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生物柴油以动植物油脂、废弃食用油为原料，通过酯交换反应生成脂肪酸甲酯，其碳链结构与石化柴油高度相似，可直接掺混使用（B5、B20 等标准）。2023 年中国《生物柴油推广应用试点示范通知》明确支持封闭园区内纯生物柴油（B100）应用，目前长三角物流园区试点车辆已累计运行超 100 万公里。
其环保价值显著：全生命周期碳排放较石化柴油降低 75%，且不含硫和芳香烃。但原料供应制约发展：每生产 1 吨生物柴油需 8-10 吨废弃食用油，而中国年回收量仅约 100 万吨。欧盟通过碳交易机制激励发展，将生物柴油的碳减排值（GHG 值）与交易价格挂钩，2025 年每吨减排额度已突破 80 欧元。
技术突破方向集中在非粮原料：微藻生物柴油转化率达 30%（大豆仅 18%），但培养成本仍需降低 50% 才能商业化。2025 年试点项目显示，餐厨废弃物制备的生物柴油在 - 10℃环境下流动性仍需改善，限制了北方地区应用。
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