餐廚廢棄油脂回收處置被攻克 「B5生物柴油」將進200多座加油站

2021-01-07 東方網

原標題:上海餐廚廢棄油脂閉環管理走通最後一環,每年源頭產生的3萬多噸餐廚廢棄油脂有望被社會車輛「喝」掉 今年力爭讓「B5生物柴油」進200多座加油站




  歷經十年「寒冬」,上海餐廚廢棄油脂終於等來「春天」——從去年10月起,由餐廚廢棄油脂製成的生物柴油,按1:19的比例與礦物柴油調和後,以「B5生物柴油」的全新身份,獲準進入社會加油站。自此,上海打通餐廚廢棄油脂回收處置最後也是最難的一環,基本實現餐廚廢棄油脂應收盡收、應用盡用的閉環管理。

  今年,上海將力爭讓B5生物柴油進入200多座加油站。屆時,上海每年源頭產生的3萬多噸餐廚廢棄油脂都將被社會車輛「喝」掉,不再為沒有出路而煩惱。

  回望一路艱辛,上海餐廚廢棄油脂能形成閉環管理體系,重點攻克了三關,成為上海一項彌足珍貴的社會治理經驗,將為其他可回收資源的綜合治理提供借鑑。

  技術關:用十年找證據自證「清白」

  「之前沒注意,加油員推薦就加了,現在有點後悔。」4月17日下午,中石化閔橋加油站內,麵包車駕駛員劉師傅坦言,自己是第一次加注生物柴油,有朋友告訴他這種油「是地溝油做的,會粘住發動機」。

  要打破消費者的顧慮,生物柴油必須用過硬的證據自證清白,這一關過不了,餐廚廢棄油脂就還是老百姓眼中的「廢物」甚至「有害物」,信任和接受就無從談起。

  「如果把生物柴油進入加油站視為通關,這條通關路我們足足走了十年。」同濟大學汽車學院教授樓狄明感慨道。2006年,他參與的「生物柴油組分及汽車匹配技術研發」課題,成為國家「十一五」863計劃課題。沒多久,項目組就攻克了生物柴油混合柴油燃料與發動機匹配的關鍵技術——不改變發動機結構,由生物柴油和礦物柴油按一定比例摻混的混合燃料,也能讓柴油車跑起來,且相比純礦物柴油,混合燃料在經濟性、動力性和發動機損耗等指標上的差距極小。2012年,課題成果「混合柴油燃料車用關鍵技術及應用」獲得上海市2012年度科技進步一等獎。

  儘管不斷獲得榮譽,可生物柴油在市場應用方面卻悄無聲息,原因在於「沒人用過」,也「沒人敢用」。2013年4月23日,苦尋「下家」無果的樓狄明,給當時的上海市食安辦寫了封信。沒想到才過了兩個禮拜,就接到時任市食安辦主任閻祖強的電話; 又過了兩個禮拜,相關監管部門組成的調研組敲開同濟大學汽車學院的大門;2014年8月1日,市食安辦、市綠化市容局、市食安聯合會、同濟大學、上海華誼集團和上海中器環保科技有限公司籤署「上海市餐廚廢棄油脂循環利用六方合作協議」,全市收集的餐廚廢棄油脂優先供應應用試點項目。此時,距離那封信寄出才過了100天,可所有人都看到了希望。

  讓餐廚廢棄油脂取信於社會,上海公交行業的奉獻功不可沒。正是一批公交車大膽「嘗鮮」,才讓餐廚廢棄油脂拿到第一手使用數據。

  「剛開始,我們也有顧慮。」上海巴士公交(集團)有限公司副總工程師蔡夏英曾表示,一輛巴士的發動機動輒十幾萬元,如果「地溝油」制生物柴油質量不過硬,修不好就得報廢,每輛公交車幾乎都肩負著營運任務,拿營運中的車輛試,要是出故障,將打亂日常營運秩序。

