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       爐具網訊：發展生物質能既可解決縣域環境問題和能源安全問題、還可實現縣域經濟綠色低碳轉型、助推興村振興，可謂是“一箭四雕”。在全球能源危機背景下，生物質能如何發揮其內生動力，服務國家能源安全，促進雙碳目標實現，需要引起各類研究機構和各級黨委政府的高度重視。2021年10月21日下午，習總書記在考察山東勝利油田時指出，中國作為制造業大國，要發展實體經濟，能源的飯碗必須端在自己手里。保障國家能源安全，堅定走綠色低碳發展之路，是我們這代能源人必須扛起的責任和使命。

       2020年我國能源消費總量49.8億噸標準煤。同時，我國能源對外依存度總體達到20%，其中原油、天然氣對外依存度分別為73%和43%。根據中國工程院研究預測，到2035年，我國能源消費總量將達57億噸標準煤，對外依存度降至約19% 。到2035年、2060年，非化石能源占比分別達到27%和80%。通過可再生能源替代，有望降低能源對外依存度。

       近期，一場罕見的能源危機，席卷全球，中國也不能獨善其身。在我國部分省市出現了近十幾年來極為罕見的“拉閘限電”現象，甚至一度影響到民生用電。與拉閘限電相伴的是，國際石油、天然氣、煤炭等主要能源價格大幅上漲。目前我國動力煤期貨價格最高已逼近2000元/噸大關，現貨市場保持2400元/噸以上的價格，國內液化天然氣價格超過6800元/噸，已嚴重危機到我國能源安全。

       解決能源安全，核心需要系統考慮四個問題。一是有沒有，二是可否用得起，三是穩定可靠可持續，四是環境友好。而生物能源全部滿足以上四個基本條件。

       1、什么是生物質能

       隨著我國經濟社會發展和人民生活水平不斷提升，每年城鎮和鄉村將會產生大量有機廢棄物，主要包括農業廢棄物、林業廢棄物、有機生活垃圾（餐廚、廚余、果蔬等）、畜禽糞污、生活污水污泥和工業有機廢渣廢液等。這些廢棄物如果不能得到妥善處理，不僅對環境、社會和居民身心健康帶來巨大危害，而且其中蘊含的有價值資源也不能得到充分利用。

       目前，世界各國通行做法都是在無害化、減量化處置基礎上，將其“變廢為寶”。一般是先對其進行資源化和高附加值利用，對不具備高附加值資源化利用的有機廢棄物，再進行能源化利用，也就是我們通常所講的生物能源，簡稱“生物質能”。

       2、生物質能特性

       生物質能原料是老百姓身邊的廢棄資源，能量密度低，分布廣泛，適宜就地收集、就地處理、就地利用、就地消納。同時，生物質原料受國際能源價格影響較小，價格相對穩定，可再生，易獲得性強。

       由于植物在生長過程中，通過光合作用吸收了空氣中大量的二氧化碳，所以生物質能是可再生能源當中唯一一種可再生的碳源，也是唯一的綠色零碳燃料。生物質能屬于多元化利用能源品類，既能生成固、液、氣，也可轉換為熱、電、冷，可適應多種應用場景。

       在現有農村清潔取暖方式中，生物質能成本是最接近燃煤成本的。以2020年山東陽信縣農村四口之家、120平米磚混結構平房、冬季室內溫度16-18℃、４個月取暖期為例，不含取暖設施建設成本和政府補貼費用，僅計算燃料成本：用散煤（約4500大卡）1.5噸、成本約1300元；用天然氣1800方，約4680元；用電1.2萬度，約6000元；用生物質成型燃料1.6噸，約1500元。

       3、生物質能源化潛力

       截至2020年，我國秸稈理論資源量約為8.29億噸，可收集資源量約為6.94億噸，其中，秸稈燃料化利用量8821.5萬噸；我國畜禽糞便總量達到18.68億噸（不含清洗廢水），沼氣利用糞便總量達到2.11億噸；我國可利用的林業剩余物總量3.5億噸，能源化利用量為960.4萬噸；我國生活垃圾清運量為3.1億噸，其中垃圾焚燒量為1.43億噸；廢棄油脂年產生量約為1055.1萬噸，能源化利用量約52.76萬噸；生活污水污泥年產生量干重約1447萬噸，能源化利用量約114.69萬噸。以上有機廢棄物年合計產生量約為34.94億噸，生物質資源作為能源利用的開發潛力為4.6億噸標準煤。

