生物質(zhì)發(fā)電兼具經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與社會等綜合效益,目前已進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段。盡管行業(yè)仍面臨一些問題,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,只要在政策、資金及技術(shù)方面給予適當(dāng)扶持,生物質(zhì)發(fā)電前景廣闊。
生物質(zhì)能直接或間接來自植物的光合作用,一般取材于農(nóng)林資源、生活污水與工業(yè)有機(jī)廢水、城市有機(jī)固體廢物及畜禽糞便等,具有環(huán)境友好、來源廣泛、儲量豐富、可再生及可儲存等特點(diǎn)。生物質(zhì)能可以通過物理轉(zhuǎn)換(固體成型燃料)、化學(xué)轉(zhuǎn)換(直接燃燒、氣化、液化)、生物轉(zhuǎn)換(如發(fā)酵轉(zhuǎn)換成甲烷)等形式轉(zhuǎn)化為不同燃料類型,滿足各種形式的能源需求。
隨著能源危機(jī)與環(huán)境問題的日益突出,世界各國積極投入對新型可再生能源的開發(fā)和利用。提高非化石能源利用比重也是當(dāng)前有效緩解我國資源環(huán)境約束和應(yīng)對氣候變化的主要路徑。我國計(jì)劃到2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15%,2030年這一比例繼續(xù)提高至30%。這意味著需盡快打破以煤為主體的一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)格局,大力發(fā)展可再生能源是最現(xiàn)實(shí)的出路。隨著技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用不斷突破,生物質(zhì)能作為世界第四大能源,正以其優(yōu)越性,已成為各國關(guān)注的熱門之一。其中,生物質(zhì)直燃發(fā)電是生物質(zhì)能規(guī)?;玫闹匾问?,與風(fēng)電、光伏發(fā)電等都屬于我國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。
國家發(fā)改委能源研究所可再生能源發(fā)展中心任東明主任:開發(fā)利用生物質(zhì)能已成為我國推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要內(nèi)容,是培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域,也是促進(jìn)我國農(nóng)村發(fā)展的重要途徑。“十二五”期間,我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,部分領(lǐng)域已初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,在替代化石能源、促進(jìn)環(huán)境保護(hù)、帶動農(nóng)民增收等方面發(fā)揮了積極作用。
出身:兼具環(huán)境效益與社會效益
首先,生物質(zhì)發(fā)電有利于節(jié)能減排。秸稈焚燒是近年來造成北方地區(qū)大范圍霧霾的主要原因之一。隨著我國農(nóng)村農(nóng)作物產(chǎn)量的大幅提升,秸稈的處理成為一大難題,大規(guī)模焚燒秸稈屢禁不止。生物質(zhì)發(fā)電具備碳中和效應(yīng),且比化石能源的硫、氮等含量低,通過集中燃燒并裝備除塵及脫硫脫銷等設(shè)備,有助于降低排放,促進(jìn)大氣污染防治。據(jù)測算,運(yùn)營一臺2.5萬千瓦的生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組,與同類型火電機(jī)組相比,每年可節(jié)約標(biāo)煤11萬噸,減排二氧化碳22萬噸。
其次,生物質(zhì)發(fā)電有助于調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。生物質(zhì)能作為可再生能源,來源廣泛、儲量豐富,可再生且可存儲。生物質(zhì)發(fā)電原理與火電相似,電能穩(wěn)定、質(zhì)量高,對于電網(wǎng)而言更為友好;與同樣穩(wěn)定的水電相比,生物質(zhì)發(fā)電的全年發(fā)電小時數(shù)為7000-8000小時,水電則只有4000-5000小時,而風(fēng)電、光伏發(fā)電則更低。發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電是用可再生能源替代傳統(tǒng)能源的有效途徑之一,對于替代化石能源、增加能源供應(yīng)、調(diào)整能源結(jié)構(gòu),以及構(gòu)建穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔、安全的能源供應(yīng)體系,保障能源安全,具有重要意義。