  除貢獻車輛,巴士集團還設置了專用的儲油罐、管道、加油設備和通道,每天安排專人負責檢測來油質量、採集分析加油數據和跟蹤維護使用的車輛,還得為駕駛相應車輛的司機安排培訓和補貼,這些「邊際成本」都由巴士集團獨立承擔。同時,上海科委還持續為「餐廚廢棄油脂制生物柴油混合燃料在柴油公交車示範應用」課題提供了專項科研資金保障。

  據介紹,自2013年9月29日上海第一輛使用「地溝油」的70路公交車上線運營至今,截至2017年9月30日,共有104輛公交車參加《高比例餐廚廢棄油脂制生物柴油上海市應用體系研究》 課題。使用三種規格(B5、B10、B20)生物柴油混合燃料的這些公交車累計運行1560.72萬公裡,消耗餐廚廢棄油脂制生物柴油45.63萬升。去年初,又有32輛環衛車參與試驗,累計運行8.31萬公裡,消耗餐廚廢棄油脂制生物柴油2405.6升。結果顯示,使用B5生物柴油後,試驗車輛發動機的活塞頂部、氣門、噴油器等關鍵零部件表面都沒積碳,也未出現與油路相關的故障;部分車輛還出現尾氣排放的改善,相比純柴油,一氧化碳、碳氫化合物、超細顆粒物等排放均有小幅降低。

  正是看到這上千萬公裡「實打實」的應用數據,中石化才打開加油站的大門,餐廚廢棄油脂可以扔掉「地溝油」這個惡名,以生物柴油的形象靠近消費者。

  原料關:整頓收運環節杜絕「漏油」

  來自上海市食藥安辦的數據顯示,上海近年來每年產生的餐廚廢棄油脂穩定在3萬多噸的水平。理論上,如果上海柴油公交車全部「喝」餐廚廢棄油脂制生物柴油,每年可消耗約2噸餐廚廢棄油脂; 如果200座社會加油站全天供應B5生物柴油,按照每座加油站日售1萬升B5生物柴油,折算下來每日可消耗0.48噸左右餐廚廢棄油脂,這樣一年可消耗約3.5萬噸餐廚廢棄油脂,按目前的「年產量」,可能還不夠「喝」。

  但這一切只是理論,如果源頭產生的餐廚廢棄油脂沒有應收盡收,無法進入正規處置企業,那下遊公交車和社會車輛就可能「喝不到」「喝不飽」,一些餐廚廢棄油脂還可能流入不法分子手中,甚至有回流餐桌的風險。

  2011年8月,上海指定的餐廚廢棄油脂處置企業中器環保就處於「吃不飽」狀態,往往一整天只開進一輛槽罐車,卸下不到10噸「地溝油」,與40噸的最大日處理能力相距甚遠。該公司2010年只從上遊收到3800噸「地溝油」,產能開不足三成。究其原因,是一批非法收運和處置餐廚廢棄油脂的「遊擊隊」從中作梗,壟斷了「地溝油」資源,對下遊處置企業漫天要價,或為謀利,將餐廚廢棄油脂賣進非正規渠道。

  2011年,上海綠化市容部門調查發現,這些「遊擊隊」背後還有正規環衛作業公司的影子。根據2005年實施的 《上海市餐廚垃圾處理管理辦法》,市容環衛部門批准25家有資質的環衛作業公司,但他們中有不少並未開展餐廚廢棄油脂收運,而是以收取掛靠費的形式委託11家企業進行收運,導致一些個體「油老闆」借著「正規回收」的名義興風作浪。

  當年,上海發布進一步加強餐廚廢棄油脂從嚴監管整治工作實施意見,明確規定取消這種掛靠形式。此後,上海逐步清理規範餐廚廢棄油脂的專業收運、中轉及初加工隊伍,積極推行餐廚廢棄油脂收運特許經營制度,鼓勵收、運、處一體化經營,要求有條件的企業通過規範投放容器、設立電子標籤、油水分離器上鎖、安裝傳感器、運輸車安裝GPS、處置廠安裝視頻監管裝置等,監管餐廚廢棄油脂處置的各個環節,並藉助政府即將建立的監管平臺共享相關信息。

