二、基本发展态势
(一)发展现状
1.发电产业稳步发展 生物质发电主要包括农林生物质发电、生活垃圾焚烧发电、沼气发电三种类型。在2005年《可再生能源法》颁布之初,我国生物质能发电累计装机仅200万千瓦。到2020年底,累计装机达到2952万千瓦,完成了《可再生能源中长期发展规划》提出的装机2400万千瓦的发展目标。截至2022年底,生物质发电累计装机达到4132万千瓦。其中,农林生物质发电装机容量1623万千瓦,约占生物质发电总装机量的39%左右;其余大部分是垃圾焚烧发电和部分沼气发电。
2.成型燃料产业止步不前 成型燃料是生物质清洁供热的主要方式之一,在2005年《可再生能源法》颁布之初,我国生物质成型燃料年产量有1000万吨左右。2020年,生物成型燃料产量只有2100万吨,远远低于《可再生能源中长期发展规划》提出的5000万吨的发展目标。2022年,我国生物成型燃料产量仍然维持在2000万吨左右。可以说,我国成型燃料产业发展多年处于止步不前的状态。
3.液体燃料产业发展滞缓 生物液体燃料包括生物乙醇、生物柴油、生物甲醇、生物二甲醚等类型。目前已开始规划推广使用的生物液体燃料主要包括生物乙醇和生物柴油。在2005年《可再生能源法》颁布之初,我国生物乙醇的产量有102万吨,生物柴油有5万吨。2020年,生物乙醇的产量为400万吨,低于《可再生能源中长期发展规划》提出的1000万吨的发展目标。生物柴油为200万吨,刚好完成规划目标。2022年,我国生物乙醇的产量不升反降只有350万吨,生物柴油产量仍维持在200万吨左右,产业发展出现止步不前的状态。
4.生物天然气产业处于起步阶段 生物天然气是以农作物、禽畜粪便、餐厨垃圾、农副产品加工废水等各类有机废弃物为原料,经厌氧发酵产生沼气,再经净化提纯产生的一种气体燃料,是“十三五”期间开始我国积极推动发展的绿色低碳能源。2019年出台的《关于促进生物天然气产业化发展的指导意见》明确提出了到2025年生物天然气产量超过100亿立方米的目标。但由于在技术、装备、标准、政策等方面存在多种障碍,目前的年产量仅有3亿立方米左右[3],距离既定的规模化发展目标还有相当大的距离,产业总体来看处于起步阶段。 (二)发展困境
之所以出现上文提到的整体发展滞缓现象,主要因为我国生物质能产业处于一系列困境当中。这些发展困境可以归结为以下方面,即较高的原料成本困境、较小的规模困境、较多的市场壁垒困境、较大的政策变动困境和较长的补贴资金支付周期困境。五种困境像枷锁一样把整个产业牢牢锁定,很难向前推进。 1.较高的原料成本造成产业增长乏力
目前,我国生物质能产业开发成本居高不下,近几年还一度呈现上涨的趋势,主要源于生物质所需原料的高成本。先以农林生物质发电为例来说明原料高成本带来的不利影响。农业生物质发电燃料成本约占电厂应收总额的60%,秸秆收购、储藏、运输等环节都需要人力投入和资金成本。燃料收购单价平均在300元/吨左右,折合成燃料采购度电成本平均为0.42元/千瓦时左右,很明显,在没有补贴的情况下,农林生物质发电行业的标杆电价根本不能覆盖燃料的采购成本,一旦补贴取消,则农林生物质发电全行业将陆续破产退出市场。可以说,农林生物质发电距离公众所期望的平价时代似乎还很遥远。与农林生物质发电相比,风电、光伏发电由于不存在燃料成本问题,于是在实现规模化发展之后,我国的风电和光伏发电产业很快就进入了所谓的平价时代。在过去的二年里,不再获得任何补贴的新增集中式光伏发电和陆上风电仍表现出了高速增长的势头。2022年,陆上风电新增装机容量高达3300多万千瓦,集中式光伏新增装机3600多万千瓦。
再以生物柴油为例进一步说明原料高成本的影响问题。当前,我国生产生物柴油所需的主要原料是餐饮废油即地沟油。据卓创资讯统计数据,2023年1~3月,生物柴油价格分别为9242元/吨、8918元/吨、8621元/吨,而作为原料的地沟油的价格分别为6840元/吨、6523元/吨、5466元/吨,原料成本在产品价格中占比分别高达74%、73%和63%。利用地沟油生产生物柴油的成本尚且如此,如果目前我们利用大豆油、菜籽油、小桐子油等油料作物来生产生物柴油,其中的原料成本将更加高昂。
