任東明
(中國宏觀經(jīng)濟研究院能源研究所,北京100038)
摘要:當前,我國生物質能產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)了發(fā)展動力不足、市場環(huán)境惡化、競爭力減弱和整體滯緩等趨勢。這是由原料成本較高、產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小、市場壁壘增加、政策變動較大、補貼資金支付周期較長等多種因素疊加造成。我國提出了構建新型能源體系的決策部署,旨在保障我國能源安全可靠的條件下,通過推動綠色、低碳為主要特征的新能源技術創(chuàng)新,構建以非化石能源產(chǎn)業(yè)為主體的能源系統(tǒng),實現(xiàn)能源的綠色轉型,助力“雙碳”目標的實現(xiàn),從而為非化石能源提供新的發(fā)展機遇。生物質能具有可再生、本土化、資源豐富、供應穩(wěn)定、碳中性等特征,符合新型能源體系建設的基本要求,在新型能源體系建設中將扮演重要的角色。未來的發(fā)展思路主要包括:提高產(chǎn)業(yè)站位、選擇新路線、引入新機制和利用新技術。
2022年10月16日,黨的二十大召開,提出了深入推進能源革命,加強煤炭清潔高效利用,加大油氣資源勘探開發(fā)和增儲上產(chǎn)力度,加快規(guī)劃建設新型能源體系。自此,新型能源體系建設成為我國能源發(fā)展的又一項重要部署,是黨中央關于我國能源發(fā)展的新論斷,與“雙碳”目標、推動能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略的提出一脈相承,共同形成了一個完整的關于能源發(fā)展戰(zhàn)略的理論體系,將在未來相當長一個時期作為指導我國能源轉型發(fā)展的基本遵循。
新型能源體系的核心要義是,在保障我國能源安全可靠的條件下,通過推動綠色、低碳為主要特征的新能源技術創(chuàng)新,構建以非化石能源產(chǎn)業(yè)為主體的能源系統(tǒng),實現(xiàn)能源生產(chǎn)和消費方式的綠色轉型,助力“雙碳”目標的實現(xiàn)??梢哉f,新型能源體系建設為所有非化石能源提供了新的發(fā)展機遇,包括生物質能在內的所有可再生能源產(chǎn)業(yè)必將迎來新一輪規(guī)模化發(fā)展。
當前,我國生物質能產(chǎn)業(yè)處境艱難,主要表現(xiàn)為:原有的發(fā)展動力不足,發(fā)展的市場環(huán)境惡化,產(chǎn)業(yè)自身競爭力減弱,產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展相對滯緩,已處于一個發(fā)展的十字路口。未來是選擇繼續(xù)維持現(xiàn)狀,讓產(chǎn)業(yè)按照慣性發(fā)展,還是選擇積極尋找突破口,擺脫當前面臨的困境,顯然已成為了一個擺在面前的最大問題。如選擇繼續(xù)發(fā)展,則需要順應新時代新型能源體系建立的客觀要求,積極尋找新發(fā)展階段生物質能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新路徑,進一步推動生物質能產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。
為此,本文將圍繞三個基本問題展開討論:一是新型能源體系的內涵和主要特征及新型能源體系建設背景下我國生物質能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新機遇;二是我國生物質能產(chǎn)業(yè)發(fā)展原有發(fā)展格局和面臨的主要困境;三是新發(fā)展階段我國生物質能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑的基本思路。主要目的是為生物質能產(chǎn)業(yè)能及時抓住機遇、實現(xiàn)突破、擺脫困境和實現(xiàn)高質量發(fā),至少也要爭取在新型能源體系構建中占有一席之地。
一、 新型能源體系構建及帶來的新機遇
(一)新型能源體系明確了新時代我國能源轉型發(fā)展的基本目標和方向
新型能源體系有四個全新的內涵:一是能源結構新,即能源結構加快從高碳向低碳轉變;二是系統(tǒng)形態(tài)新,在物理形態(tài)上由新型電力系統(tǒng)、新型二次能源系統(tǒng)和零碳或近零排放的化石能源系統(tǒng)構成;三是產(chǎn)業(yè)體系新,體現(xiàn)在能源系統(tǒng)數(shù)字化、智能化水平實現(xiàn)本質提升;四是治理體系新,即構建適應新型能源體系的法規(guī)政策、體制機制(向海平,2023)[1]。