最后,生物質(zhì)發(fā)電亦可助力精準(zhǔn)扶貧。生物質(zhì)發(fā)電具有產(chǎn)業(yè)鏈長、帶動力強(qiáng)等特點(diǎn),是農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)融合發(fā)展的重要載體,是產(chǎn)業(yè)精準(zhǔn)扶貧的利器。裝機(jī)規(guī)模為2.5萬千瓦的生物發(fā)電項(xiàng)目年消耗生物質(zhì)約20萬噸,如按每噸秸稈200元的收購價測算,將帶動所在地區(qū)農(nóng)戶年增收入4000多萬元。秸稈燃燒后的灰渣全部無償返還給農(nóng)民作肥料,降低農(nóng)民耕種成本。同時,圍繞秸稈的收購、存儲、運(yùn)輸?shù)犬a(chǎn)業(yè)鏈條,可為當(dāng)?shù)剞r(nóng)村提供1000個就業(yè)機(jī)會。
現(xiàn)狀:正步入發(fā)展的成熟期
生物質(zhì)發(fā)電起源于1970年代的石油危機(jī),1990年以來在歐美許多國家發(fā)展迅速。生物質(zhì)發(fā)電一般分為直燃發(fā)電、混燃發(fā)電、氣化發(fā)電、沼氣發(fā)電及垃圾發(fā)電等。
從無到有,不斷壯大
我國的生物質(zhì)發(fā)電起步較晚。2003年以來,國家先后批準(zhǔn)了個秸稈發(fā)電示范項(xiàng)目。2005年以前,以農(nóng)林廢棄物為原料的規(guī)?;⒕W(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目在我國幾乎是空白。2006年《可再生能源法》正式實(shí)施以后,生物質(zhì)發(fā)電優(yōu)惠上網(wǎng)電價等有關(guān)配套政策相繼出臺,有力促進(jìn)了我國的生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的快速壯大。2006-2013年,我國生物質(zhì)及垃圾發(fā)電裝機(jī)容量逐年增加,由2006年的4.8GW增加至2012年的9.8GW,年均復(fù)合增長率達(dá)9.33%,步入快速發(fā)展期。
截至2015年底,我國生物質(zhì)發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)總?cè)萘繛?031萬千瓦,其中,農(nóng)林生物質(zhì)直燃發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量約530萬千瓦,垃圾焚燒發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量約為468萬千瓦,兩者占比在97%以上,還有少量沼氣發(fā)電、污泥發(fā)電和生物質(zhì)氣化發(fā)電項(xiàng)目。我國的生物發(fā)電總裝機(jī)容量已位居世界第二位,僅次于美國。
在裝機(jī)規(guī)模快速增長的同時,覆蓋范圍也逐步擴(kuò)大。截至2014年底,全國(不含港澳臺地區(qū))已經(jīng)有29個省(市、區(qū))建設(shè)了生物質(zhì)能發(fā)電項(xiàng)目。分區(qū)域看,生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)主要集中在華東地區(qū),2014年并網(wǎng)容量達(dá)296.69萬千瓦,累計(jì)市場份額為31.31%,居全國首位。其次是華北地區(qū)和華中地區(qū),分別為248.23萬千瓦和185.4萬千瓦。分省份看,山東省和江蘇省生物質(zhì)發(fā)電累計(jì)核準(zhǔn)容量分別居全國前兩位,分別為168.07萬千瓦和139.5萬千瓦,占全國累計(jì)核準(zhǔn)容量的11.81%和9.8%。其次是湖北省、浙江省、黑龍江省、吉林省,上述六省累計(jì)核準(zhǔn)容量占全國總核準(zhǔn)容量的46.94%。在建容量上,江蘇、吉林、湖南三省最高,分別為43.5、41.79和38.6萬千瓦。
圖片來源:《中國可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2015》
行業(yè)日趨成熟
“我國生物質(zhì)發(fā)電重點(diǎn)企業(yè)已在技術(shù)、成本方面取得明顯優(yōu)勢,投產(chǎn)的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的盈利能力已經(jīng)得到初步驗(yàn)證”。任東明主任這樣看待生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。
自2010年起,我國的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的數(shù)量一直快速上升。由于領(lǐng)先的公司積極擴(kuò)張,市場集中程度亦逐漸提升。當(dāng)前,行業(yè)領(lǐng)頭羊是凱迪生態(tài)環(huán)境科技股份有限公司及國能能源有限公司,兩者裝機(jī)容量合計(jì)超過總裝機(jī)容量的三分之一;同時,存在大量規(guī)模較小的市場參與者,以及一批新的行業(yè)進(jìn)入者。其中,凱迪主要雄據(jù)華南地區(qū),而國能能源則主要布局在華北地區(qū)。而從事環(huán)保和廚衛(wèi)行業(yè)的長青集團(tuán)作為新晉黑馬,更是從2015年9月起在5個月內(nèi),跨界投資了6個生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目。