2.较小的市场规模带来的是产业整体地位下降 目前在我国,每当提到可再生能源,多数人一定会提到风能和太阳能,却往往会忽略生物质能。原因也很明显,就是因为生物质能与风能和太阳能相比,在发展速度和市场规模方面已出现了巨大的现实差距。以发电为例,在2005年《可再生能源法》颁布之初,我国生物质能发电累计装机为200万千瓦,风电总装机为120多万千瓦,光伏装机只有7万千瓦。而到了2022年,当年新增生物质能发电只有334万千瓦,风电装机容量则新增了3763万千瓦,累计装机容量达到3.7亿千瓦。光伏发电当年则更是新增了8741万千瓦,累计装机量超过3.9亿千瓦。从2005年至今,生物质能发电装机每年平均增长量只有200多万千瓦左右,而同期的风电和太阳能的平均年增长量却是千万千瓦量级。经过多年累积,造成了生物质产业的整体地位不断下降的结果,不但不能在固体燃料、液体燃料和气体燃料领域与煤炭、石油和天然气等化石能源相比,而且也难以与同为可再生能源的风电和太阳能相比,当前的处境可谓非常尴尬。
3.较多的市场壁垒使相关产业处于进退两难的境地 在我国,由于针对可再生能源发电制定了可再生能源发电全额保障性收购制度,针对生物乙醇初步建立了在全国范围内推广使用车用乙醇汽油的市场化运行机制,生物质能发电和生物乙醇进入市场的壁垒已经基本消除。因此,这里存在市场壁垒的只包括生物成型燃料、生物天然气(规模化沼气)和生物柴油。
先看成型燃料面临的市场壁垒。(1)对于生物质成型燃料来说,专用锅炉是最重要的应用设备,但目前此类锅炉主要是在燃煤锅炉上进行改造,尚未形成符合生物质成型燃料特性的专用锅炉的设计、制造、运行体系和标准,对生物质成型燃料应用市场的规范化和产业化带来了影响;(2)生物质成型燃料锅炉大气污染物排放标准缺失,现有大气污染物排放国家标准规定了生物质成型燃料锅炉执行燃煤锅炉的标准,相关部门和地方政府往往将生物质成型燃料归入高污染燃料的范畴,从而限制了生物质成型燃料的市场应用。
再看生物天然气面临的市场壁垒。(1)目前,国家对生物天然气企业的定位还不明确,有的省区明确提出把生物天然气作为危险化工企业限制发展,对生物天然气市场化发展造成了阻碍;(2)由于天然气销售实行特许经营权模式,在生物天然气开发项目所在地往往只有一家现存的天然气公司可以向终端销售天然气,因此生物天然气项目无法直接向终端用户销售天然气,只能按照传统天然气价格并入燃气管网,由于存在价格倒挂导致项目运营出现困难。 最后看生物柴油面临的市场壁垒。尽管已制定了B5、B10生物质柴油—柴油混合油品标准,但其他诸如安全、环保、设计、装备制造、工程建设等标准仍然缺失,标准体系尚未建成。导致我国的生物柴油很难进入国内成品油供应体系,不得不长期选择农村地区的农用机械和农用运输车辆或渔船上作为供应对象。由于过剩的产能无法消化,还曾出现餐饮废油经提炼后以食用油形式流向餐桌的严重事件。目前,由于欧盟完成减碳目标对生物柴油需求提高,我国生产的生物柴油绝大部分都出口到了欧洲,尽管开拓了国际市场,但为实现“双碳”目标同样需要大量生物质柴油的我国却长期不能为市场所接纳的问题,值得深刻反思。
4.较大的政策调整给产业发展带来了明显震荡 由于形势变化,国家对政策做出调整是必要的,但产业对政策调整存在适应期问题,因此在政策调整初期,产业发展会出现一定波动。此外,由于项目所在的具体区域情况千差万别,政策调整后也会遇到很多具体问题,给产业发展带来不利影响。这里列举两个有代表性的例子来具体说明:(1)规划管理政策调整问题。2017年12月,国家发展和改革委员会废止了《国家发展改革委关于生物质发电项目建设管理的通知》,本意是进一步落实中央简政放权要求,对生物质发电管理全面转向宏观管理和规划管理,不再对具体技术及其他管理细节提出要求。项目的布局、核准、监管等责权利全部转交省里。国家不再要求“每个县或100公里半径范围内不得重复布置生物质发电项目”等具体事项。但国家的放权并不意味着省级能源主管部门不去加强生物质发电规划编制工作。结果多地出现了忽视前期论证工作,在一个县域内密集布局生物质电厂的现象。例如在安徽某县,就存在50公里范围内新建6家生物质发电企业的例子,项目间最近距离只有20公里,造成燃料供应不足、燃料价格上涨、发电成本难以控制等问题,导致运行中的生物质发电项目经济效益明显下降甚至亏损的结果;(2)环保政策调整问题。我国的生物质发电项目一直是作为节能减排项目来发展的,国家没有出台符合生物质行业自身情况的排放标准,实际使用的排放标准其实是火力发电排放标准(GB13223-2011)。由于生物质锅炉燃烧的稳定性与煤电相比差距较大,随着环保要求进一步提高,生物质企业在环保方面的投入也在进一步加大,运营成本也随之提高。特别值得注意的是,随着大气污染问题的突出显现,许多地方都相继出台了更为严格的《锅炉大气污染物排放标准》。
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