從新型能源體系提出背景及內涵可以看出,其具有以下基本特征。一是低碳化:新型能源體系建設直接服務于“雙碳”戰(zhàn)略,因此,新型能源體系建設過程就是傳統(tǒng)能源系統(tǒng)向低碳能源系統(tǒng)轉型的過程。其最終的目標首先是逐步實現(xiàn)以非化石能源替代化石能源,其次是能夠以非化石能源充分滿足全社會綠色轉型對低碳能源的需求。二是多元化:新型能源體系建設將極大地拓展能源產(chǎn)業(yè)范圍,極大地豐富能源及相關技術類型和應用場景。可再生能源、核能、新型儲能、綠色氫能、碳捕集利用與封存、能源數(shù)字化智慧化、新型電力系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)將實現(xiàn)融合發(fā)展,由此還會帶動研發(fā)試驗、設計施工、設備制造、綠色金融等上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。三是安全化:黨的二十大報告提出,積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和,立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破,有計劃、分步驟實施碳達峰行動。該表述對新型能源體系建設進程中如何解決能源安全問題提出了總體要求。因此,新型能源體系建設一定要從安全目標出發(fā),做到保障有力,不斷走向能源獨立,也就是“把能源的飯碗緊緊端牢在中國人自己手中”。四是智能化:新型能源體系建設將推動新型能源基礎設施與云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G、區(qū)塊鏈等先進信息通信控制技術實現(xiàn)耦合發(fā)展,培育新型商業(yè)模式,促進能源產(chǎn)供儲銷全環(huán)節(jié)智慧化發(fā)展,實現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字轉型和智慧升級,加快信息技術與能源產(chǎn)業(yè)深度融合,打造智慧能源系統(tǒng)。
總之,新型能源體系的提出是繼明確了新時代能源轉型發(fā)展的起因(實施“雙碳”戰(zhàn)略)、路徑(推進能源生產(chǎn)和消費革命)之后,再次明確了目標和方向。自此,構成新時代能源轉型發(fā)展理論的三大要素齊備,基本框架基本形成,這是我國多年理論探索和實踐總結的結果,在我國能源發(fā)展史上具有標志性的意義。
?。ǘ嫿ㄐ滦湍茉大w系帶來的新機遇
從新型能源體系內涵和特征來看,我國未來能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展須符合三個基本要求:一是本土化的能源。具體體現(xiàn)在黨的二十大報告提出的要立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破,有計劃、分步驟實施碳達峰行動的總體要求;二是低碳化的能源。具體體現(xiàn)在推動傳統(tǒng)能源系統(tǒng)向低碳能源系統(tǒng)轉型和服務于“雙碳”目標;三是規(guī)模替代化石能源。具體體現(xiàn)在通過產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展實質性減少全社會對化石能源的依賴。
對照上述需求,通過對生物質能的評價不難發(fā)現(xiàn),生物質能在新型能源體系建設中具有眾多優(yōu)勢:(1)資源種類多且分布廣。生物質能涵蓋了農(nóng)林廢棄物、城市固體廢棄物、養(yǎng)殖廢棄物等諸多類型,城市鄉(xiāng)村均有分布;(2)資源量巨大。全國每年秸稈產(chǎn)生量可達8.65億噸,每年約有1.7億噸標準煤的林業(yè)剩余物,0.3億噸標準煤的生活垃圾及0.6億噸標準煤的其他有機廢棄物資源可供開發(fā)利用[2];(3)本土化能源。符合未來建立新型能源體系所強調的立足資源稟賦的基本要求;(4)相對完整的產(chǎn)業(yè)體系。農(nóng)林生物質發(fā)電和垃圾焚燒發(fā)電方面已擁有獨立完整的工程設計、裝備制造能力,同時建立了相對完善的標準體系。初步建立了包括生物質發(fā)電、生物質供熱、成型燃料加工以及厭氧發(fā)酵等關鍵技術體系。在生物質鍋爐、成型機械以及發(fā)酵裝置等關鍵裝備制造方面已具備自主研發(fā)和商業(yè)化生產(chǎn)能力;(5)具有天然碳中性特征。生物質形成本身就是一個固碳的過程,因此開發(fā)利用生物質能并不增加大氣中的二氧化碳總量;(6)此外,生物質能還具有其他可再生能源不具備的優(yōu)勢:一是,可轉換為多種形式的能源,既可以供電、供熱、供氣(沼氣、生物天然氣、生物氫氣等),也可以提供液體燃料(生物乙醇、生物柴油、航空煤油)和固體成型燃料;二是,生物質發(fā)電可作為穩(wěn)定的電源。生物質發(fā)電不受季節(jié)和自然因素的影響,比水電、風電和光伏發(fā)電更穩(wěn)定,年平均發(fā)電利用小時數(shù)最高可達到7000小時以上。
