近日,國家能源局綜合司就《關于促進生物天然氣產業化發展的指導意見》征求意見,對于剛起步階段的生物天然氣產業,恰似久旱逢甘霖。我國農村生物質資源豐富,農作物秸稈與灌木樹枝等農林生物質是農村最為常見的資源。生物質天然氣是生物質資源清潔化利用的有效途徑,是一種綠色清潔可再生能源,有助于實現農村脫貧攻堅和有效改善農村人居環境。本文謹將我國和國際上生物天然氣發展現狀做一粗線條梳理,指出了大力發展生物天然氣的意義,并提出四點相關建議,僅供大家批評與參考。

我國生物天然氣發展現狀

1.發展現狀

生物天然氣是指以農作物秸稈、畜禽糞便、生活垃圾、工業有機廢水等各類城鄉有機廢棄物為原料,經厭氧發酵和凈化提純產生的綠色低碳清潔可再生的非常規天然氣,同時厭氧發酵過程中產生的沼渣沼液可生產有機肥。

我國生物天然氣工程剛剛起步,規模較小,暫未形成完善的產業體系、技術支撐體系以及政策體系,產業處于發展起步階段。從2014年開始,農業部和發改委推動大型沼氣轉型升級工作,嘗試推進一批大型沼氣工程和生物天然氣工程開發建設。2015-2017年,國家連續三年以投資補貼方式支持規?;鍰烊黃こ探ㄉ?,相關支持工程數量累計達到63個。截至2017年底,建成項目較少,僅有5個項目實現商業化運營,年產氣量約為5760萬立方米。

2.存在的問題

(1)產業化基礎薄弱。我國生物天然氣產業發展暫未形成規模,投資主體不多,投產項目較少,尚未形成專業化一體化投資建設運行管理服務體系,以及成熟的商業化市場環境。項目建設仍處于引進消化吸收國外先進經驗,探索自身市場發展路徑的過程中,技術、經濟性等特性還需要時間來驗證,行業整體產業化還未起步。

(2)商業模式不成熟。在原料收運方面,畜禽糞便尚未建立“誰排污、誰付費”、“誰處理、誰受益”的有償處理機制,農作物秸稈收儲運模式尚不完善,缺乏專業收儲運團隊,建立經濟可承受的原料收集保障模式仍有待探索。在產品市場方面,生物天然氣產品存在較大的市場壁壘,多元化消費體系尚未建立,項目盈利水平不足;生物天然氣有機肥的市場尚未完全打開,綠色產品屬性有待建立,沒有形成有效的市場支撐機制。

(3)產業支撐體系不建全。在產業政策上,生物天然氣產業相關扶持與激勵政策還不夠完善,缺乏相關產品強制市場保障措施與機制,無法形成穩定的市場需求,市場可持續拉動力較差;在行業標準體系上,尚未建立完整的行業標準體系目錄,存在較大的技術、施工及管理標準空白,未能形成有效的行業指導;在行業監管上,暫未建立原料收運、生物天然氣生產及沼渣沼液肥料生產與利用等全過程的環保監管與執法監察體系,規范行業發展。

(4)技術研發能力有待提升。雖然我國生物天然氣工程生產工藝與裝備技術水平已基本能滿足國內項目建設要求,但在系統整體效率、穩定性、裝配可靠性等方面仍與國外先進水平存在較大差距,導致核心競爭力不足。同時,對于技術研發與科研創新等重視度不夠,資源投入相對較少,致使新技術創新與發展進程緩慢,未能對產業發展形成強有力的支撐。

(5)政策協調難度大。生物天然氣涉及能源、發改、財政、農業農村、生態環境、住建等部門,政策協調難度較大,特別是禽畜糞便收集、污染物排放付費、有機肥推廣應用和城市燃氣特許權經營等產業鏈重要環節。此外,生物天然氣項目占地面積一般較大,且受原料限制大多分布在種植養殖業集中區域,如全部占用工業用地,項目所在地給予用地指標存在困難,直接影響了項目的建設落地。有些地區按照危險化學品標準評估項目,導致要求較高,難以通過。


