生物質能源產業的比較優勢

2018-11-23 行業動態
8.23
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「生物質能源


 

        生物質能源是世界公認的繼煤、石油、天然氣后第四大能源庫,發展可再生能源取代化石能源成為全球共識,生物質能正成為國際上替代化石能源的主要選項。總體來看,截至2014年年底,可再生能源在全球能源終端市場占比18.6%,其中總的生物質能占比為73%,扣除傳統生物質能比例也達到30%。



生物質在全球能源市場取得這樣的廣泛應用并非偶然。


首先,生物質資源總量大,可獲取性強,資源與市場易實現匹配。


其次,燃料特性符合市場需求。能源有三大終端市?。喝攘?、電力和交通動力,無論是哪種新能源品種都需要進入這三大能源終端市場參與競爭,才能贏得產業發展機會。從全球總的能源消費結構看,供熱占比大約50%,發電占比約20%,交通燃料約占30%。供熱是最大的能源消費領域,而生物質能作為唯一的可再生燃料,可儲存可運輸,能夠應對多樣化的供熱市場需求。


第三,生物質資源的能源化、技術產業化程度高,生物質能源在技術層面可以發電,可以供熱,也可以作為交通燃料在三大能源終端市場全面取代化石能源,這是生物質能源相較于其他可再生能源品種的比較優勢。


第四,生物質能源與現有的化石能源同為化學能,性狀接近,在不改變現有能源基礎設施的情況下實現對化石能源的替代,相對其他新能源品種經濟性強。


生物質能源在歐盟取得可再生能源第一的市場地位,其符合產業發展規律的成功做法值得我國同行借鑒:


第一,碳稅政策。據筆者與歐盟業內人士交流,歐盟內部推動可再生能源發展有兩種做法:一種是以德國為代表的行政補貼為主、市場調節為輔的做法,具體而言是對可再生能源發展給予補貼,例如發電上網給予20年固定高額定價,高于市場部分最終由消費者負擔,但20年下來德國消費者越來越不愿意承擔這部分支出,這使得德國可再生能源發展面臨市場萎縮;另一種做法是以瑞典為代表的市場調節為主、行政補貼為輔的做法,能源市場價格放開,只對化石能源征收高額碳稅,為可再生能源發展創造市場空間,但所有可再生能源品種一律參與市場競爭,30年下來,生物質在供熱市場上依靠競爭獲得市場空間并迅猛發展,是市場的力量造就了強勁的瑞典及北歐生物質能產業。



第二,及時推動行業標準和規范建設,發育第三方機構保障行業健康有序發展。瑞典20年前就制定了完善的行業標準和規范;10年前,歐盟開始將德國標準、瑞典標準等統一成歐盟標準,并由第三方協會組織等負責監督執行。


第三,產學研深度融合的機制設計。生物質能作為新興產業,涉及的領域涵蓋農業、林業、電力、機械、化工、材料、自動控制等,很難有一所大學涵蓋所有專業,因此需要組成跨學校、跨學科、跨領域的研發平臺,筆者接觸到的瑞典國家生物質能源創新平臺由六所大學和若干企業共同組成,每年研發成果豐碩。


我國生物質能源產業
發展的問題與分析
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        我國的電力市場以燃煤火電為主?;鸕縟濟杭際躒蛄煜?,標煤折算的每千瓦時燃煤消耗已低于300克,而我國生物質發電行業每千瓦時消耗量在1200-1500克?!笆濉逼詡涔易帕Ψ齔稚鎦史⒌綺?,一方面給予上網電價補貼,另一方面要求五大電力公司都要承擔一定比例的可再生能源發電,一夜間催生了生物質發電產業,全國生物質發電項目迅速上馬,但不久即現停滯,盡管國家有上網電價補貼亦不能實現盈利。


相較于發電市場技術的成熟和領先,燃煤供熱顯然落后許多。供熱用戶分民用、工業、商業三類,由于燃料特性,燃煤除對于民用供熱采用低溫長供比較適應外,對于工商業用戶頻繁的熱負荷變動無法快速跟進,因而造成燃料的大量浪費和相應污染。生物質供熱主要定位在工商業用戶,正是發揮了生物質燃料特性,取長補短,通過自動控制,跟隨負荷變化按需供熱從而實現燃料量的大幅節省,實現了經濟效益;并取得在工商業領域接近燃煤的成本,達到國標天然氣的排放,從而獲得了市場競爭優勢,在沒有政府補貼的情況下,實現了產業化持續發展能力。雖然是在市場夾縫中艱難求生,但生物質供熱產業正顯示其越來越強大的市場生命力。


