专家观点:生物质能产业脱困意义重大

时间:2022-07-25 09:15 编辑:admin 分享到:

生物质能是与风、光、水齐名的人类认知最早、利用时间最久远的可再生能源,也是目前唯一的可再生碳源,被誉为继煤炭、石油、天然气之外的第四大能源。由于兼具低碳、可再生,以及与化石能源十分相似的元素组成与理化特性,生物质能被公认为是化石能源的最佳替代品和节能减碳利器。双碳目标提出后,社会各界对生物质能产业寄予厚望。但也有专家提醒,生物质能产业30多年发展展示的“劣绩单”,表明该产业自身存在诸多问题,若不能彻底解决,很难获得更好发展,对节能减碳和实现双碳目标的贡献也将十分有限。

那么,我国生物质能产业现状到底如何?具体存在哪些问题?如何才能实现高质量发展并为实现双碳目标发挥重要作用?

带着这些问题,记者专访了中国可再生能源学会特邀理事、具有丰富实践经验并对生物质能产业发展有独到见解的陕西煤业新型能源科技股份有限企业总经理徐国强。

生物质能产业现状

记者:您如何看待生物质能产业的现状?

徐国强:我国生物质能产业现状归纳起来就四个字:一地鸡毛。主要表现在以下四个方面:

一是产业规模小。根据国家能源局统计,截至2021年底,我国生物质能发电装机3798万千瓦,仅占全口径非化石能源发电总装机的3.39%,而光伏和风电装机已分别为3.06亿千瓦和3.28亿千瓦,分别占全口径非化石能源发电总装机的27.32%和29.29%。中国电力企业联合会发布的《2021~2022年度全国电力供需形势分析预测报告》预计:到2022年底,我国非化石能源总装机合计将达13亿千瓦。其中,水电4.1亿千瓦,占我国非化石能源发电总装机的31.54%;并网太阳能4.0亿千瓦,占比30.78%;并网风电装机3.8亿千瓦,占比29.23%;生物质能发电装机4500万千瓦,仅占我国非化石能源发电总装机的3.46%,占届时全国发电总装机的1.84%,几乎可以忽略不计。

二是经济效益差。最近10年,我国从事生物质能开发利用的企业,尤其生物质能发电或热电联产企业,半数以上微利甚至亏损。2020年12月,有中国生物质发电第一股之称的凯迪生态环境科技股份有限企业,因连续数年巨额亏损被勒令退市并留下189.5亿元债务,集中暴露了生物质能产业的窘境。

三是技术水平落后。我国生物质采收装备技术落后于加拿大和美国,生物质成型燃料加工技术装备落后于欧美,生物质制天然气技术与丹麦和瑞典有一定差距,垃圾发电技术与装备不如日本,生物质制液体燃料技术落后于巴西。更为遗憾的是:历经30多年发展,我国至今没有形成先进成套的生物质能开发利用技术装备和标准规范,没有培育出区域或全球影响力的行业领军企业。相关技术和装备别说抢占国际市场,在国内推广也举步维艰。整个产业群龙无首、鱼龙混杂、技术水平与管理理念比较落后。

反观起步时间相同、发展的政策环境相同的光伏和风电,不仅核心技术、设备、组件全部实现国产化并达到世界先进水平,而且已经成为中国走向世界的两张靓丽名片,相关产品国际市场占有率分别高达70%和50%,出口到世界50多个国家和地区,涌现出一大批国际知名企业和品牌。这种巨大的反差,令不少人对生物质能产业失去信心。

生物质能产业现状分析

记者:什么原因导致我国生物质能产业如此不堪?

徐国强:一是产业定位不准。发展生物质能产业的初衷,是解决农林废弃物、生活垃圾、有机废弃物等对生态环境的破坏和影响,具有很强的公共服务属性,重点考量的是项目和产业的节能环保效果和社会效益,而非经济效益。也就是说,这是一个替政府和城乡居民处理有机垃圾的环保类公共服务产业。所以,包括农林废弃物、生活垃圾、有机废弃物等有机垃圾不仅应收集分类后免费送给生物质能利用企业,而且应给予这类企业有机垃圾处理和资源化利用补偿,并在项目用地、落地、建设运营过程中给予更多政策支撑。但实际情况是:全社会基本忽略了生物质能产业对治污清废、改善环境的贡献,仍像对待一般工业项目那样,以经济效益、投资回收期、单位面积投资强度,以及对当地财政和就业的贡献作为项目能否落地和衡量项目成败的依据。这种定位与实操的错配,是我国生物质能产业尴尬处境的最大原因。

