《生物柴油普通调合燃料(B10)》地方标准编制说明

附件1：《生物柴油普通调合燃料（B10）云南省地方标准》送审稿及编制说明昆明理工大学云南省产品质量监督检验研究院云南盈鼎生物能源股份有限公司2011年12月1《生物柴油普通调合燃料（B10）云南省地方标准》送审稿编制说明（一）任务来源，起草单位，协作单位，主要起草人1.1任务来源本项目名称为《B10和B20生物柴油地方标准的制定》，是云南省发展和改革委员会批准的2010年第三批省预算内投资计划项目。1.2起草单位起草单位为昆明理工大学、云南省产品质量监督检验研究院和云南盈鼎生物能源股份有限公司。1.3主要起草人表1主要起草人情况项目或者课题负责人包桂蓉性别女年龄42专业热能与动力工程职务和职称教授主要起草人分工姓名年龄职称专业包桂蓉42教授热能与动力工程起草人王华46教授热能与动力工程起草人张学忠52教授级高工分析化工起草人林海43高工食品工程起草人理化试验苏有勇42副教授有机化工起草人沈颖刚45教授汽车工程起草人台架试验王宁47工程师轻化工起草人理化试验吕勃56高工化工机械起草人范少朋40工程师化学工程起草人理化试验2（二）制（修）订标准的必要性和意义⑴制定B10生物柴油地方标准可以促进云南省生物柴油产业的发展，缓解石化柴油的供需矛盾。云南属无油地区，所使用的石油基燃料全部从外省调运，成本高，能源供给受到国内外各种因素的制约。由于云南特殊的地理环境，山高坡大，地形复杂，我省交通运输主要以公路为主，柴油的需求量远大于汽油的需求量，柴油/汽油比接近3:1，柴油供给量的需求和短缺矛盾对我省的工农业生产和经济发展具有重大影响。基于柴油供给量的需求和短缺矛盾突出的难题，云南省政府相关部门已启动生物柴油的产业发展规划及应用技术基础研究等工作，以充分利用我省地域与自然资源优势，是近年来决定发展的最大的农业新兴产业。我国一直未能形成生物柴油的规模产业化的一个关键原因之一就是没有制定生物柴油统一加入量的强制标准。目前世界上使用生物柴油的方式主要是将生物柴油与石化柴油按照一定的比例调配而成的，其中生物柴油占调配后混合总体积的2%20%不等。因此最终能够使生物柴油走进加油站还需要B5(5％生物柴油：95％石油基柴油)、B10(10％生物柴油：90％石油基柴油)或B20(20％生物柴油：80％石油基柴油)标准的颁布实施。美国、欧盟、日本、韩国等国家和地区都颁布了含一定生物柴油的调和燃料的标准，大大促进了生物柴油的发展。我国2011年2月正式实施了首部生物柴油调合燃料产品标准《生物柴油调合燃料（B5）》（GB/T25199-2010），就是由2%~5%的生物柴油与98%~95%的石油柴油配制而成的柴油机调合燃料，是将生物柴油真正引入能源市场的一次有益尝试。云南作为国家重点发展生物柴油的三个省份之一，却没有相应的地方标准，产品无法进入加油站，生物柴油企业生产严重受阻，有些企业甚至到了破产的边缘。因此，通过本项目的实施，制定出适合云南省的生物柴油强制性地方标准，生物柴油加入量适当增加，考虑在10%和20%，以云南省目前的柴油使用量，将为生物柴油提供一个广阔的出路，促进我省生物柴油产业的发展，同时也能在一定程度上缓解柴油的供需矛盾。⑵制定生物柴油地方标准可以促进云南省生物柴油技术和销售市场有序发3展。由于云南省没有生物柴油的地方标准，一方面在很大程度上限制了生物柴油的推广应用，另一方面也使得生物柴油产业鱼龙混杂，生产和使用混乱无序。不同的企业由于采用的原料和工艺不同，产品性能指标差异很大，对云南省生物柴油生产技术和市场的发展极为不利。因此，为促进我省生物柴油技术开发和应用的健康有序发展，制定生物柴油地方标准是非常重要和紧迫的。⑶制定生物柴油地方标准有助于增加农民的收入。欧盟的成功经验表明，发展生物柴油是农产品一加工一工业品的发展模式。地方标准的制定在促进了云南省生物柴油产业发展的同时，还可以创造大量就业机会，促进农业劳动力向第二和第三产业转移，带动农村及周边地区的经济发展。