國際上生物天然氣發展狀況

1.發展現狀

生物天然氣是重要的可再生燃氣,歐盟許多國家制定了明確的發展目標,頒布了支持生物天然氣發展的政策與法規,生物天然氣產業規模逐年擴大,技術水平不斷提升,成為歐盟地區處理農業有機廢棄物、增加能源多元供給、實現可持續發展的主要產業之一。

截至2017年,歐盟國家年產沼氣約500億立方米,提純的生物天然氣產量約20億立方米,產能位居世界首位,主要用于中小區域民用供暖、工業供熱、發電及車用燃料等。瑞典是提純沼氣作汽車燃料技術最先進的國家,誕生了世界上第一列生物天然氣火車,生物天然氣滿足了全國30%車用燃氣需求。德國是歐洲最大的沼氣生產國,截至2017年底,德國有近10000個大型沼氣工程,208個大型生物天然氣工程,年產沼氣200多億方,折合生物天然氣100多億方。而我國每年可收集農作物秸稈量近9億噸,規?;笄菅吵∶磕瓴轡?0.5億噸,年產餐廚(含廚余)垃圾2.5億噸,保守測算我國生物天然氣可開發潛力大約在2500億方,這還不算大量的有機廢水廢渣和生活污泥。

2.發展趨勢

從當前國際上生物天然氣工程市場開發狀況與技術發展水平看,今后生物天然氣產業的發展將逐步面向市場化、專業化與標準化,項目的分布式特性也將進一步凸顯。傳統沼氣工程將依靠企業自身運營探尋新的盈利模式,走商業化、市場化道路,逐步擺脫對政府補貼的依賴。生物天然氣的運營將依靠專業化的團隊與企業,不斷降低因市場環境波動和工作人員專業化水平限制帶來的經營風險。工程裝備的制造和管理將伴隨商業化進程的加快不斷優化與完善,形成標準化、成套化、系列化。生物天然氣項目建設也將呈現分布式發展,實現原料就近處理,沼渣沼液肥就地利用,生物天然氣就近并入管網或就地消納,成為區域清潔能源供給與有機農業發展的重要組成部分。

3.發展經驗

多年來,歐盟國家積極推進沼氣和生物天然氣發展,積累了豐富的經驗,主要是:

(1)制定長期規劃。合理的規劃引導和布局,使歐盟的生物天然氣產業發展健康有序。歐盟制定的到2020年可再生能源必須占能源消費總量20%的強制性目標中,要求至少25%的份額將依靠沼氣。德國提出2030年生物天然氣年利用量100億立方米的目標。瑞典提出至2020年生物天然氣占天然氣消費總量50%,2050年達到100%的目標。

(2)健全標準體系。歐盟在生物天然氣及生物天然氣領域建立了比較全面的標準體系,涵蓋設備制造、工程建設、安全、衛生、環保、排放、產品檢測、流量測定、設備供應與運行維護、并網輸送等各個方面,保障了生物天然氣工程建設、產品生產及輸送每一環節均有相應標準遵循,保障了產業有序快速發展。

(3)激勵政策扶持。為確保規劃目標的實現,歐盟國家制定了較為全面的產業發展支撐法規與政策。包括政策補貼、稅收優惠、強制收購、低息貸款等。德國《可再生能源法》明確提出生物天然氣工程的價格補貼方案,要求結合不同項目規模、原料種類,在沼氣發電的基本補助基礎上對提純天然氣項目實行額外補助。瑞典通過降低汽車購置稅、燃料免稅和提供建設補貼等方式引導產業發展。法國要求強制收購生物天然氣,并對入燃氣管網項目予以優惠性補貼。同時,歐盟對養殖場引進相關糞污處理設備與技術改造予以額度為養殖場建設資金10%的補貼,保障糞污收集。

(4)技術持續創新。歐洲國家非常重視技術的持續創新,研究機構、企業、政府從沒有中斷對新型技術的創新研究。生物天然氣企業依靠研發的先進高效技術和裝備,通過提高產氣效率和設備穩定性、降低制造成本、人工和維護費來降低工程投資和運行成本,提升企業整體經濟效益,為生物天然氣企業的可持續發展提供了強有力的支撐。