二是对产业面临的复杂性认识不足。虽然同为可再生能源利用,但水电、风电、光伏项目只需一次性设备(零配件)投资,就可持续不断地享受自然资源供给,获得稳定现金流和收益。生物质能利用则不同,不仅要建设相关的项目和装置,还要将分布零散、能源密度较小的生物质资源收集、分类、储存、加工成型。加之农林废弃物、餐厨等生活垃圾、各类有机废弃物分属于农业、林业、市场监管、环保等不同部门管理,有些甚至掌握在一家一户老百姓手中,导致这些有机垃圾收集难度大、管控环节多、收储成本连年攀升、质与量难以保证,不少生物质能利用项目长期受制于“吃不饱”或“没得吃”而低负荷率运行甚至停产。

三是支撑政策名惠而实不至。虽然中央财政每年都会给予生物质能发电项目一定的补贴,但一方面给予补贴的只是少数“入库”项目,更多未“入库”的生物质能项目并未得到中央财政补贴。同时,补贴资金难以及时足额到位,有些资金甚至一拖就是1~2年甚至3年。由于生物质能利用项目所需的燃(原)料需要企业自己市场化收储,资金需求量大,一旦补贴不能及时足额到位,相关企业的资金链就会断裂。

四是没有切实重视生物质原(燃)料的培育和开发。生物质能与水、光、风等可再生能源最大的区别在于:它的原(燃)料不是无成本地拿来就用,而是像煤、石油、天然气等化石能源那样,有着较高的获取成本。除了收储现有的有机垃圾外,更需要持续不断地培育种植采收加工新的生物质能源品种,以确保稳定供应。但目前大家在生物质能的开发利用方面,关注更多的是生物质加工利用技术工艺和产品的开发,基本忽略了优质生物质原(燃)料的培育和开发。这种情况在产业规模较小时无可厚非,一旦发展到一定规模,矛盾就会凸显,甚至成为产业可持续发展的桎梏。

发展前景与缘由

记者:这么说,您不看好我国生物质能产业前景?

徐国强:不,正好相反。尽管我国生物质能产业现状差强人意,但我仍旧认为,这个产业前景可期。我的理由是:

一是资源丰富。中国产业发展促进会生物质能产业分会发布的蓝皮书显示:目前我国农业废弃物、木材和森林废弃物、城市有机垃圾、藻类等主要生物质资源年产生量约为34.94亿吨。预计到2030年,我国生物质总资源量将达37.95亿吨。若届时实现60%回收利用,每年资源能源化利用量可达22.77亿吨。

还有,根据第三次全国国土调查结果,我国现有沿海滩涂0.23亿亩、内陆滩涂0.88亿亩、无法实施农业化开发改良利用的盐碱地4.5亿亩。如果大家能够遴选、优化、杂交培育出耐盐碱、耐候性好、产量高、热值高的优质生物质能源作物并推广种植,按亩均2吨/年干料计算,这些滩涂盐碱地可新增优质生物质原(燃)料11.22亿吨/年。这样一来,困扰生物质能产业发展的原(燃)供应问题完全可以解决。

二是与国家战略高度契合。首先,发展生物质能产业有利于双碳目标实现。我国目前回收利用的生物质资源,热值大多超过2000千卡/千克,有的甚至超过3500千卡/千克。按平均2000千卡/千克热值计算,如果到2030年,我国资源化能源化利用的生物质占可回收利用量的60%计算,可替代约8.43亿吨标煤。别忘了,生物质能全生命周期为零碳排放,若通过气化-热解实现分质利用,甚至为负碳排放。这样,到2030年,我国通过规模化开发利用生物质能即可减排22亿吨二氧化碳。

其次,发展生物质能产业有利于我国能源结构调整优化。根据国务院发展研究中心资源与环境政策研究所的预测,2025年和2030年,我国能源消费总量将分别达到55亿吨标煤和60亿吨标煤。其中,煤炭占比分别为50%和40%。假如届时我国生物质能用量分别占到年产生量的40%和60%,即5.62亿吨标煤和8.43亿吨标煤,则煤炭消费占比可分别降至39.78%和25.95%,接近或优于发达国家目前的用能结构,能源结构更趋合理并可持续。

还有,发展生物质能对保障我国能源安全意义重大。生物质能主要由碳、氢、氧、氮、磷等元素组成,与化石能源的组成十分接近,不仅可以燃烧发电,还可经热解/气化后合成天然气、汽(柴、煤)油、醇、烃等石油化工和煤化工产品。2021年,我国原油和天然气进口量分别达5.13亿吨和1.21亿吨,对外依存度分别高达73%和46%。再加上国际地缘政治的复杂多变、能源价格的起伏不定,均对我国能源战略安全构成威胁。虽然发展煤化工能够在一定程度上缓解我国油气产不足需的矛盾,却带来了更严重的环境污染和排碳问题。生物质能是国际公认的零碳可再生能源,对其科学开发利用,不仅能为我国提供源源不断的绿色零碳能源,还能替代煤炭、石油等高碳能源,降低我国油气对外依存度,保障国家能源安全。