  截至目前,全市正規的餐廚廢棄油脂收運單位控制在18家。為進一步節省原料採購成本,中器環保自建收運隊伍,並通過了監管部門審批。4月17日一早,記者跟隨收運員寧家偉來到南奉公路南橋路的一家火鍋店後廚,打開油水分離器,在一側灌入水,分離器內積攢了兩天的廢油脂逐漸浮升上來,寧家偉和同事用工具將其舀入專用的收集桶。將收集桶過秤後,收運員打開手機裡的「上海餐廚廢棄油脂管理系統」,掃描火鍋店前臺牆面上的二維碼,系統自動跳出收運地點和時間,收運員再錄入收運量等信息後,相關信息便實時傳輸到企業和監管部門後臺。

  此後,收集桶被搬上專用的收運車輛,開往奉賢星火開發區內的中器環保,在進門時再過一次磅秤,和系統此前記錄的數據比對。記者注意到,寧師傅整個過程都在爭分奪秒。「因為車上安裝了GPS,一次收運過程超出預設時間或繞彎路去了不該去的地方,就要被懷疑,甚至問責。」寧師傅說,雖然管理嚴格,但這樣的確能確保餐廚廢棄油脂進入正規處置環節。目前,他每天收運的餐廚廢棄油脂已穩定在1噸以上,整個中器環保的日均收運量穩定在100噸左右,按年計算,基本符合上海餐廚廢棄油脂的年產量。

  市場關:進社會加油站有了「回頭客」

  末端出路不解決,技術再成熟、原料再充足,也是白搭。走通了技術和原料關的餐廚廢棄油脂處置企業,在2017年之前,受制於較高的收運和處置成本,長期處於成本倒掛的窘境。

  從2010年開始,上海處置企業的餐廚廢棄油脂收購價要按國際原油、棕櫚油、甲酯三者國際價格之和的一定比例來計,一旦遇到國際油價走低,生產線開得越久就越虧。2016年,中器環保曾遭遇危機,「每賣出1噸至少虧幾百元。」張學旺坦言,當時餐廚廢棄油脂的收購價約3600元/噸,加上2000元左右的直接生產成本,已超過5000多元/噸的生物柴油市場價。儘管處置能力可達100多噸/天,但中器環保實際每天只處置約60噸餐廚廢棄油脂。最慘澹時,成本倒掛甚至達到上千元/噸,企業倉庫內,上萬噸處置好的生物柴油曾無奈囤積。

  業內人士坦言,做生物柴油這個行當,不虧損比較難。他給記者算了筆帳:目前國內市場上餐廚廢棄油脂的收購價每噸超過4000元,轉成生物柴油的成本每噸約2000元,相加後成本已近每噸6000元,這還沒算上轉化過程中餐廚廢棄油脂的損耗以及每批次油品的檢測費用,現在每噸生物柴油的市場價在六七千元,末端處置企業大部分時間只是「保本」或「微利」。此外,生物柴油還得直面純礦物柴油強有力的競爭,如果價格再無優勢,生物柴油幾乎沒有發展空間。

  上海市食品安全工作聯合會副秘書長鄭樹松表示,參考國際經驗,生物柴油的推廣,很大程度上要依靠政府的強勢推動或財政支持,讓企業承擔的能源成本低於現在的純礦物柴油模式,如此企業才會有使用的積極性。比如,美國舊金山從市內餐飲場所免費回收廢棄油脂,轉化為生物燃料後直接強制用於市屬公共運輸工具;日本提出「生物能源綜合戰略」,明確賦予廢棄食用油回收進行生物柴油燃料化的重要地位,制定國家支援合作企業的方針。廢棄油專業回收公司基本上是免費從餐飲企業回收廢棄油,經過一系列處理提煉後變成生物柴油,再以數倍於成本的價格賣給政府。