大力發展生物天然氣的意義

1.推動實現今年中央一號文件提出的“聚力精準施策,決戰決勝脫貧攻堅”的重要抓手。對秸稈農林生物質的開發可以按照能源化利用為主導方向,探索實施“生物質扶貧”模式。這不僅有助于農民增收節支、采暖炊事用能清潔化和農村環境改善三重功效,還可以進一步深化精準扶貧?!吧鎦史銎丁蹦J角康?,以農戶的農作物秸稈和灌木樹枝等生物質為載體,通過組織創新、商業模式創新和技術創新,增強農戶的“造血”能力,培育農民的可持續發展能力。當前,通過農作物秸稈等農林生物質可持續利用來推進“生物質扶貧”,已經初步具備實現和推廣條件。

2.實施《大氣污染防治行動計劃》的重要措施。農作物秸稈露天焚燒與畜禽糞污隨意排放等有機廢棄物污染問題是制約城鄉生態環境建設的重要因素。推進生物天然氣工程建設可專業化市場化規?;沓竅綹骼嚶謝掀?,實現有機廢棄物資源化利用,有效治理農村面源污染及水污染,改善農村人居環境,促進城鄉生態文明建設,是打好污染防治攻堅戰的重要舉措。

3.增益天然氣供應的新途徑。生物天然氣是符合天然氣標準的低碳清潔可再生燃氣,是可再生能源領域中重要的“非電”能源,具備可以分布式利用的重要特點。加快實施生物天然氣工程,構建就地收集原料、就地加工轉化、就近消費利用的分布式生產消費體系,形成天然氣戰略版圖中的點狀布局,可有效增益我國天然氣的供應,成為常規天然氣的重要補充,為縣域“煤改氣”與散煤替代的實施提供氣源,推動大氣污染防治,打贏藍天保衛戰。

4.發展農業生態循環經濟的新舉措。有機肥能改良土壤、培肥地力、增加農作物產量與農產品質量,加快有機肥推廣應用,替代化肥,是推動農業綠色發展的重要舉措。生物天然氣原料以農業廢棄物為主,生產過程中的沼渣沼液可用于制造有機肥,有機肥可還田改良土壤,促進農業綠色發展,是一條“農業-能源-環保-農業”種養結合、綠色低碳、循環可再生的發展道路。加快推進生物天然氣發展,有效消納有機廢棄物,增加可再生能源和有機肥供給,形成生態循環經濟新產業。

5.助力沼氣產業轉型升級的新方向。推進沼氣向生物天然氣轉型升級,是實現沼氣高值化商業應用的必由之路。傳統沼氣工程偏向于農村市場、規模較小、經濟效益較差,產業發展依賴于政府補貼,生存能力較弱,未能真正形成市場化發展,加快推動沼氣轉型升級和生物天然氣產業化建設,將其打造成為現代新能源產業,有利于提高沼氣能源的市場經濟價值,增加綠色生態能源供應,是推動供給側結構性改革與農村能源革命的重要方向。


對我國發展生物天然氣的四點建議

根據國家能源局《關于促進生物天然氣產業化發展的指導意見》,筆者就我國生物天然氣產業發展提幾點意見和建議。

1、為了提高生物質能源附加值,促進生物質能源產業轉型升級,壯大生物天然氣產業發展規模,建議適當拓寬生物天然氣界定范圍,將生物質熱解氣化合成天然氣項目納入生物天然氣產業發展管理體系。

2、由于生物天然氣產業鏈較長,產業發展過程中涉及多個國家部委和地方政府,在指導意見基礎上,建議國家盡快出臺生物天然氣產業發展五年規劃實施方案,在方案中明確具體工作任務、完成時限和責任主體,這樣才能夠保證指導意見中的發展思路能夠落地開花。

3、為增加產業發展動力和后勁,建議國家盡快出臺一批規?;鍰烊黃痙斷钅?,先行先試,為產業后續發展積累經驗。在示范項目推進過程中,逐步出臺或完善氣價與有機肥后端補貼政策、財稅優惠政策、行業標準、產業監管等系列配套政策。

4、在示范項目啟動的同時,建議行業主管部門指導,行業組織牽頭、企業和地方政府參與,開展全國生物天然氣行業能力建設培訓及行業監測平臺建設工作。



轉載自:能源研究俱樂部

生物質能產業促進會 張大勇

中電傳媒能源情報研究中心 張立寬