生物質能是可再生能源、是本地化能源、是資源豐富的能源、是穩(wěn)定性能源、是碳中和能源,完全符合我國新型能源體系建設的基本要求,生物質能產(chǎn)業(yè)無疑會在新型能源體系構建中迎來新的發(fā)展機遇。
二、基本發(fā)展態(tài)勢
?。ㄒ唬┌l(fā)展現(xiàn)狀
1.發(fā)電產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展
生物質發(fā)電主要包括農(nóng)林生物質發(fā)電、生活垃圾焚燒發(fā)電、沼氣發(fā)電三種類型。在2005年《可再生能源法》頒布之初,我國生物質能發(fā)電累計裝機僅200萬千瓦。到2020年底,累計裝機達到2952萬千瓦,完成了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》提出的裝機2400萬千瓦的發(fā)展目標。截至2022年底,生物質發(fā)電累計裝機達到4132萬千瓦。其中,農(nóng)林生物質發(fā)電裝機容量1623萬千瓦,約占生物質發(fā)電總裝機量的39%左右;其余大部分是垃圾焚燒發(fā)電和部分沼氣發(fā)電。
2.成型燃料產(chǎn)業(yè)止步不前
成型燃料是生物質清潔供熱的主要方式之一,在2005年《可再生能源法》頒布之初,我國生物質成型燃料年產(chǎn)量有1000萬噸左右。2020年,生物成型燃料產(chǎn)量只有2100萬噸,遠遠低于《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》提出的5000萬噸的發(fā)展目標。2022年,我國生物成型燃料產(chǎn)量仍然維持在2000萬噸左右。可以說,我國成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展多年處于止步不前的狀態(tài)。
3.液體燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯緩
生物液體燃料包括生物乙醇、生物柴油、生物甲醇、生物二甲醚等類型。目前已開始規(guī)劃推廣使用的生物液體燃料主要包括生物乙醇和生物柴油。在2005年《可再生能源法》頒布之初,我國生物乙醇的產(chǎn)量有102萬噸,生物柴油有5萬噸。2020年,生物乙醇的產(chǎn)量為400萬噸,低于《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》提出的1000萬噸的發(fā)展目標。生物柴油為200萬噸,剛好完成規(guī)劃目標。2022年,我國生物乙醇的產(chǎn)量不升反降只有350萬噸,生物柴油產(chǎn)量仍維持在200萬噸左右,產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)止步不前的狀態(tài)。
4.生物天然氣產(chǎn)業(yè)處于起步階段
生物天然氣是以農(nóng)作物、禽畜糞便、餐廚垃圾、農(nóng)副產(chǎn)品加工廢水等各類有機廢棄物為原料,經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,再經(jīng)凈化提純產(chǎn)生的一種氣體燃料,是“十三五”期間開始我國積極推動發(fā)展的綠色低碳能源。2019年出臺的《關于促進生物天然氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的指導意見》明確提出了到2025年生物天然氣產(chǎn)量超過100億立方米的目標。但由于在技術、裝備、標準、政策等方面存在多種障礙,目前的年產(chǎn)量僅有3億立方米左右[3],距離既定的規(guī)?;l(fā)展目標還有相當大的距離,產(chǎn)業(yè)總體來看處于起步階段。
?。ǘ┌l(fā)展困境
之所以出現(xiàn)上文提到的整體發(fā)展滯緩現(xiàn)象,主要因為我國生物質能產(chǎn)業(yè)處于一系列困境當中。這些發(fā)展困境可以歸結為以下方面,即較高的原料成本困境、較小的規(guī)模困境、較多的市場壁壘困境、較大的政策變動困境和較長的補貼資金支付周期困境。五種困境像枷鎖一樣把整個產(chǎn)業(yè)牢牢鎖定,很難向前推進。
1.較高的原料成本造成產(chǎn)業(yè)增長乏力