生物質供熱產業發展大致分為三個階段:第一階段是2006年產業萌生到2010年產業鏈構建初成。這一階段是行業的艱難摸索期,全國除了廣東以外都面臨市場上與燃煤競爭的格局(廣東因承辦亞運會率先禁煤),生物質供熱與燃煤相比無明顯經濟優勢,只有在用戶無法選擇燃煤時才有機會。


第二階段從2011年到2016年,這是行業野蠻生長階段。2011-2014年財政部制定了給予生產成型燃料企業140元補貼的政策,一下子讓社會上各類動機的企業涌入該行業,造成行業短期虛假繁榮,補貼停止后,一大批企業離開該行業。2014年新的環保排放標準實施,在已將燃煤鍋爐改造為生物質鍋爐的前提下,一些缺乏技術積累的運營企業和使用生物質供熱企業單純為了追求效益,白天燒生物質,晚上燃煤,在缺乏第三方檢測機構、行業標準和規范的情況下,燃料中摻混垃圾和染料情況時有發生,大大損害了行業聲譽。


第三階段,2017年年初,環保部發布高污染燃料目錄征求意見稿,生物質成型燃料赫然在列,行業面臨生死存亡。此事甚至引起國家領導的關注,后經行業協會、專家等與主管部門密切溝通,目錄發布時將生物質成型燃料移除,環保部官員也在記者發布會上強調在監管到位的前提下,要鼓勵發展生物質供熱。



2017年12月,國家發改委《關于推動生物質供熱發展的指導意見》發布,對生物質供熱產業明確定性;同月,國家十部委《北方地區清潔供暖規劃2017-2021》發布,提出規劃目標:煤改電供暖15億平米,煤改氣18億平米,煤改生物質21億平米。對生物質供熱明確定量,更是第一次把生物質供熱放在了排頭兵的位置。生物質供熱行業的標準也在陸續推出,上海、天津、吉林等地陸續頒布了生物質成型燃料污染物排放的地方標準。行業標準和監管標準的出臺,有力地保障了生物質供熱產業的健康發展,產業迎來了發展的大好機遇。


生物質液體燃料在交通動力領域,比較突出的是燃料乙醇的使用,東北、華北、華中等地均已實現封閉運行,10%的燃料乙醇與90%的普通汽油混合而成乙醇汽油,截至2016年總量約300萬噸。但目前添加的是一代乙醇,即玉米制成的乙醇,雖已實現無補貼市場化運行,但畢竟使用玉米為原料存在與人爭糧的問題,以秸稈為原料的二代乙醇產業化尚無具體時間表。其他以小桐子等為原料制成的燃料油規模較小,尚不具備市場化能力。因此,總體上交通動力市場,生物質目前尚處在小規模發展階段。


 對策與建議 
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厘清概念,引導真正的清潔能源消費。既考慮污染物的低排放,更要考慮碳的低排放。關于清潔能源的概念,國際上的共識是對環境不產生凈碳排放的能源品種,等同于可再生能源的概念,我國最新辭海和百度百科對這個概念的解釋與國際的解釋是完全一致的。遺憾的是我國國務院及相關部委文件將天然氣、煤制氣等化石能源都列入了清潔能源,建立在這樣錯誤的基本概念基礎上的理論和政策導向對于實踐工作的指導必然南轅北轍,有違初衷。


要建立以碳稅為核心的政策導向。目前化石能源價格僅包含開掘成本和運輸成本,其使用后產生的環境成本實際是全社會在負擔,相當于全社會對化石能源的使用者在進行補貼。應該還原能源的全生命周期成本,特別是環境成本,歐盟的成熟做法就是征收碳稅。我國能源資源稟賦與歐盟類似,其能源政策經驗值得借鑒。這樣還原化石能源成本,結果是客觀上會提升能源市場價格,為可再生能源的發展創造市場空間;再由市場來選擇適應我國的能源市場需求的可再生能源品種,政策導向必然會使具有市場競爭力的可再生能源行業依靠市場扎扎實實發展起來。


能源要回歸商品屬性,從關注能源生產到關注能源系統。以提高能源系統效率為目標,倡導能源服務,使能源由產品型經濟走向服務型經濟。例如,工業用熱占到供熱市場60%以上,大量中小工業用戶面臨三大痛點:運營能源站的專業性問題,鍋爐運行人員的管理問題,及排放帶來的環保問題。從實施生物質替代的經驗來看,中小工業用戶由于規模不經濟,效率低,排放差,燃煤價格雖低,總運營成本高。在供熱領域鼓勵第三方能源運營服務,專業事專業人來干,既幫企業解決能源需求,降低成本,又實現節能減排,也便于監管。同時進一步健全完善行業標準和規范,發育第三方服務機構,促進行業健康有序發展。


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