       根據中國農業大學、清華大學的測算數據，如果對我國的邊際土地種植能源作物的潛力進行測算，適宜種植能源作物（灌木，草類）的三類邊際土地，即灌木林、疏林地和低覆蓋度草地，面積合計為1.79億公頃。若將能源作物包含在內，我國可獲得的年生物質能總資源量將達到9.56億噸標準煤，直接燃燒用于發電或供熱的可用生物質資源量約為5.69 噸標準煤。需要強調的是，該資源潛力是能源作物在完全自然生長條件下的情況。如果人工種植，必然會增加投入（水、肥，選種等）和管理成本，則能源植物的生物量和能源潛力將翻一兩倍甚至更多。與此同時，隨著人們生產和生活水平的不斷提高，城鄉有機垃圾的資源量將會持續增加，擴大造林面積也將增加林業“三剩物”的產出。預計到2060年，生物質每年可利用的資源量將會超過15億噸標準煤，占我國當前能源消費總量的30%，占2035年預測能源消費總量的26.3%。

       4、生物質能主要利用途徑

       由于生物質能具備多元利用屬性，在具體開發利用過程中一定要采取因地制宜原則，結合項目所在地資源稟賦、原料收儲成本和能源消費市場，科學合理確定項目建設規模和利用方式，必須堅持“宜”字當頭，宜電則電、宜熱則熱、宜氣則氣、宜肥則肥。

       （一）發電

       截止2020年底，我國已投產生物質發電并網裝機容量2952萬千瓦，年提供的清潔電力超過1100億千瓦時，替代標煤約3700萬噸。目前生物質發電受制于原料收集局限，其成本高于風電、光伏等其他可再生能源發電成本，但是生物質發電輸出可靠穩定，能夠參與電力輔助服務市場，如果與儲熱相結合，更能參與電力市場深度調峰。生物質熱電項目未來在電力交易市場獲取電力輔助服務受益的同時，還能夠為城鄉居民提供清潔熱力。據預測，到2030年，我國生物質發電總裝機容量將達到5200萬千瓦，可提供清潔電力2800億千瓦時、熱能10.08億吉焦，替代標煤超1.8億噸。

       （二）供熱

       生物質清潔供熱主要用于縣域工業園區、工業企業、商業設施、公共服務設施、農村居民采暖等供熱領域，主要供熱方式有生物質熱電聯產、生物質鍋爐集中或分布式供熱、戶用爐具采暖等。根據統計，目前我國生物質清潔供暖面積超過3億㎡。從生物質成型燃料統計口徑看，其每年產量超過1500萬噸。從現有以燃用各類生物質、額定蒸發量小于65t/h口徑統計，生物質鍋爐數量超過1.6萬臺，總額定蒸發量達到8.3萬噸/h。綜合各類數據統計分析，目前全國生物質供熱量超過3億吉焦，替代標煤量約1200萬噸。

       隨著清潔供暖工作的持續推進，到2030年，預計生物質清潔取暖面積將超過10億㎡。在工商業領域，根據對全國燃煤鍋爐的統計，目前額定蒸發量≤130t/h的燃煤鍋爐數量超過1.7萬臺，總額定蒸發量達到52萬t/h，假設到2030年生物質清潔供熱能夠替代以上燃煤鍋爐的50%，生物質鍋爐總蒸發量將超過26萬噸/小時，2030年生物質年供熱量將超過24億吉焦，替代標煤約9600萬噸。

       （三）生物天然氣（含沼氣）

       生物天然氣是以農作物秸稈、畜禽糞污、餐廚垃圾、農副產品加工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天然氣。根據統計，目前建成大型沼氣、生物天然氣工程7700余處，年產沼氣量13.7億立方米，供氣47.8余萬戶。其中，規模化生物天然氣項目數量超過20個，年產氣量超過3億立方米，替代化石天然氣3億立方米。

       根據2019年12月十部委出臺的《關于促進生物天然氣產業化發展的指導意見》，提出到2030年，生物天然氣年產量將達到200億立方米，屆時將替代化石天然氣200億立方米。

       5、相關建議

       完善支持政策和創新發展模式，政策框架須充分體現生物質能生態環境價值。

       一是建立普惠制有機廢棄物處理收費制度。按照“誰產生誰付費，誰污染誰付費”的原則，逐步形成對畜禽糞污、廚余（含餐廚）垃圾、以及其他有機廢棄物有償處理機制，以市場化方式建立安全高效的生物質原料收集體系。

       二是壓實地方治理環境責任。鼓勵地方政府將廢棄物處理納入當地一般性公共預算，對有機廢棄物處理企業給予適當的財政支持，以緩解國家可再生能源發電補貼資金壓力。

       將生物質清潔供熱納入“煤改電、煤改氣”政策支持范疇。發展生物質清潔供熱，要形成與煤改氣、煤改電同部署、同落實、同檢查、同考核。公平對待、一視同仁，享受與煤改氣、煤改電同樣的支持政策。

       加大對生物質熱電聯產項目支持力度。

       一是對達到一定熱電比的熱電聯產項目，給予優先足額發放補貼支持。

       二是生物質發電企業在建設配套熱力管網時，國家或地方政府給予一定的貼息支持。

來源：生物質能觀察（ID：CBEIPA）
作者：中國產業發展促進會生物質能產業分會 產研部