同时通过制定B10调合生物柴油的强制性地方标准，扩大了以小桐子油、橡胶籽油等植物油为原料生产的生物柴油的应用比例，增加了对生物柴油油料作物的需求，促进农民种植油料作物的积极性，增加农民收入。⑷制定生物柴油地方标准有利于我省生态环境的保护，解决地沟油返回餐桌的问题。生产生物柴油的能耗为柴油的1/4，可显著减少燃烧污染排放；生物柴油无毒，生物降解率高达98%，降解速率是石油柴油的两倍，可大大减轻意外泄漏时对环境的污染；生物柴油和石油柴油相比，可减少燃烧时的所有主要污染物排放，尾气排放指标满足严格的欧洲3号标准；生物柴油生产使用的植物还可将二氧化碳转化为有机物固化在土壤中，可以减少温室气体排放。利用废食用油生产生物柴油，可以减少肮脏的、含有毒物质的废油排入环境或重新流入食用油系统；在适宜的地区种植油料作物，可保护生态，减少水土流失。因此通过本项目的进行，制定B10调合生物柴油的强制性地方标准，适当增加生物柴油的掺混比例，可在一定程度上减少燃用石化柴油对环境带来的污染问题，有利于保护我省的生态环境。综上所述，为链接我省生物柴油的产业发展规划及应用推广，制定B10调合生物柴油地方标准，对推动云南经济建设和节能减排的可持续发展、生物柴油4能源的有效利用、能源结构的调整、减少内燃机有害排放物具有实际意义和战略意义。（三）主要起草过程为促进我省生物柴油技术开发和应用的健康有序发展，2010年11月云南省发展和改革委员会云南省发改委批准由昆明理工大学作为承担单位，云南省产品质量监督检验研究院和云南盈鼎生物能源股份有限公司作为参加单位，共同制定“B10和B20生物柴油调合燃料云南省地方标准”。从项目批准下来，课题组就开始准备相关的试验研究工作，调查国内外有关文献和标准方法，收集省内以地沟油、小桐子油和橡胶籽油为原料的生物柴油工业样品和0号普通柴油样品。云南盈鼎生物能源股份有限公司负责生物柴油样品制备和调合燃料的车辆实际使用试验，云南省产品质量监督检验研究院负责生物柴油样品部分理化指标的分析，部分指标委托国家石油石化产品质量监督检验中心进行分析，昆明理工大学负责调合燃料的发动机台架及汽车整车道路性能试验。经过一年的研究工作，于2011年12月初，由昆明理工大学、云南省产品质量监督检验研究院和云南盈鼎生物能源股份有限公司共同起草完成了《生物柴油普通调合燃料（B10）》的云南省地方标准标准的征求意见稿以及编制说明。对标准的征求意见稿向省内11位相关领域的专家征求了意见，对意见的处理情况见《征求意见稿意见汇总处理表》。根据意见和建议的情况，对标准征求意见稿进行了修改，完成了标准的送审稿以及编制说明。（四）制（修）订标准的原则和依据，与现行法律、法规、标准的关系4.1制订标准的原则根据云南省发改委下达的任务，考虑到云南省制备生物柴油的主要原料，以及为地沟油找到一个合理的出路，收集了云南省已经实现工业生产的以小桐子油、橡胶籽油及地沟油为原料生产的生物柴油样品和在云南省内销售的0号石油柴油产品，对样品以及调合后的样品的各项性能进行分析，同时对调合燃料进行5了发动机台架试验和机场道路试验。依据以上数据，再参考了国内外的生物柴油标准和我国现行的石油柴油国家标准而综合确定了云南省调合生物柴油强制性地方标准。标准的制定符合现行有关法律、法规的规定，符合《云南省地方标准管理办法》对制定地方标准的有关要求，能与现行有关国家标准、行业标准有机衔接。结合即将公布的《云南省人民政府关于做好地沟油制生物柴油工作的指导意见》，考虑到能源标准的基础性、普遍性、社会敏感性，建议将该标准设定为部分强制性地方标准。4.2制订标准的法规政策依据制定本标准依据的法规政策有《可再生能源发展“十一五”规划》（发改能源[2008]610号）、《云南省能源产业发展规划纲要》（2009～2015）、《云南省生物柴油产业发展规划》(2011～2020年)和《云南省“十二五”地沟油生产生物柴油发展规划》。