數(shù)據(jù)來源:《中國可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2015》
以凱迪生態(tài)清潔能源為例,其通過優(yōu)化商業(yè)布局、完善運(yùn)營模式和促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新“穩(wěn)打方向盤”,蓄積了能量,扎根站穩(wěn)了生物質(zhì)直燃發(fā)電領(lǐng)域,2015年成功上市便是明證。在行業(yè)諸多企業(yè)陷入經(jīng)營困境時,凱迪走出了一條不一樣的成功路,已成為目前全國范圍內(nèi)規(guī)模最大、布局最廣的生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)。目前,該企業(yè)擁有35家生物質(zhì)電站,核準(zhǔn)容量達(dá)212.6萬千瓦,并網(wǎng)容量達(dá)到101.7萬千瓦。未來,這一規(guī)模將會擴(kuò)大到111家。同時,該企業(yè)建立的燃料收集網(wǎng)絡(luò)基本保證了燃料供應(yīng)的數(shù)量和質(zhì)量,破解了原料供應(yīng)不足的難題,并正在積極布局林業(yè)產(chǎn)業(yè)資源。
當(dāng)前,生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)當(dāng)前正在步入一個由無序發(fā)展到有序發(fā)展、由爆發(fā)式增長到穩(wěn)健型增長、由提速期向成熟期過渡的一個階段。在這個階段,無序的市場逐步被梳理,有序的市場逐步被建立,行業(yè)規(guī)則將日益完善,正在為今后行業(yè)的大發(fā)展蓄積正能量。
機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存
由于我國生物質(zhì)發(fā)電的技術(shù)及設(shè)備比較落后,能源轉(zhuǎn)化效率相對較低,生物質(zhì)資源優(yōu)勢特點(diǎn)尚未充分挖掘,總體來看,該產(chǎn)業(yè)仍未完全步入發(fā)展的成熟期。特別是近年來,生物質(zhì)直燃發(fā)電行業(yè)的擴(kuò)張步伐有所放緩,出現(xiàn)了部分企業(yè)因經(jīng)營業(yè)績不佳而逃離的情況。2014年,龍?jiān)措娏?、大唐、華能國電、京能等發(fā)電集團(tuán)陸續(xù)出售旗下生物質(zhì)發(fā)電資產(chǎn)。一時間,媒體報(bào)道中常用“碰壁”、“尷尬”、“跳閘”等形容生物質(zhì)發(fā)電行業(yè),生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)成了燙手山芋。同時,虧損似乎也一直籠罩著一些生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)。
在中國科學(xué)院廣州能源所馬隆龍所長看來,這是行業(yè)發(fā)展的一個必經(jīng)階段,“隨著市場規(guī)模的擴(kuò)大和競爭的激烈,競爭帶來的結(jié)果就是一些發(fā)電廠的效益下降,不能滿負(fù)荷的發(fā)電,這種情況下,行業(yè)規(guī)模的擴(kuò)張勢必有一個放緩的過程”。優(yōu)勝劣汰的市場競爭是任何一個行業(yè)走向成熟必經(jīng)的階段,在行業(yè)競爭由無序進(jìn)入正軌的轉(zhuǎn)型期和成熟期時,正是一個大浪淘沙、優(yōu)勝劣汰的過程。
全球企業(yè)增長咨詢公司弗若斯特沙利文(Frost&Sullivan),基于對我國的跟蹤研究,結(jié)合資源稟賦、形勢發(fā)展及技術(shù)進(jìn)步等因素,對我國生物質(zhì)發(fā)電市場仍然很樂觀:
來源:能源研究所•弗若斯特沙利文報(bào)告
前景:大勢所趨,潛力巨大
潛力空間仍然巨大
據(jù)統(tǒng)計(jì),地球每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的生物質(zhì)約1700億噸,其中蘊(yùn)含的能量相當(dāng)于全世界能源消耗總量的10-20倍,但目前的利用率僅為3%左右,開發(fā)和利用前景十分廣闊。我國作為農(nóng)林業(yè)大國,每年有約9億噸秸稈、0.8億噸林業(yè)剩余物、30億噸畜禽養(yǎng)殖糞便、1.5億噸生活和有機(jī)垃圾,以及10幾億噸農(nóng)產(chǎn)品加工的廢水廢渣,生物質(zhì)資源極其豐富。根據(jù)中國工程院《中國可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告》,我國含太陽能的清潔能源開采資源量為21.48億噸標(biāo)煤,其中生物質(zhì)占到54.5%,是水電的2倍和風(fēng)電的3.5倍。隨著農(nóng)業(yè)、林業(yè)的快速發(fā)展,特別是我國正在有計(jì)劃地研究開發(fā)各種速生能源作物和能源植物,生物質(zhì)能資源的種類和產(chǎn)量將會越來越大(圖4)。
數(shù)據(jù)來源:張鐵柱.我國生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀及前景分析[J].中國新能源,2011(3):50-52.