最后,发展生物质能产业有利于乡村振兴战略实施。实施乡村振兴战略,是中共十九大作出的重大决策部署。而开发利用生物质能,使农林废弃物、有机包装废弃物、畜禽粪污等资源化利用,不仅能够解决农村“三堆六乱”以及城乡、城镇垃圾无害化处理难题,也能增加就业和农民收入。同时,生物质能产业的发展,对生物质原(燃)料的需求必然会增加,更多的撂荒地、滩涂地、盐碱地等非基本农田将被开发用来种植生物质能源作物,促进农村经济繁荣。

三是政策走向正朝着有利于生物质能产业的方向发展。2021年年底召开的中央经济工作会议明确:新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制。这无疑为地方经济发展打开了用能和增长空间,激发地方政府发展生物质能产业的积极性。而且,若真实现能耗双控向排碳双控的转变,作为零碳甚至负碳能源的生物质能,肯定会成为各地兼顾节能减碳与经济发展的首选能源。从企业层面讲,由于生物质能是目前唯一的可再生碳源,可完全替代煤、石油、天然气生产清洁燃料及化工产品,既然“新增可再生能源不纳入能源消费总量控制”,那些受限于能耗总量和碳配额的工业企业,尤其是能源化工企业,终究将采用生物质能替代煤、石油、天然气等化石能源,为企业争取更多能耗及排碳指标。

发展方向和重要作用

记者:那么,以您的观点,生物质能产业怎样才能又好又快地发展?

徐国强:我认为应尽快做好四件事。

一要明确生物质能产业的定位。特别是政府部门在制定政策时,应将生物质能产业纳入节能环保、基础设施和公共服务范畴,给予相关项目财税、信贷、资金支撑,并在立项、环评、土地使用等环节一路绿灯。

二要对生物质能产业进行顶层设计、科学规划。有这么几件事要尽快做。一个,尽快编制国家级生物质能产业发展中长期规划,引导产业发展;再一个,尽快建立和完善农林废弃物、餐厨垃圾、有机生活垃圾、各类有机包装废弃物等有机垃圾集中统一收储、分类、加工体系;还有一个,建立有机垃圾倾倒和排放收费制度,编制覆盖组-村-镇-县-市的有机垃圾收储网络,将收集到的有机垃圾交给有实力的生物质能综合利用企业集中资源化利用并给予这类企业补贴,引导和鼓励更多有实力的企业投入这项公益事业。

三要将撂荒地、滩涂地、盐碱地等非基本农田无偿划拨给有实力的生物质能利用企业,鼓励其培育、种植优质生物质能源作物,增加生物质原(燃)料保供能力,解决企业后顾之忧。

四要鼓励支撑生物质气化-热解-合成清洁液体燃料、高端化学品、有机碳产品、生物有机肥等生物质能清洁高效利用技术的开发与应用,建立较为完善的生物质能种植-采收-加工-储运-应用标准和规范体系,设立国家级和省市级扶持基金和专项资金,支撑优质生物质能源作物的培育。

记者:发展生物质能产业对我国石油和化工产业有何影响?

徐国强:其实从刚才讲的内容中就可以看出,首先,最明显的,能够缓解石化行业碳减排压力。根据中国石化联合会的测算,2020年,我国石化行业二氧化碳排放总量为13.84亿吨,仅次于钢铁、电力和建材,位居第四位。双碳目标下,石油和化工产业正面临越来越大的减碳压力。生物质能是公认的零碳能源,又能经气化-热解后合成天然气、汽(柴、煤)油、醇、烃等石油化工产品以及高容量电极材料、碳纤维、有机活性炭等碳系列产品。将生物质能技术与石油化工、煤化工技术耦合,这对实现双碳目标是非常有意义的。

其次,能够缓解石油和化工产业能耗双控压力。2020年至今,不少建成、在建、拟建的化工项目就是因为没有争取到足够的能耗指标而被迫减产、停产、缓建或停建。一旦生物质能产业形成规模,石油和化工企业就可以用生物质能替代燃料煤(气、油),为自身发展节约更多能耗指标。

最后,能够促进石油和化工产业多元化发展。刚才说了,规模化开发利用生物质能后,每年会有约合8亿多吨标煤的生物质能推向市场,既可作为化工生产的燃料,也可作为原料,与石油和化工产业耦合后,不仅能够减少煤炭、石油等化石能源的消耗,还能通过碳氢互补,用最小的能源消耗生产出更多的能源化工产品。这是真正的双赢。


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