全球生物质能发展这些趋势值得关注——欧盟28国篇-北极星碳管家网

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近日国际能源署生物质能执行委员会（IEA Bioenergy Executive Committee）发布了《2021 IEA 生物质能国家报告》。报告统计了截止到2019年IEA各成员国生物质能的发展情况，包括了中国、欧盟、美国、德国、英国、巴西、印度、日本、加拿大等共计27个国家和地区。内容涵盖了可再生能源（生物质能，核能，水能、太阳能、风能）各自的占比，以及各国生物质能在电力、供热和交通各应用中的发展情况。中国产业发展促进会生物质能产业分会将基于本报告进行国家系列专题报道，就主要国家的生物质能发展情况进行详尽的剖析。

本篇将从欧盟整体能源消耗、欧盟生物质能各类应用以及当前研究重点方面介绍欧盟28国生物质能整体发展情况，供行业人士参考。

1、欧盟能源总体概况

2009年欧洲成员国为促进可再生能源，设定强制性国家可再生能源目标（可再生能源指令 (2009/28/EC) ）。规定指出，到2020年欧盟所有成员国可再生能源的利用率占总能源消耗的20%。2018年又制定出到2030达到32%的可再生能源利用目标。在2021年，欧盟委员会提出到2050年实现碳中和的目标。一系列的环保政策支持使得可再生能源，特别是生物质能蓬勃发展。2019 年欧盟 28 国的总能源供应 (TES) 为 65.8 艾焦 (EJ)。其中，大约70%的能源为化石燃料，尤其是石油和天然气，分别占总能源供应量的33.2%和25.6%。可再生能源占比15.1%，其中约63%的可再生能源来自生物质，其次是风能和水力发电（如图一所示）。欧盟总体能源消耗在2005年达到顶峰（75EJ）后逐年缓慢的下降。从能源结构方面看，煤炭的占比从2000年的17%下降到2019年的11%。而以生物质能为代表的可再生能源的比例呈现爆发式增长，特别是生物质能从2004年的5%到2019年的9.5%。

图一：2019年欧盟28国总能源供应和组成

2、欧盟生物质能总体发展

在过去十几年间，生物质能的总体供应量从2.5EJ增加到6EJ以上。生物质固体燃料仍然占据主导地位，达到4.3EJ，占比高达68%（图二绿色部分）。生物乙醇，生物柴油和沼气的生产也实现了从无到有的发展（图二蓝色、黄色和红色）。

图二：2000年至2019年欧盟28国生物质能供应量及组成

从生物质能组成种类上看，近些年来，生物质固体燃料在住宅和工业的应用一直稳定在2.8EJ到2.9EJ。而利用生物质发电的使用量逐年增长。生物质液体燃料（生物乙醇、生物柴油）和沼气的生产从2004年到2013年间强劲增长。而城市固体废弃物的利用自2017年以来处于停滞增长状态。

3、欧盟生物质能在不同领域的应用

本节将从电力、供热和交通运输方面来分析可再生能源特别是生物质能在以上领域的应用。

3.1 电力

从电力能源结构上来看，化石能源（煤、石油和天然气）在发电依旧有着举足轻重的地位占比高达39%。26%的电力为核能发电。而可再生能源的发电量占总体发电的34%。从可再生能源发电的结构上看（图三），风能和水力发电占主导类型（图三灰色和蓝色部分）。生物质发电只占总可再生能源发电的6%（图三绿色部分）。而在生物质发电中，固体生物质发电和沼气发电占绝大部分（3.5%和2%）。

图三：2000年至2019年欧盟28国可再生能源发电量

3.2 供热

在供热产业中，天然气供热依旧是主流的供热方式，随着石油供热的减少天然气供热正在逐年增加。随着可再生能源的开发，生物质供热占2019年全部能源供应的15%达到3.1EJ。由图四所示，生物质能在欧盟28国中是最主要的可再生能源供热来源。

图四：2000年至2019年欧盟28国供热量和来源组成

3.3 交通运输

欧盟28国在2019年用于交通运输的消耗量约为13.8EJ，而基于生物质生产的生物乙醇和生物柴油只有0.6EJ，仅占总消耗量的4%（图五所示）。由此可见，生物液体燃料在交通运输方面的生产和应用依旧存在技术上的壁垒。但我们也可以看出生物柴油在交通运输领域的比例处在逐年稳步上升的趋势。

图五：2000年至2019年欧盟28国交通运输行业能源消耗和来源组成

4、趋势分析

欧盟大力支持生物质能相关的研究开发。从1998年至2006 年间，支持了大约 100 个与生物质热力和发电相关的项目，8个生物质液体燃料项目，总投资接近3亿欧元。在政策方面，欧盟明确提出支持第二代生物质能的开发，并建立起基于第二代生物质能的联合开发平台。如制氢、生物质精炼和燃烧综合平台。建立起一批技术平台，如生物燃料技术平台和欧洲生物能技术和创新平台。从2014年至 2020 年，欧盟创立有史以来规模最大的研究与创新计划，投入近 800 亿欧元用于支持生物质能相关技术研发和创新。

持续吸引民间资本。欧盟联合生物质能行业共同创立一个公司合营的执行体。通过吸引行业资本加大对生物质能技术的投入，将先进技术市场化实现合作共赢。基于供需关系提出生物质产品化、材料化和燃料化。此外，欧盟加快生物质领域战略部署。欧盟提出战略能源技术计划 (SET-Plan)旨在加快低碳技术的开发和部署。2015年9月，通过协调国家研究工作和帮助资助项目以寻求改进新技术来降低成本。并提出“用于可持续交通的生物能源和可再生燃料”专项计划，优先发展(1) 先进的液体和气体生物燃料，(2) 其他可再生液体和气体燃料，(3)可再生氢，(4) 高效大规模生物质热电联产和 (5) 固体、液体和气体中间生物能源载体。2018年6月13日，指导小组批准了行动计划8，该计划在整个生物能源领域设定三个目标：提高生产性能（产量和效率），减少价值链上的温室气体排放，降低成本。预计到2030年，该计划累计投资额达到22.9亿欧元，而示范和扩大活动投资额预计达到1043.1亿欧元。由此可以发现，欧盟现阶段已将生物质燃料化作为发展生物质能的首要任务。从生物质直燃发电向交通运输燃料领域发展，正是以技术为导向从源头解决排放问题。

5、总结

近些年来，随着欧盟制定严格的环境法规，可再生能源在能源供应中的占比逐年增长。其中生物质能得到了长足的发展，占总能源供给接近10%。在生物质能结构上，生物质固体燃料依旧是主要的生物质能组成部分，液体燃料和沼气的生产在近些年来也爆发出强劲增长的潜力。生物质能在发电、供热和交通运输领域得到了广泛的应用。特别是在供热领域，生物质能可满足大约15%的供热需求。随着技术的革新，未来生物质能会沿着产品增值的方向发展，如将生物质转化为生物天然气（沼气），生物质液体燃料如燃料乙醇、生物柴油、生物航煤等。目前，欧洲的主要能源供给是以天然气为主体的多种能源并存的发展模式，发展生物质能燃料化可进一步降低对化石能源的依赖。而我国能源消耗超过60%来自于煤炭，首先需要改变的是能源结构而非生物质高价值化产物生产。因此我国政策首先应倾向于生物质能利用，以清洁能源替代化石能源。

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