除了增量帶來的潛力空間,現(xiàn)有生物質(zhì)能資源保有量仍具有較大發(fā)掘空間。《生物質(zhì)能發(fā)展“十二五”規(guī)劃》顯示,中國可作為能源利用的生物質(zhì)資源總量每年約4.6億噸標(biāo)煤,目前已利用量約2200萬噸標(biāo)煤,利用率不足5%。據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒2014》,我國農(nóng)作物秸稈理論資源量約為8.7億噸,約折合4.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,但其中被用于工業(yè)原料的僅為3%,有15%的用于露地焚燒,被一燒了之。2015年,我國可再生能源消費(fèi)量超過4.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,生物質(zhì)能占比不到1/10。但在歐洲,生物質(zhì)能是最大的可再生能源分支,比重已高達(dá)60%。
數(shù)據(jù)來源:《中國可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2015》
激勵與約束的政策“雙向發(fā)力”
早在2006年國家發(fā)展改革委就明確規(guī)定,生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電價在各省脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿電價基礎(chǔ)上,享受0.25元/千瓦時的國家財(cái)政補(bǔ)貼,此外,生物質(zhì)發(fā)電還可享受收入減計(jì)10%所得稅的優(yōu)惠。此后的2010年,國家發(fā)展改革委將農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價統(tǒng)一上調(diào)至0.75元/千瓦時(含稅),補(bǔ)貼力度進(jìn)一步加大。我國“十三五”規(guī)劃也明確指出,要加快發(fā)展生物質(zhì)能、地?zé)崮?,積極開發(fā)沿海潮汐能資源,完善風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能發(fā)電扶持政策。
除了激勵性政策的“保駕護(hù)航”,國家還將出臺相關(guān)約束性政策進(jìn)一步激發(fā)可再生能源發(fā)展的活力。近期,國家能源局下發(fā)《關(guān)于建立燃煤火電機(jī)組非水可再生能源發(fā)電配額考核制度有關(guān)要求的通知》,擬對燃煤火電機(jī)組強(qiáng)制實(shí)行非水可再生能源的配額考核機(jī)制,2020年國內(nèi)所有火電企業(yè)所承擔(dān)的非水可再生能源發(fā)電量配額需占火電發(fā)電量的15%以上。對于沒完成配額要求的燃煤發(fā)電企業(yè),責(zé)令其在規(guī)定期限內(nèi)完成配額要求,預(yù)期內(nèi)仍未完成的,取消該發(fā)電企業(yè)的發(fā)電業(yè)務(wù)許可證。
“這個政策事實(shí)上就是強(qiáng)制推動能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,激活前期投入建設(shè)但運(yùn)行效果不好的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目,對盤活相關(guān)資產(chǎn)將起到重要促進(jìn)作用。”廣東省技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究發(fā)展中心能源所陳子教所長認(rèn)為該政策對生物質(zhì)發(fā)電是個重大利好。
事實(shí)上,截止到2015年底,我國非水可再生能源產(chǎn)出僅占火電發(fā)電量的7%左右,可再生能源電量比例最高的為國電,約占6.2%,最低的為華電,僅為2.5%,均與國家預(yù)期的15%有較大的差距??梢灶A(yù)期,可再生能源配額制將解決“誰來買,誰來用”的問題,給包括生物質(zhì)能、風(fēng)電、光伏帶來巨大的和可靠的市場。
“十三五”期間,我國生物質(zhì)發(fā)電的相關(guān)政策將進(jìn)一步明晰,生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目將會有大的發(fā)展。預(yù)計(jì)到2020年底,生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)將達(dá)1500萬千瓦以上”,任東明主任對生物質(zhì)發(fā)電的市場前景充滿信心。
放眼全球:勢頭正勁
從全球范圍來看,生物質(zhì)發(fā)電仍然處于快速發(fā)展的階段,達(dá)到了前所未有的規(guī)模。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),2013年,全球生物質(zhì)及垃圾發(fā)電新增裝機(jī)量5.5GW,累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到76.4GW。在歐美等發(fā)達(dá)國家,生物質(zhì)發(fā)電已形成非常成熟的產(chǎn)業(yè),成為一些國家重要的發(fā)電和供熱方式,美國能源部預(yù)測,到2025年前,可再生能源中,生物質(zhì)發(fā)電將占主導(dǎo)地位。包括丹麥、美國和日本等在內(nèi)的發(fā)達(dá)國家在探索發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電的道路上做出了諸多有益探索。
