生物基柴油全生命周期碳足迹环境影响研究进展

摘要

生物柴油作为可再生能源的重要组成部分，在推动能源结构转型、促进环境保护及助力经济可持续发展方面发挥着关键作用。为全面、客观的评价生物柴油对环境的影响，综合考虑生物柴油生产过程中较高的能源消耗与化学品投入对自身环境优势的削弱作用，对近10年发表的生物柴油全生命周期分析文献进行系统梳理与深度汇总。研究结果表明，生物柴油依据原料类别可划分为三代产品，其环境足迹因原料来源、系统边界设定及生产工艺选择的不同而呈现显著差异。总体而言，相较于传统石化柴油，生物基柴油在碳减排方面表现突出，减碳幅度可达70%～90%，其中第三代生物柴油对环境影响最小。在作物种植阶段，农药的大量使用致使水体酸化、富营养化等污染物指标显著高于石化柴油。此外，生产阶段的能源投入以及酯交换反应过程中甲醇和催化剂的消耗，均对生物柴油的整体环境影响产生重要作用，而甘油、硫酸钾等工艺副产品的合理分配，则能够有效降低生物柴油的部分环境负担。综上所述，未来应进一步优化生物柴油原料选择与生产工艺，减少作物种植阶段的农药使用，加强对生产阶段能源与化学品消耗的管控，并探索工艺副产品的高值化利用途径，从而充分发挥生物柴油在可持续能源发展中的重要作用。

关键词

生物基柴油 / 全生命周期评价方法 / 原料来源 / 碳足迹 / 环境影响

基金资助

江西省科学院院引进博士项目（2024YYB14）;江西省科学院省级科技计划项目包干制试点示范项目（2023YSTZX02）; 江西省国际科技合作项目（20244BDF60009）