目前,我國生物質能產(chǎn)業(yè)開發(fā)成本居高不下,近幾年還一度呈現(xiàn)上漲的趨勢,主要源于生物質所需原料的高成本。先以農(nóng)林生物質發(fā)電為例來說明原料高成本帶來的不利影響。農(nóng)業(yè)生物質發(fā)電燃料成本約占電廠應收總額的60%,秸稈收購、儲藏、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)都需要人力投入和資金成本。燃料收購單價平均在300元/噸左右,折合成燃料采購度電成本平均為0.42元/千瓦時左右,很明顯,在沒有補貼的情況下,農(nóng)林生物質發(fā)電行業(yè)的標桿電價根本不能覆蓋燃料的采購成本,一旦補貼取消,則農(nóng)林生物質發(fā)電全行業(yè)將陸續(xù)破產(chǎn)退出市場。可以說,農(nóng)林生物質發(fā)電距離公眾所期望的平價時代似乎還很遙遠。與農(nóng)林生物質發(fā)電相比,風電、光伏發(fā)電由于不存在燃料成本問題,于是在實現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展之后,我國的風電和光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)很快就進入了所謂的平價時代。在過去的二年里,不再獲得任何補貼的新增集中式光伏發(fā)電和陸上風電仍表現(xiàn)出了高速增長的勢頭。2022年,陸上風電新增裝機容量高達3300多萬千瓦,集中式光伏新增裝機3600多萬千瓦。
再以生物柴油為例進一步說明原料高成本的影響問題。當前,我國生產(chǎn)生物柴油所需的主要原料是餐飲廢油即地溝油。據(jù)卓創(chuàng)資訊統(tǒng)計數(shù)據(jù),2023年1~3月,生物柴油價格分別為9242元/噸、8918元/噸、8621元/噸,而作為原料的地溝油的價格分別為6840元/噸、6523元/噸、5466元/噸,原料成本在產(chǎn)品價格中占比分別高達74%、73%和63%。利用地溝油生產(chǎn)生物柴油的成本尚且如此,如果目前我們利用大豆油、菜籽油、小桐子油等油料作物來生產(chǎn)生物柴油,其中的原料成本將更加高昂。
2.較小的市場規(guī)模帶來的是產(chǎn)業(yè)整體地位下降
目前在我國,每當提到可再生能源,多數(shù)人一定會提到風能和太陽能,卻往往會忽略生物質能。原因也很明顯,就是因為生物質能與風能和太陽能相比,在發(fā)展速度和市場規(guī)模方面已出現(xiàn)了巨大的現(xiàn)實差距。以發(fā)電為例,在2005年《可再生能源法》頒布之初,我國生物質能發(fā)電累計裝機為200萬千瓦,風電總裝機為120多萬千瓦,光伏裝機只有7萬千瓦。而到了2022年,當年新增生物質能發(fā)電只有334萬千瓦,風電裝機容量則新增了3763萬千瓦,累計裝機容量達到3.7億千瓦。光伏發(fā)電當年則更是新增了8741萬千瓦,累計裝機量超過3.9億千瓦。從2005年至今,生物質能發(fā)電裝機每年平均增長量只有200多萬千瓦左右,而同期的風電和太陽能的平均年增長量卻是千萬千瓦量級。經(jīng)過多年累積,造成了生物質產(chǎn)業(yè)的整體地位不斷下降的結果,不但不能在固體燃料、液體燃料和氣體燃料領域與煤炭、石油和天然氣等化石能源相比,而且也難以與同為可再生能源的風電和太陽能相比,當前的處境可謂非常尷尬。
3.較多的市場壁壘使相關產(chǎn)業(yè)處于進退兩難的境地
在我國,由于針對可再生能源發(fā)電制定了可再生能源發(fā)電全額保障性收購制度,針對生物乙醇初步建立了在全國范圍內推廣使用車用乙醇汽油的市場化運行機制,生物質能發(fā)電和生物乙醇進入市場的壁壘已經(jīng)基本消除。因此,這里存在市場壁壘的只包括生物成型燃料、生物天然氣(規(guī)?;託猓┖蜕锊裼汀?/p>
先看成型燃料面臨的市場壁壘。(1)對于生物質成型燃料來說,專用鍋爐是最重要的應用設備,但目前此類鍋爐主要是在燃煤鍋爐上進行改造,尚未形成符合生物質成型燃料特性的專用鍋爐的設計、制造、運行體系和標準,對生物質成型燃料應用市場的規(guī)范化和產(chǎn)業(yè)化帶來了影響;(2)生物質成型燃料鍋爐大氣污染物排放標準缺失,現(xiàn)有大氣污染物排放國家標準規(guī)定了生物質成型燃料鍋爐執(zhí)行燃煤鍋爐的標準,相關部門和地方政府往往將生物質成型燃料歸入高污染燃料的范疇,從而限制了生物質成型燃料的市場應用。
再看生物天然氣面臨的市場壁壘。(1)目前,國家對生物天然氣企業(yè)的定位還不明確,有的省區(qū)明確提出把生物天然氣作為危險化工企業(yè)限制發(fā)展,對生物天然氣市場化發(fā)展造成了阻礙;(2)由于天然氣銷售實行特許經(jīng)營權模式,在生物天然氣開發(fā)項目所在地往往只有一家現(xiàn)存的天然氣公司可以向終端銷售天然氣,因此生物天然氣項目無法直接向終端用戶銷售天然氣,只能按照傳統(tǒng)天然氣價格并入燃氣管網(wǎng),由于存在價格倒掛導致項目運營出現(xiàn)困難。
