的B5和BD100补贴资金累计发放16851万元，其中BD100补贴1025万元，B5补贴15826万元。
建议参照该办法，在上海市节能减排（应对气候变化）专项资金中，对生物柴油在工业锅炉上的推广应用进行补贴。设置应急托底保障机制，当0#柴油批发价低于6000元/t时，由市级财政资金应急补贴低于6000元/t的部分给处置企业。实施应急补贴期间，处置企业应当按照不低于3600元/t收购原料油。扣除B5生物柴油加油站销售，处置企业自行销售BD100，每吨补贴额=4600-0#柴油批发价×0.8×0.68，其中，市物价部门公布的0＃柴油批发价乘以0.8加上补贴额不超过6000元/t。
同时，沿用车用柴油零售价优惠0.3元/L的政策，对工业锅炉燃用生物柴油补贴300元/t。考虑到B30的热值比0#柴油低2%，热量损失部分补贴120元/t。另外，参照锅炉节能技改政策，工业锅炉改烧生物柴油按照600元/tce给予扶持，纳入《上海市工业节能和合同能源管理专项扶持办法》。对用户来说，使用B30可获得优惠约1020元/t。
3.4碳排放政策
碳交易作为一种市场机制、金融手段，通过自愿交易实现资源的有效配置，不会对财政造成压力，并
在一定程度上降低企业的生产成本。与传统生物燃料相比，用废弃油脂制备的生物柴油拥有更高的温室气体减排属性。生物柴油的温室气体减排量达到83%，《可再生能源指令（RED）》在对可再生能源使用量进行核算时，规定超出60%减排量的生物柴油品类进行相应加倍计算，因此当前各国对于此类生物柴油大多以双倍量计算生物燃料使用量。
我国在推进生物柴油产业发展和应用时，可参考国外做法，将餐厨废弃油脂制生物柴油作为双倍减排燃料纳入碳排放市场交易中。使用生物柴油的锅炉用户在计算碳排放时，可按照一定比例进行
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相应的碳排放使用量扣减，以此推广生物柴油在锅炉企业中的运用。
参照柴油碳排放，1t柴油排放CO2约3.1212t，使用1t BD100生物柴油给予3t碳排放指标。为鼓励生物柴油在燃油工业锅炉上的应用，双倍计算生物燃料使用量，即使用1t BD100生物柴油给予6t碳排放指标。
阻燃屏蔽控制电缆根据最新的碳排放交易市场价格，CO2交易价为41.5元/t（此价格存在浮动），燃用生物柴油折算减排CO2约125元/t。在碳排放交易中，双倍计算生物燃料使用量，即燃用生物柴油折算减排CO2约250元/t。
3.5宣传引导
目前，社会大众对生物柴油的认知度过低，政府应该完善回收体系，加强引导、统一管理，规划餐厨垃圾收运体系，增强社会宣传，引导大家自觉加入到环保行业中，培养正确的消费习惯。
同时，可采取多种方式，全面、准确解读生物柴油在工业锅炉的应用，通过举办技术交流会、现场参观会等，积极进行先进典型案例的总结和推广。
4结语
餐厨废弃油脂制生物柴油（B30）在工业锅炉的应用，具备一定的可行性和经济性。通过完善法规标准、健全管理政策、配套资金扶持、引入碳排放机制等，能形成可复制的推广模式。随着国家环保标准及节能减排要求的不断严格，以及“碳达峰”“碳中和”目标的设立，燃油工业锅炉改烧生物柴油具有很大的发展空间，能带动全产业链绿生态循环管理发展。
参考文献
[1]窦一杰，宁守俭.生物柴油原料数量分析[J].中国生物柴油,2020(3).
[2]杨阳，章楠.生物柴油的标准和调合性能[J].石油知识,2009(3):24-25.
[3]林欣.生物柴油在工业锅炉上应用可行性分析[J].工业锅炉,2019.
[4]杨建斌.上海市餐厨废弃油脂闭环管理模式实施成效及问题探讨[J].精细与专用化学品,2020(1):1-4.
[5]周妍，曾静，刘德华.生物柴油产业政策分析[J].生物产业技术,2016.
金山区工业绿发展出实效
2020年，金山区规模以上工业企业万元产值能耗实现同比下降7.33%，50家市级重点用能单位同比下降12.43%。华峰铝业、邦凯等3家企业申报节能技术改造，百岳特、长光等15家企业完成能源管理体系认证，华峰铝业建设能源管理中心，东冠纸业、中淳高科等企业完成落后电机淘汰。金山区成功创建市级“四绿”单位38个，其中国家级“四绿”单位16个。金山区在工业绿发展的道路上又向前迈出了坚实的一步。
（金山区）上海市工业锅炉燃用生物柴油的政策及推广模式研究
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