綠色童話的丹麥
秸稈發(fā)電產(chǎn)業(yè)是丹麥踐行綠色發(fā)展、打造綠色童話王國的成功典范,其具有顯著先進(jìn)性的秸稈發(fā)電技術(shù)已經(jīng)被聯(lián)合國列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。目前,在可再生能源領(lǐng)域,丹麥?zhǔn)枪J(rèn)的生物質(zhì)能利用的強(qiáng)國。
1988年丹麥建成世界上第一座秸稈生物燃燒發(fā)電廠,如今國土面積只有山東省面積1/4的丹麥,已建成了15座大型生物質(zhì)直燃發(fā)電廠。秸稈發(fā)電等可再生能源占到丹麥全國能源消費(fèi)總量的24%以上。其中,生物質(zhì)直燃發(fā)電年消耗農(nóng)林廢棄物約150萬噸,提供全國5%的電力供應(yīng)。在保持GDP穩(wěn)步增長的前提下,丹麥的石油消費(fèi)量比上世紀(jì)70年代大幅下降了50%,成功擺脫對石油進(jìn)口的嚴(yán)重依賴。
丹麥通過立法要求電力市場向可再生能源電力開放,規(guī)定當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司有義務(wù)為可再生能源項(xiàng)目提供電網(wǎng)連接。在金融稅收方面,可再生能源項(xiàng)目最高可以得到30%的初始投資補(bǔ)貼,生物質(zhì)電力還可以享受二氧化碳稅收返還的優(yōu)惠。此外,丹麥對生物質(zhì)發(fā)電的上網(wǎng)電價進(jìn)行充分保護(hù),生物質(zhì)發(fā)電的上網(wǎng)電價為4.1歐分/度,并給予10年的保證期。
法治先行的美國
美國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,在工業(yè)生產(chǎn)中得到了大量利用,生物質(zhì)發(fā)電量已被視為該國現(xiàn)存配電系統(tǒng)的基本發(fā)電量。
1991年美國能源部提出生物質(zhì)發(fā)電計(jì)劃,旨在提高生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化效率,降低發(fā)電成本,改善環(huán)境,創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會,提高能源安全。2002年通過的《美國農(nóng)業(yè)法令》,鼓勵聯(lián)邦政府通過采購、直接投入資金和對可再生能源項(xiàng)目給予貸款等方式支持生物質(zhì)能企業(yè)發(fā)展;此后還頒布了一系列法案,如2004年的《美國就業(yè)機(jī)會創(chuàng)造法》、2005年的《國家能源政策法》、2007年的《能源獨(dú)立與安全法》、2008年的《農(nóng)業(yè)新能源法案》、2010年的《生物質(zhì)能研發(fā)法案》等,這些法案為生物質(zhì)能等新能源的開發(fā)利用提供了宏觀上的法律支持與政策規(guī)劃,并就可再生能源的范圍、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、中長期目標(biāo)、資金支持等提出了具體的計(jì)劃。如《美國就業(yè)機(jī)會創(chuàng)造法》就提出對生物燃料的使用稅費(fèi)減免的優(yōu)惠政策。
至2012年底,美國生物質(zhì)直燃發(fā)電占可再生能源發(fā)電量的75%,有300多家發(fā)電廠采用生物質(zhì)能與煤炭混合燃料技術(shù),裝機(jī)容量達(dá)22000MW。目前,美國的生物質(zhì)發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量為為1610千瓦,規(guī)模居世界第一。
循環(huán)發(fā)展的日本
在2012年7月時,在上網(wǎng)電價政策(FIT)系統(tǒng)啟動后,日本生物質(zhì)發(fā)電廠曾經(jīng)歷過一次浪潮,以廢料和間伐材為燃料發(fā)電的木質(zhì)生物質(zhì)發(fā)電規(guī)模正在逐漸發(fā)展。生物質(zhì)工業(yè)社會網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示,到2014年11月為止,有84個被批準(zhǔn)的項(xiàng)目,包括44個未使用的木質(zhì)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目、36個木質(zhì)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目以及4個的再生木材工程。據(jù)報(bào)道,目前該國主流燃料為將間伐材和廢料加工成碎小顆粒的“木質(zhì)顆粒”,然而日本國內(nèi)的木質(zhì)顆粒生產(chǎn)工廠規(guī)模普遍較小,無法滿足需求。為填補(bǔ)空缺,許多發(fā)電企業(yè)采用進(jìn)口木質(zhì)顆粒,2013年木質(zhì)顆粒的日本國內(nèi)產(chǎn)量約為11萬噸,而進(jìn)口量也高達(dá)8萬噸左右。