最后看生物柴油面臨的市場壁壘。盡管已制定了B5、B10生物質柴油—柴油混合油品標準,但其他諸如安全、環(huán)保、設計、裝備制造、工程建設等標準仍然缺失,標準體系尚未建成。導致我國的生物柴油很難進入國內成品油供應體系,不得不長期選擇農(nóng)村地區(qū)的農(nóng)用機械和農(nóng)用運輸車輛或漁船上作為供應對象。由于過剩的產(chǎn)能無法消化,還曾出現(xiàn)餐飲廢油經(jīng)提煉后以食用油形式流向餐桌的嚴重事件。目前,由于歐盟完成減碳目標對生物柴油需求提高,我國生產(chǎn)的生物柴油絕大部分都出口到了歐洲,盡管開拓了國際市場,但為實現(xiàn)“雙碳”目標同樣需要大量生物質柴油的我國卻長期不能為市場所接納的問題,值得深刻反思。
4.較大的政策調整給產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了明顯震蕩
由于形勢變化,國家對政策做出調整是必要的,但產(chǎn)業(yè)對政策調整存在適應期問題,因此在政策調整初期,產(chǎn)業(yè)發(fā)展會出現(xiàn)一定波動。此外,由于項目所在的具體區(qū)域情況千差萬別,政策調整后也會遇到很多具體問題,給產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來不利影響。這里列舉兩個有代表性的例子來具體說明:(1)規(guī)劃管理政策調整問題。2017年12月,國家發(fā)展和改革委員會廢止了《國家發(fā)展改革委關于生物質發(fā)電項目建設管理的通知》,本意是進一步落實中央簡政放權要求,對生物質發(fā)電管理全面轉向宏觀管理和規(guī)劃管理,不再對具體技術及其他管理細節(jié)提出要求。項目的布局、核準、監(jiān)管等責權利全部轉交省里。國家不再要求“每個縣或100公里半徑范圍內不得重復布置生物質發(fā)電項目”等具體事項。但國家的放權并不意味著省級能源主管部門不去加強生物質發(fā)電規(guī)劃編制工作。結果多地出現(xiàn)了忽視前期論證工作,在一個縣域內密集布局生物質電廠的現(xiàn)象。例如在安徽某縣,就存在50公里范圍內新建6家生物質發(fā)電企業(yè)的例子,項目間最近距離只有20公里,造成燃料供應不足、燃料價格上漲、發(fā)電成本難以控制等問題,導致運行中的生物質發(fā)電項目經(jīng)濟效益明顯下降甚至虧損的結果;(2)環(huán)保政策調整問題。我國的生物質發(fā)電項目一直是作為節(jié)能減排項目來發(fā)展的,國家沒有出臺符合生物質行業(yè)自身情況的排放標準,實際使用的排放標準其實是火力發(fā)電排放標準(GB13223-2011)。由于生物質鍋爐燃燒的穩(wěn)定性與煤電相比差距較大,隨著環(huán)保要求進一步提高,生物質企業(yè)在環(huán)保方面的投入也在進一步加大,運營成本也隨之提高。特別值得注意的是,隨著大氣污染問題的突出顯現(xiàn),許多地方都相繼出臺了更為嚴格的《鍋爐大氣污染物排放標準》。在河北、山東、河南等污染物限制排放重點省份,部分生物質發(fā)電廠被要求在嚴重污染天氣必須跟隨環(huán)保應急響應機制聯(lián)動限產(chǎn)或停產(chǎn)。隨著國家環(huán)保標準趨嚴,多地還要求生物質能發(fā)電廠要像燃煤電廠一樣進行“超低排放”改造,但卻無法給予生物質發(fā)電廠類似燃煤電廠所獲得的每千瓦時0.01元的補貼電價,從而進一步增加了生物質項目的投資運營成本,無異于給原本脆弱的生物質能產(chǎn)業(yè)又施加了一記重錘。
5.較長的補貼資金支付周期給產(chǎn)業(yè)資金周轉帶來了極大困境
由于我國可再生能源補貼資金一直存在巨大的缺口,造成可再生能源發(fā)電項目的補貼資金支付周期較長,對開發(fā)企業(yè)的資金拖欠問題很長時期以來沒能得到很好解決。僅就生物質能發(fā)電而言,項目具有投資巨大、收益率低、投資回收期長、盈利模式單一等特征,電費往往是項目的唯一收入來源。有些項目的補貼占總收入的比例在50%以上。此外,補貼發(fā)放一般也不能足額給付,常年累月拖欠下來,導致許多開發(fā)企業(yè)的現(xiàn)金流逐年惡化,生產(chǎn)經(jīng)營遇到極大困難。據(jù)初步統(tǒng)計,生物質發(fā)電存量項目的補貼拖欠時間平均達三年以上,拖欠補貼資金的總額在400億元以上,約有50%生物質發(fā)電項目因無法支付燃料款而影響了正常運行。補貼發(fā)放的不及時和不足額,使相關企業(yè)的現(xiàn)金流嚴重不足,對于抗風險能力和融資能力都較差的民營企業(yè)而言,面臨著低價乃至折價出售電站或者對金融機構違約的窘迫境況。即便是資金實力雄厚的中央能源企業(yè)也普遍出現(xiàn)了應收賬款大于營業(yè)收入的情況。(李寅,2022)[4]。
三、產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑
(一)提高發(fā)展站位