  2016年,《上海市餐廚廢棄油脂制生物柴油收運處置應急扶持辦法》頒布,在市場失靈的情況下,對相關處置企業的虧損進行補貼,確保其能維持正常運轉。

  不過,依靠財政支持,並非長久之計,關鍵還要從市場找出路。生物柴油進入社會加油站,就是邁出一大步。「有加油站能接受生物柴油,就能讓公眾真正接觸到生物柴油。只有了解,整個社會才會進一步接受、認可這種新型的能源消費方式。」鄭樹松表示,可以預見,生物柴油的銷路將越來越廣,價值也將隨之提升,屆時,處置企業可以不再依靠財政補貼,走純粹的市場化道路。

  記者從上海市食藥安辦了解到,全新的餐廚廢棄油脂制生物柴油扶持機制有望今年出臺,該機制的重點將從補貼處置企業轉向補貼消費端,通過政府財政補貼,讓生物柴油按優惠價銷售,目的正是通過刺激市場末端,帶動生物柴油的銷路,將活力逐層傳導到餐廚廢棄油脂的收運端甚至產生端。上海還協調各方面,鼓勵油品銷售企業按照純礦物質柴油的等價來收購生物柴油,這更給處置企業打了一劑強心針。

  「才加注不到一個月,現在每天可以賣掉1萬升B5生物柴油,相當於每天柴油銷售總量的四成。」4月17日,中石化閔橋加油站記帳員雷頡閔興奮地說,來加油的有許多「回頭客」,主要衝著每升0.3元的優惠。七寶某所學校的校車司機姜師傅表示,他一車加滿要300升,加B5生物柴油足足優惠了90元,「還能為環保做貢獻,肯定要支持」。而來自中器環保的數據顯示,該處置企業去年10月和11月對外售出的B5生物柴油還不到300噸。今年3月,隨著加注生物柴油的加油站增多,一個月售出的B5生物柴油已激增至5700多噸,相當於每月消納掉300多噸餐廚廢棄油脂。

  未來,更多出路,將讓上海餐廚廢棄油脂變得更「吃香」。上海市食藥監局局長楊勁松表示,未來上海還將繼續提升技術標準,運用市場化運作的模式,推進餐廚廢棄油脂制生物柴油的多元化應用,從公交車、環衛車擴大到物流車和長江貨運船等,探索建立適合本市實際且安全可靠、能有效降低成本的混合柴油燃料儲存及加注體系,更加完善全產業鏈監管體系及市場營運模式。

  小科普

  「地溝油」如何華麗變身

  原料收集後,只是第一步。一般的餐廚廢棄油脂至少要經歷十幾道工序,才能讓車跑起來。

  第一步,去除雜質。在中器環保的預處理車間,可以看到一輛槽罐車正將收集來的餐廚廢棄油脂傾倒入高溫濾槽,餐巾紙、一次性筷子、泔腳等「大塊頭」雜質被擋在濾網外,水分和臭味在這裡被蒸發大半,被環保設備收集和處理。剩餘的油、水、雜混合物進入預處理車間內的沉降罐,在加溫保溫的環境下進一步脫水,產生高純度油脂。

  第二步,化學反應。相對純淨的餐廚廢棄油脂被送入酯化車間,加入甲醇和酸性催化劑,進行酯化反應;再加入甲醇和鹼性催化劑,進行酯交換反應;最後蒸發掉殘存甲醇、分離掉多餘甘油,就能得到「粗甲酯」,也就是生物柴油的半成品。

  第三步,蒸餾。粗甲酯用處理劑和水清洗,將所含未反應的催化劑、副產物、雜質清除。此時要放入蒸餾塔,去味脫臭、精餾,就能得到精製的脂肪酸甲酯(BD100),也就是俗稱的生物柴油,顏色幾乎和純淨水相當。

  走完三步的精製生物柴油還不能加進車輛,必須經歷一些微調。根據2011年2月開始施行的國家標準《生物柴油調和燃料》,能夠車用的生物柴油必須是「調和油」(B5車用柴油),由2%至5%的生物柴油與95%至98%的石油柴油調和而成。還要通過硫含量、酸值、水含量、凝點、多環芳烴等幾十項質量指標的考核,十分嚴格。

  考慮到未來即將實施的車用柴油國六標準,處置企業還在建設脫硫設備,確保未來生物柴油的硫殘留量指標過硬。

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