作為一個資源匱乏的島國,循環(huán)發(fā)展理念在日本根深蒂固,在可再生能源利用領(lǐng)域,日本一些地區(qū)嘗試?yán)眉倚蠹S便進(jìn)行生物質(zhì)發(fā)電,將家畜飼養(yǎng)、肥料生產(chǎn)、牧草種植及生物質(zhì)發(fā)電形成一條完整閉合的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)與節(jié)能環(huán)保效益。位于北海道別海町的“別海町資源循環(huán)中心”正在開展這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),并已獲得成功。以100頭奶牛為例,利用其糞便進(jìn)行生物氣發(fā)電后,可供20戶家庭電力和45戶家庭的熱水需要。糞便發(fā)酵產(chǎn)生甲烷之后的殘?jiān)ㄟ^固體分離過濾形成消化液,經(jīng)過殺菌處理后就形成了可供牧草使用的上好肥料。100頭奶牛每天產(chǎn)生的消化液相當(dāng)于9000日元的化肥,牧草每年所需肥料費(fèi)用相當(dāng)于270萬日元,但如果使用液肥輔助化肥,則只需要217.8萬日元,相當(dāng)于每只奶頭每年削減了5220日元的費(fèi)用。利用這樣的循環(huán)發(fā)展理念,正在打造“生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)城市”的別海町已經(jīng)建造起了日本國內(nèi)最大規(guī)模的生物質(zhì)氣發(fā)電項(xiàng)目,預(yù)計(jì)投產(chǎn)后,年發(fā)電量將達(dá)到9600兆瓦時,可供當(dāng)?shù)?4.2%的用電量。
路徑:突破“三關(guān)”贏取光明未來
作為農(nóng)業(yè)大國,中國既有發(fā)展生物質(zhì)能的先天條件,又承載著能源、環(huán)境的巨大壓力,還對生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)有著巨大需求。但相比風(fēng)電、光伏等可再生能源躍進(jìn)式發(fā)展,生物質(zhì)能一直扮演著“配角”。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,參照國外經(jīng)驗(yàn)及我國資源稟賦條件,生物質(zhì)能應(yīng)有的作用還未得到根本體現(xiàn)。如何繼續(xù)促進(jìn)生物質(zhì)直燃發(fā)電行業(yè)在我國進(jìn)一步發(fā)展壯大,在業(yè)內(nèi)專家看來,需要突破“三個關(guān)口”:
打通政策關(guān):打好政策“組合拳”,發(fā)揮最大“政”能量
“在生物質(zhì)能開發(fā)利用的過程中,我們不僅要將生物質(zhì)能當(dāng)成能源產(chǎn)品,更需要從治理區(qū)域環(huán)境污染的功能出發(fā),開發(fā)利用生物質(zhì)能。”馬隆龍所長認(rèn)為需要從多個角度去理解生物質(zhì)能發(fā)展的意義。“需要推動當(dāng)?shù)卣颦h(huán)保部門共同參與,將環(huán)境污染治理與生物質(zhì)能開發(fā)利用結(jié)合起來,搭建起當(dāng)?shù)卣?、能源公司與原料提供者的三角關(guān)系,而不是生物質(zhì)發(fā)電公司與原料提供者的直接關(guān)系。”
國家政策是生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的風(fēng)向標(biāo),既要保障生物質(zhì)直燃發(fā)電企業(yè)“能吃飽”,更要讓發(fā)出的電“能賣掉”,當(dāng)務(wù)之急就是要從國家能源戰(zhàn)略高度做好生物質(zhì)直燃發(fā)電產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,結(jié)合農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)、部分林區(qū)和灌木集中分布區(qū)、宜林荒山區(qū),合理布局生物質(zhì)直燃發(fā)電的站址和規(guī)模,與電網(wǎng)的建設(shè)、新電改、工業(yè)園區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)和其他能源發(fā)電方式相配合,做到因地制宜,多能互補(bǔ),協(xié)調(diào)發(fā)展,形成從燃料收、儲、運(yùn)、發(fā)電到燃燒廢料深加工的一整套產(chǎn)業(yè)鏈。在此基礎(chǔ)上再配合以稅收優(yōu)惠、電價補(bǔ)貼、信貸支持、秸稈禁燒與回收補(bǔ)貼、精準(zhǔn)扶貧、生物質(zhì)直燃發(fā)電示范工程等政策激勵,尤其是像至“十三五”末火電要承擔(dān)15%以上非水可再生能源發(fā)電量配額這樣的重大政策利好能不斷加力加碼,生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)定能實(shí)現(xiàn)崛起,孕育出環(huán)保能源領(lǐng)域的“新蔚藍(lán)”。
疏通資金關(guān):構(gòu)建“綠色金融”生態(tài),廣開渠道“引水入田”