由于生物質能具有可再生、本地化、資源豐富、供應穩(wěn)定、碳中性等特征,完全符合構建新型能源體系的客觀需求,因此,在制定生物質能發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃中有必要提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展站位。具體的思路是:(1)站位于國家“雙碳”目標的實現(xiàn)。力爭在其中發(fā)揮比較重要的作用。(2)站位于提高國家能源安全。從推動能源轉型、提高能源安全等國家戰(zhàn)略目標角度來進行戰(zhàn)略定位,改變將生物質能歸到可有可無的能源類型的思維定式;(3)站位于國家環(huán)境安全。2016年12月21日,習近平總書記在中央財經(jīng)領導小組第十四次會議上曾指出:加快推進畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化,關系到6億多農(nóng)村居民生產(chǎn)生活環(huán)境,關系到農(nóng)村能源革命,關系到能不能不斷改善土壤地力、治理好農(nóng)業(yè)面源污染,是一件利國利民利長遠的大好事。因此,應將解決我國環(huán)境污染問題,特別是農(nóng)村地區(qū)的環(huán)境問題作為生物質能的發(fā)展方向;(4)站位于助力國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施。要在北方地區(qū)大氣污染治理行動中不斷開拓生物質清潔供暖市場;服務美麗鄉(xiāng)村建設,拓展生物質能的應用;結合零碳鄉(xiāng)村建設,在農(nóng)村地區(qū)發(fā)展現(xiàn)代生物質供熱、供氣,不斷提升生物質能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展質量和效益。
提高生物質能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展站位帶來的積極效果將包括:有利于統(tǒng)一思想認識,得到更多的政策支持,減少發(fā)展障礙,獲得發(fā)展優(yōu)勢。在消費處于恢復性增長的前提下,突破生物質能產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸,為產(chǎn)業(yè)選擇一條發(fā)展新路線,以盡快擺脫當前的發(fā)展困境。
?。ǘ┻x擇新路線
當前,總體上傳統(tǒng)的生物質能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線仍然是單一的廢棄物處理和單純的替代能源的概念,所面臨的許多問題如資源短缺、成本提高、市場壁壘、不受重視等問題也基本由此產(chǎn)生。生物質能產(chǎn)業(yè)要開創(chuàng)新發(fā)展格局,需要在發(fā)展理念上和發(fā)展思路上做出大的改變,善于發(fā)現(xiàn)新的發(fā)展路線,這條新路線就是產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展,即由生物質能資源、技術、開發(fā)價值所具有的多元化所決定的。
多元化發(fā)展路線的重點是以多元化的優(yōu)勢,拓展多元化的市場:(1)推動生物質發(fā)電產(chǎn)業(yè)轉型升級。一是往支撐性電源方向轉型。由于生物質可穩(wěn)定發(fā)電,年平均發(fā)電利用小時數(shù)可達到7000小時以上,遠高于光伏發(fā)電的1000余小時和風電的2000余小時,并且生物質發(fā)電比光伏發(fā)電和風電更穩(wěn)定,未來可以在一定程度上替代煤電成為支撐性電源,為電力系統(tǒng)提供基荷。如果能同時發(fā)揮調峰作用則效果更為顯著;二是往熱電聯(lián)產(chǎn)方向轉型。熱電聯(lián)產(chǎn)是生物質能的高效利用方式,是我國推動的北方地區(qū)清潔供暖的有效方式之一[5]。但目前熱電聯(lián)產(chǎn)項目的比例還很低。截至2022年底,我國生物質熱電聯(lián)產(chǎn)項目約占生物質發(fā)電總裝機容量的30%,尤其對垃圾和沼氣發(fā)電而言,供熱項目比例更低,絕大多數(shù)項目運營主要依靠電價收入,盈利模式過于單一(李寅,2023)[6]。因此,應將熱電聯(lián)產(chǎn)作為未來我國生物質發(fā)電項目轉型升級的主要方向。三是鼓勵生物質發(fā)電降碳項目的發(fā)展,通過生物質能和碳捕集與封存(BECCS)技術實現(xiàn)減碳;(2)鼓勵非電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。積極發(fā)展生物質供熱、生物質液體燃料、生物質航空煤油、生物質氫氣等;(3)關注生物副產(chǎn)品開發(fā)。包括生物有機肥、活性炭、食品用液態(tài)二氧化碳等等,這些產(chǎn)品的發(fā)展可顯著提高相關項目的經(jīng)濟性;(4)強調產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綜合效益(價值)。