（五）主要条款的说明，主要技术指标、参数、试验验证的论述本标准制定过程中收集了省内各种不同的生物柴油和石油柴油样品，样品的情况见表2。表2生物柴油和石油柴油样品情况生物柴油编号样品情况石油柴油编号样品情况1小桐子油生物柴油a0号普通柴油12地沟油生物柴油b0号普通柴油23橡胶籽油生物柴油用10％体积的BD100生物柴油与90％体积的石油柴油调合为B10生物柴油调合燃料，样品情况见表3。表3生物柴油调合燃料B10样品情况B10编号样品情况B10-1b10%小桐子油生物柴油1，90%0号普通柴油bB10-2a10%地沟油生物柴油2，90%0号普通柴油aB10-3a10%橡胶籽油生物柴油3，90%0号普通柴油a65.1类别和牌号的划分硫是增加柴油发动机排放物中CH、CO，特别是可吸入颗粒物（PM）的最有害元素，所以降低柴油中硫含量已经成为绝对的趋势。我国普通柴油标准GB252-2011中规定2013年7月1日以后硫含量不超过0.035%，而车用柴油标准GB19147-2009已降低到不超过0.035%。燃料硫含量降低在我国也是很明显的趋势。生物柴油特点之一就是硫含量低，GB/T20828-2007按照硫含量不同将生物柴油（BD100）分为两类以方便分别调合不同硫含量的柴油机燃料。而生物柴油调合燃料（B5）GB/T25199-2010中根据硫含量分为B5轻柴油和B5车用柴油。鉴于多年来云南省只有0号普通柴油销售，因此，含10％生物柴油的柴油机普通调合燃料只有一个类别，其硫质量分数的要求与普通柴油标准GB252-2011一致。5.2色度石油柴油中含有各种不饱和组分以及氮、硫的杂环化合物。这些物质在柴油的贮存过程中会发生氧化变质而产生沉渣，从而使柴油机过滤系统堵塞和喷嘴积炭。伴随着这一过程常常会有柴油颜色的变化。同时，生物柴油也因为原料和加工工艺的不同会使得产品的颜色不同，因此调合燃料的颜色也有可能变深。我国色度分析方法为GB/T6540。我国普通柴油国家标准规定柴油的色度不大于3.5。考虑到颜色只是从表观上对油品质量，尤其是氧化安定性的一个粗略判断，而且目前还有大量的柴油以及生物柴油产品颜色比较深，但又不影响其正常使用，同时，国外同类型油品标准也没有色度要求，因此地方标准取消色度指标。5.3氧化安定性氧化安定性是生物柴油质量的一个重要指标，氧化安定性差的生物柴油易生成一些老化产物不溶性聚合物（胶质和油泥）、可溶性聚合物、老化酸、过氧化物，这些都会对发动机元部件产生一定的损害。生物柴油的氧化安定性比石油柴油差，BD100的氧化安定性评价方法目前全球普遍认可的是欧盟方法EN14112：2003——脂肪酸甲酯氧化安定性测定法（加速氧化法），一般规定生物柴油在110℃下的诱导期不低于6h。对于石油柴油普遍认可的是馏分燃料氧化安定性的测定（加速氧化法），我国的方法号是SH/T0175，美国的方法号为ASTMD2274，测定原理是试样在加速氧化条件下氧化16h，测定氧化生成的不溶性聚合物量，结果用总不溶物量评价样品的氧化安定性。7采用EN14112：2003方法对样本中BD100生物柴油氧化安定性进行检测，发现所有样本在没有添加抗氧化剂的前提下，都很难达到6小时的标准，如果添加万分之三的抗氧剂，则可使氧化安定性增至6小时以上，结果见表4。表4生物柴油和调合燃料B10的氧化安定性样品氧化安定性(110℃)/h样品氧化安定性(110℃)/hBD100-11.05B10-1b29.95BD100-21.61B10-2a52.50BD100-30.81B10-3a12.26BD100-1（添加3‰TBHQ）49.9BD100-2（添加3‰TBHQ）41.67BD100-3（添加3‰TBHQ）9.97而对于生物柴油和石油柴油的调合燃料，由于柴油馏分一般在170370℃，而且柴油的电导率小，增加也佷缓慢，为了更好地测定调合燃料的氧化安定性，欧洲标准化委员会（CEN）推出了EN15751:2009——汽车燃料脂肪酸甲酯(FAME)燃料和柴油调合燃料利用加速氧化法测定氧化安定性标准方