同屬可再生能源,生物質(zhì)發(fā)電相比受資本市場熱捧的風(fēng)電、光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè),仍有些落寞。這與生物質(zhì)能兼具技術(shù)密集型和勞動密集型等特點(diǎn)密切相關(guān)。生物質(zhì)發(fā)電為實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì),一般初始投資較大(通常3億元起),需要一定融資能力;而投產(chǎn)后燃料收集、運(yùn)輸及儲運(yùn)等成本,也需占用大量流動資金,且有一定波動性;再加上相對較高的運(yùn)維成本,生物質(zhì)發(fā)電普遍投資回報(bào)率較低。
疏通資金關(guān)的關(guān)鍵就在于廣開渠道“引水入田”,努力形成以政府為引導(dǎo)、企業(yè)投入為主體、金融為支撐和社會融資相結(jié)合的投資新體系。廣東省社會科學(xué)院副院長趙細(xì)康研究員認(rèn)為:人類對能源利用的演變過程與應(yīng)用成本密切相關(guān),與傳統(tǒng)能源利用方式相比,新能源應(yīng)用的前期投入還相當(dāng)之高,需要進(jìn)一步加大政府扶持力度,不斷降低企業(yè)開發(fā)新能源項(xiàng)目的總成本。如何破解“降成本”問題,馬隆龍所長認(rèn)為需要將生物質(zhì)直燃發(fā)電帶來的環(huán)境效益考慮進(jìn)來,“生物質(zhì)能開發(fā)利用會產(chǎn)生兩種效益:環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)將產(chǎn)生環(huán)境效益的利用成本從總成本中剔除,由政府承擔(dān),通過政策補(bǔ)貼等方式返還給農(nóng)民或企業(yè),實(shí)現(xiàn)環(huán)境收益由全體民眾共享;另一部分真正產(chǎn)生燃料經(jīng)濟(jì)價值的成本由企業(yè)承擔(dān),同時由企業(yè)享受經(jīng)濟(jì)收益。”趙細(xì)康副院長認(rèn)為應(yīng)充分發(fā)揮社會資本的作用,“充分用好綠色信貸、綠色直接融資等投融資工具,鼓勵各類金融資金和社會資本向有前景的優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)行投資,促進(jìn)生物質(zhì)直燃發(fā)電實(shí)現(xiàn)規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營”。作為企業(yè)本身,也不能坐享其成,不能光靠等機(jī)會、要補(bǔ)貼、要扶持,患上政策依賴癥,有條件的企業(yè)應(yīng)主動探索通過新三板、IPO、發(fā)債等方式解決資金問題。
同時,還要進(jìn)一步總結(jié)生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)的模式及特點(diǎn),不斷完善生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的商業(yè)模式和技術(shù)路線,實(shí)時引入政府購買服務(wù)、BOT、PPP等多種生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的商業(yè)模式。而建立碳排放交易市場,形成科學(xué)的碳交易價格機(jī)制,也有助于減輕生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的經(jīng)營壓力。
突破技術(shù)關(guān):只有創(chuàng)新才能贏得明天
技術(shù)是生產(chǎn)力,創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的動力之源。從國際上看,生物質(zhì)發(fā)電已經(jīng)作為一項(xiàng)成熟技術(shù)得到大力推廣應(yīng)用。與歐美等農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,我國生物質(zhì)能技術(shù)的研發(fā)能力總體還比較落后,正處于發(fā)展階段。目前,國內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電的技術(shù)設(shè)備有待升級,多數(shù)還依賴進(jìn)口,影響了整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
