生物柴油、生物質柴油、可再生能源、生物燃料？概念太多，傻傻分不清楚，卻又頻繁擾動市場。文章根據美國能源信息管理局網站資料對生物柴油概念、供需以及原材料市場進行梳理與分析，并以專題的形式展現。專題（一）主要普及生物柴油涉及到的系列概念，以及美國可再生能源產能概況。專題（二）則具體分析美國生物柴油供需情況及對豆油、植物油市場的影響。后期如有可能，也會涉及到生物柴油對美國燃料乙醇與玉米市場的分析。

什么是可再生能源？

可再生能源是來自大自然的能源，在時間序列上幾乎是取之不盡用之不竭的，但在單位時間內是有限的?？稍偕茉吹闹饕愋桶ㄉ镔|能（Biomass）、水能（Hydropower）、地熱能（geothermal）、風能（Wind）、太陽能（Solar）。截至2020年，美國可再生能源中生物質能占比39％，風能占比26％，水能占比22％，太陽能占比11％，地熱能占比2％。

19世紀中期之前，木材幾乎是所有美國人取暖、烹飪和照明的能源來源。19世紀末至今，化石燃料煤、石油和天然氣一直是主要的能源來源。直到20世紀90年代，水電和木材一直是使用最多的可再生能源，90年代之后美國生物燃料、地熱能、太陽能和風能的消耗量逐步增加。2020年，美國可再生能源消耗量11.59萬億Btu，占美國總能耗的12％。

注：btu:一種英國熱量單位

什么是生物質能？

生物質能是來自動植物的可再生有機材料，屬于可再生能源的一種。直到19世紀中期，生物質能一直是美國年總能源消耗的最大來源。生物量在許多國家仍然是一種重要的燃料，特別是在發展中國家用于烹飪和取暖。許多發達國家越來越多地將生物質燃料用于運輸和發電，以此作為避免化石燃料使用產生二氧化碳排放的一種手段。

生物質能含有從太陽中儲存的化學能，植物通過光合作用產生生物質能。生物質能可以直接燃燒取暖，也可以通過各種過程轉化為可再生的液體和氣體燃料。生物質能主要包括木材燃料（占可再生能源的18％）、生物燃料（占可再生能源的17％）和生物質廢棄物（占可再生能源的4％）。2020年，美國生物質能使用量4.5萬億Btu，約占一次能源總使用量的5％，占可再生能源的39％。其中，約2.1萬億Btu來自木材和木材衍生物，2萬億Btu來自生物燃料（主要是乙醇），0.43萬億Btu來自城市廢物中的生物質材料。

Biomass sources for energy include

按照消費部門劃分，美國2020年工業部門消費生物質能2.246萬億 Btu，占總生物質能消費量的50％，交通運輸部門消費1.263萬億 Btu，占比28％，居民消費0.458萬億 Btu，占比10％，電力消費0.424萬億 Btu，占比9％，商業消費0.141 萬因Btu，占比3％。工業和運輸部門占美國生物質能消費的比例最大，木制品和造紙工業在熱電聯產廠中使用生物質能進行加工加熱，并自行發電，液體生物燃料（乙醇和生物柴油）主要用于交通運輸。住宅和商業部門使用木柴和木屑取暖。電力部門利用木材和生物質廢棄物發電，然后出售給其他部門。

什么是生物燃料？

生物燃料屬于生物質能的細分類別，由生物質材料制成，通常與石油燃料（汽油/柴油和取暖油）混合使用，也可以單獨使用，主要包括乙醇（占生物燃料比例90％）和生物質柴油（占生物燃料比例10％）。乙醇是一種酒精燃料，由玉米、高粱和大麥等谷物中的糖制成。生物質柴油包括生物柴油和可再生柴油，二者都是由生物質或由生物質衍生的材料制成的，但它們在生產方式和物理性質上有所不同。生物柴油符合美國材料與試驗學會（ASTM）規范ASTM D6751，并獲準與石油蒸餾物/柴油混合?？稍偕裼头螦STM D975石油柴油規范，使用時不需要與石油柴油混合。這兩種燃料都符合美國可再生燃料標準計劃要求的生物燃料消耗水平。

什么是生物柴油？

生物柴油是生物燃料的一種，是通過酯交換法生產的。酯交換法是一種將脂肪和油轉化為脂肪酸甲酯（FAME）的化學過程。大約100磅油或脂肪在催化劑（通常為氫氧化鈉或氫氧化鉀）存在下與10磅短鏈醇（通常為甲醇）反應，形成100磅生物柴油和10磅甘油（或甘油）。

生物柴油幾乎可以由任何含有足夠游離脂肪酸的原料制成。大多數美國生物柴油生產使用植物油、廢食用油、黃油脂和動物脂肪作為酯交換的原料。植物油是美國生物柴油生產的主要原料，其他原料包括加工廠的廢棄動物脂肪和餐館使用/回收的食用油和黃油脂。菜籽油、葵花籽油和棕櫚油是其他國家生產生物柴油的主要原料。藻類也是生物柴油生產的潛在來源，海藻含有脂肪袋，這些脂肪可以被收集并加工成生物柴油。

生物柴油通常與石油蒸餾物/柴油以2％（稱為B2）、5％（B5）或20％（B20）的比例混合，主要用于柴油發動機。純生物柴油（B100）也可用于許多場景。2020年，美國生產生物柴油約0.23萬億btu，同比增加100億btu，約占生物燃料的11％。