如果將生物質能作為單純的能源產(chǎn)品,在市場競爭中將生物質能發(fā)電與煤電、風電、太陽能發(fā)電相比,將生物成型燃料、生物液體燃料和生物天然氣與煤炭、石油和天然氣相比,無論是市場規(guī)模還是價格都處于劣勢。但如果看經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益帶來的綜合效益,則生物質能發(fā)展就具備了更多的優(yōu)勢,即便成本較高,但也完全有必要得到更多的政策支持。例如,《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》提出:開展生物質發(fā)電市場化示范,完善區(qū)域垃圾焚燒處理收費制度,還原生物質發(fā)電環(huán)境價值。假如這一點得以貫徹,則垃圾發(fā)電項目就可作為環(huán)境工程,成為公共事業(yè)而非商業(yè)化項目進行管理,完全可能名正言順獲得更多的財政資金支持,從而有效解決項目開發(fā)過程中成本高、經(jīng)濟效益低的問題。
(三)引入新機制
在《可再生能源法》頒布之初,為解決當時可再生能源高成本的問題,我國專門建立了可再生能源專項資金對可再生能源發(fā)電高出煤炭標桿電價部分進行補貼。但在補貼缺口連年增長,特別是在風電、太陽能光伏發(fā)電逐漸接近平價之后,國家已逐步減少各類可再生能源發(fā)電的補貼(即所謂的補貼“退坡”),所有新增可再生能源發(fā)電項目今后均走向市場化發(fā)展的道路。
由于生物質能發(fā)電成本還沒有像風電和太陽能光伏發(fā)電一樣實現(xiàn)平價,因此,補貼“退坡”對生物質能發(fā)電的影響相對較大。單純依靠電價補貼機制的發(fā)展模式,已經(jīng)使生物質能產(chǎn)業(yè)發(fā)展陷入困境,亟須引入新的發(fā)展機制解決目前生物質能發(fā)展的高成本問題。
目前來看,未來最有可能在其中發(fā)揮作用的新機制有二個:(1)碳交易機制。生態(tài)環(huán)境部在2020年12月31日公布了《碳排放權交易管理辦法(試行)》,其中的第29條規(guī)定:重點排放單位每年可以使用國家核證資源減排量抵銷碳排放配額的清繳,抵銷比例不得超過應清繳碳排放配額的5%。光伏、風電、生物質能供熱及發(fā)電等項目均可開發(fā)出國家核證減排量(CCER),并進入全國碳市場甚至進入全球碳市場交易。目前,國家正在積極準備重新啟動CCER市場;(2)綠證交易機制。2020年1月20日,財政部、國家發(fā)展改革委、國家能源局下發(fā)《關于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》(財建〔2020〕4號),提出了全面推行綠色電力證書交易。自2021年1月1日起,實行配額制下的綠色電力證書交易(以下簡稱綠證),同時研究將燃煤發(fā)電企業(yè)優(yōu)先發(fā)電權、優(yōu)先保障企業(yè)煤炭進口等與綠證掛鉤,持續(xù)擴大綠證市場交易規(guī)模,并通過多種市場化方式推廣綠證交易。企業(yè)通過綠證交易獲得收入相應替代財政補貼[7]。2022年11月15日,國家發(fā)展和改革委員會、國家統(tǒng)計局、能源局三部門聯(lián)合印發(fā)《關于進一步做好新增可再生能源消費不納入能源消費總量控制有關工作的通知》,再次提到了綠證市場[8]。但與2017年發(fā)布的《關于試行可再生能源綠色電力證書核發(fā)及自愿認購交易制度的通知》比較,一些提法出現(xiàn)了明顯變化:一是技術范圍變化。今后綠證核發(fā)范圍將覆蓋所有的可再生能源發(fā)電項目,而不僅僅限于陸上集中式風電和太陽能發(fā)電,生物質發(fā)電也被納入,這對于生物質未來發(fā)展是個利好政策;二是原則上允許綠證轉讓。原來只能購買而不能轉讓,現(xiàn)在允許買到的綠證轉讓,可以進入二級市場,這也是一個明顯進步。
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要構建生物質能發(fā)展新格局,推動技術創(chuàng)新不可或缺。在推動生物質能實現(xiàn)高質量發(fā)展的眾多新技術中,應重點關注以下技術:(1)生物質能碳捕集與封存技術(BECCS)。該技術是應對全球氣候變化的關鍵技術之一。它將生物質能與碳捕集封存技術相結合,從吸收二氧化碳的植物中提取能量,捕獲提取植物物質燃燒時釋放到大氣中的二氧化碳,最后將其封存于地下,實現(xiàn)負碳排放?!?ldquo;十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》明確提出,探索生物質發(fā)電與碳捕集、利用與封存相結合的發(fā)展?jié)摿褪痉堆芯?。?lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)在2013年的第五次評估報告中也提出BECCS是“能將近幾百年來被大氣吸收積存的CO2吸出(移除)的技術”,可有效減少生物質利用時重新排放到大氣中的排放量,從而產(chǎn)生負碳排放效果;(2)生物制氫技術。