當(dāng)前,我國燃燒生物質(zhì)主要用來發(fā)電,而國外通過余熱回收實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn),取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。一般熱電聯(lián)產(chǎn)的熱效率可達(dá)75%以上,比起單純生物質(zhì)燃燒發(fā)電30%-50%的熱效率要高不少。“挖掘我國生物質(zhì)發(fā)電潛力的必經(jīng)之路,就是要通過技術(shù)創(chuàng)新,提升生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)水平,提高發(fā)電效率,尤其應(yīng)當(dāng)鼓勵生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)發(fā)展。”任東明主任這樣向筆者闡述技術(shù)創(chuàng)新的重要性。而當(dāng)前我國針對生物質(zhì)直燃發(fā)電的引導(dǎo)政策,主要集中在發(fā)電側(cè)的激勵,缺乏對生物質(zhì)供熱的鼓勵政策,使得生物質(zhì)直燃發(fā)電產(chǎn)業(yè)的資源、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會等綜合效益未能充分顯現(xiàn)。如果實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn),則能源轉(zhuǎn)化效率將比生物質(zhì)直燃發(fā)電提升近一倍。因此,任東明主任認(rèn)為“應(yīng)鼓勵生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用,力爭在現(xiàn)有生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,采取就近利用原則,向有供熱需求的城鎮(zhèn)居民住宅、工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)以及公共建筑等區(qū)域提供生活生產(chǎn)用能,實(shí)現(xiàn)能源高效清潔化利用”。
短期內(nèi),高壓/亞臨界鍋爐及秸稈壓塊等新技術(shù)可降低產(chǎn)生單位電力所需的生物質(zhì)原材料消耗量,而熱電聯(lián)產(chǎn)及灰渣資源化利用等也能顯著提高項(xiàng)目的盈利能力,應(yīng)成為重點(diǎn)推廣方向。另外,還應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)等方面的交流培訓(xùn),加強(qiáng)人才儲備,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展蓄積力量。
長期來看,還應(yīng)以專項(xiàng)基金等形式,結(jié)合國情,以企業(yè)為主,針對不同技術(shù)路線分層次組織科技攻關(guān),并組織制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為產(chǎn)業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。重點(diǎn)加快生物質(zhì)能源化利用技術(shù)創(chuàng)新,加強(qiáng)核心技術(shù)的開發(fā)和研究,加快成套設(shè)備國產(chǎn)化步伐,完善綜合利用技術(shù)服務(wù)體系。
華南地區(qū):蓄勢待發(fā),培育行業(yè)發(fā)展新增長點(diǎn)
“廣東等華南地區(qū)地處亞熱帶,光照與水分相當(dāng)充足,有利于植物生長。每年生成的包括腐敗凋謝、植物與農(nóng)作物廢棄物、林業(yè)采伐和加工的殘余副產(chǎn)品等可利用的生物質(zhì)資源量達(dá)7000余萬噸,按10-15%的利用率,每年能實(shí)現(xiàn)利用的量也有1000萬噸左右,按照30%的能源轉(zhuǎn)化率計(jì)算,也可實(shí)現(xiàn)替代標(biāo)煤300萬噸左右。”陳子教所長認(rèn)為華南地區(qū)生物質(zhì)資源非常豐富。
在華南地區(qū)開展生物質(zhì)直燃發(fā)電具有較好的支撐條件。從需求側(cè)來看,華南地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展迅速,用能用電消耗持續(xù)剛性增長。2016年一季度,南方電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域內(nèi)的華南五省全社會用電量高達(dá)2097億千瓦時,同比增長3.7%,較全國全社會用電量增速高出0.5個百分點(diǎn)。即便是在經(jīng)濟(jì)下行壓力增大的2015年,廣東全省的能源消費(fèi)總量也達(dá)到了30145.49萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,同比增長1.9%。華南地區(qū)全社會的用電、用能及用熱需求仍將保持持續(xù)剛性增長,在非水可再生能源15%發(fā)電配額的約束目標(biāo)下,將極大激發(fā)生物質(zhì)直燃發(fā)電的需求空間。此外,秉持綠色發(fā)展理念、服務(wù)華南地區(qū)電力輸送的南方電網(wǎng),一直嚴(yán)格貫徹落實(shí)國家可再生能源并網(wǎng)相關(guān)政策,積極做出各項(xiàng)并網(wǎng)工程,可以為規(guī)劃范圍內(nèi)的各類可再生能源發(fā)電全額收購和全額上網(wǎng)提供強(qiáng)有力保障。
考慮到生物質(zhì)資源分布具有地域性、分散性和資源儲量的有限性等特征,在華南地區(qū)發(fā)展生物質(zhì)直燃發(fā)電,“需根據(jù)生物質(zhì)的固有屬性對其進(jìn)行適度化、集中化、規(guī)模化的開發(fā)利用,做到布局要合理,管理要有效,發(fā)展要有序”。陳子教所長最后強(qiáng)調(diào)。