我國在生物制氫領域進行了大量研究并已取得了明顯進展。其中發(fā)酵法生物制氫技術已實現(xiàn)突破。早在1990年哈工大的任南琪院士領導的科研團隊在開展工業(yè)廢水厭氧處理技術研究中就發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)氫的現(xiàn)象。這項研究以活性污泥(混合菌)作為產(chǎn)氫菌種,解決了菌種流失的瓶頸問題。同時發(fā)明了一個反應器,并在1992年獲得了發(fā)明專利。(3)生物炭技術。生物炭的使用有助于減少土地使用的碳排放,生物炭應用于土壤富集每年可抵消土地使用中12%的二氧化碳排放;向土壤中添加生物炭可以改善土壤健康狀況,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,同時將二氧化碳排放量減少約八分之一。生物炭還可以長期封存二氧化碳,達到年吸收25億噸二氧化碳的效果;(4)生物航煤。生物航煤是以可再生資源為原料生產(chǎn)的航空煤油。原料主要包括餐飲廢油、動植物油脂、農(nóng)林廢棄物等。與傳統(tǒng)石油基航空煤油相比,全生命周期二氧化碳排放最高可減排50%以上,是實現(xiàn)航空業(yè)二氧化碳減排最有效的手段。
四、結語
我國生物質能產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于困境之中,出現(xiàn)了發(fā)展動力不足、市場環(huán)境惡化、自身競爭力減弱、整體發(fā)展滯緩等趨勢。出現(xiàn)這種結果的原因主要包括原料成本較高、產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小、市場壁壘增加、政策變動較大、補貼資金支付周期較長等。黨的二十大提出構建新型能源體系的決策部署,旨在在保障我國能源安全可靠的條件下,通過推動綠色、低碳為主要特征的新能源技術創(chuàng)新,構建以非化石能源產(chǎn)業(yè)為主體的能源系統(tǒng),實現(xiàn)能源生產(chǎn)和消費方式的綠色轉型,助力“雙碳”目標的實現(xiàn)。因此,新型能源體系建設為所有非化石能源發(fā)展提供了新機遇。生物質能是可再生能源、是本地化能源、是資源豐富的能源、是穩(wěn)定性能源、是碳中和能源,符合新型能源體系建設的基本要求。生物質能產(chǎn)業(yè)應主動順應新型能源體系建立的時代要求,積極尋找新發(fā)展階段的新路徑,發(fā)揮優(yōu)勢、創(chuàng)造條件、主動作為,才有擺脫困境獲得進一步發(fā)展的機會。具體的路徑選擇思路是提高產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展的站位,注意選擇新的發(fā)展路線,積極引入新的發(fā)展機制和開發(fā)利用新的技術。
參考文獻:
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[4]李寅.盡快解決可再生能源電價附加補貼拖欠問題的建議[EB/OL].http://t.10jqka.com.cn/circle/269610/,2022-03-08.
[5]國家發(fā)展和改革委員會能源研究所.農(nóng)林生物質熱電聯(lián)產(chǎn)(發(fā)電)經(jīng)濟性研究[R].2021.
[6]李寅.關于農(nóng)林生物質發(fā)電轉型熱電聯(lián)產(chǎn)的建議,[EB/OL].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1760306428502225054&wfr=spider&for=pc,2023-03-14.
[7]財政部,國家發(fā)展改革委,國家能源局.關于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見[EB/OL].https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-02/03/content_5474144.htm,2020-01-20.
[8]國家發(fā)展和改革委員會,國家統(tǒng)計局,能源局.關于進一步做好新增可再生能源消費不納入能源消費總量控制有關工作的通知[EB/OL].https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-11/16/content_5727196.htm,2022-11-15. |