新形势下生物质能助推能源转型发展

新形势下生物质能助推能源转型发展

（来源：微信公众号“中能传媒研究院” 作者：窦克军 中国宏观经济研究院）

一

产业形势

生物质能是替代化石能源的重要方式，面对全球气候变化的严峻形势，生物质能在减少温室气体排放、实现温控目标中的作用日益凸显，生物质能绿色低碳环保的特性得到普遍认同，是欧美等国实施碳中和战略的重要选择。国际能源署研究显示，现代生物质能利用中，生物质供热约占可再生能源供热的70%。全球生物质资源可利用量约在100～300艾焦之间（相当于34亿～102亿吨标准煤）。到2050年，全球可提供约160艾焦（54.6亿吨标准煤）的生物质能。可见，未来生物质资源开发潜力巨大，生物质能将在能源低碳绿色转型中发挥重要作用。新形势下我国对生物质能产业发展高度重视。我国发布的有关碳达峰和碳中和战略规划中多次强调加强生物质能发展。在《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》中提出因地制宜发展生物质能，明确了生物质能在“双碳”目标下的重要作用。通过农林废弃物能源化开发，解决农村就业，提高农民收入，改善农村生活环境，带动农业废弃物规模化、机械化收集加工储运体系发展，形成围绕农业农村生产服务的工业化培育基地，构建农村绿色循环经济和低碳能源转型发展的新模式。同时，生物质能可为脱碳难度大的工业生产领域提供有效降碳路径，也可为新型电力体系提供灵活调峰，为可再生能源大规模跃升发展提供重要支撑。生物质能产业在“十四五”进入全新发展阶段。自2021年起，生物质发电项目开始竞价招标，标志着生物质发电已全面参与市场竞争。生物质能非电应用深入推进，生物质供热、生物天然气和生物液体燃料将在能源转型过程中实现跨越发展。生物质能将凭借低碳环保、稳定可靠、循环再生、品类丰富以及在油、电、气、热等化石能源领域无死角替代的独特优势，以绿色低碳转化方式实现有机废弃物资源循环利用的同时，在能源转型中难以电气化替代的领域实现清洁替代，有力推动乡村振兴建设、农村能源转型和城镇协同绿色发展。

二

产业现状与趋势

截至2021年底，我国生物质能开发利用总量约7500万吨标准煤，其中，生物质发电（包括热电联产）总装机达3798万千瓦，发电量为1637亿千瓦时，提供了相当于5000万吨标准煤的绿色电力，生物质能非电利用量约2500万吨标准煤，主要应用于工业和居民供热、交通运输燃料、农村和城镇燃气领域。新形势下生物质能各领域展现出广阔的应用前景。在已成规模的生物质电力领域，稳步推进既有规模应用潜力开发，将实现农林废弃物利用效率和转化效率的双效提升，显著增加绿色电力，实现生物质发电产业的高质量发展，同时为风电和光伏发电的大规模开发提供稳定的可再生能源电力。在新兴发展的非电领域，生物质能将展现全方位清洁替代优势，生物质能在农村地区就地利用替代化石能源，在工业生产和交通运输领域利用现有基础设施替代化石能源，实现投入代价最小化的降碳减排。充分挖掘既有生物质发电项目生产潜力。当前技术水平下，生物质发电利用小时数和发电设备稳定性等与传统燃煤发电机组参数相当，当燃料供给充足时，现有生物质发电装机规模具备超过3000亿千瓦时稳定绿色电力的生产能力。目前生物质发电产业规模发展速度已远超预期，在去补贴化和市场化竞争趋势下，最大限度发挥生物质发电存量项目生产能力，有利于夯实产业竞争力，让生物质发电产业步入良性发展轨道。积极开展生物质与煤炭耦合发电示范。在可再生能源电力大规模替代煤电之前，生物质与煤炭耦合发电是煤电行业减煤降碳的有效解决方式，可在维持现有发电量基础上减少煤炭使用。根据生物质资源分布，进一步合理拓展生物质燃煤耦合发电项目改造，是当前我国燃煤电厂实现低碳清洁能源改造的重要途径。力争在“十四五”期间实现100万千瓦的生物质耦合发电示范。全面推进生物质能非电领域清洁替代。生物质燃料可以有效替代工业生产过程中的化石燃料，如焦炭、煤粉、天然气、重油等，实现减少碳排放甚至实现负碳排放。预计到“十四五”末，生物质能非电利用量有望实现翻番，合计超过5000万吨标准煤。届时，生物质锅炉供热利用规模将达600帕焦，生物质固体燃料年利用量约2000万吨标准煤，为农村地区散煤燃烧和工业供热的清洁替代贡献力量；生物燃气领域将继续以推进生物天然气发展为重点，生物燃气总利用量达210亿立方米，约相当于1400万吨标准煤，形成农村地区清洁生活用能广泛覆盖。生物质液体燃料总量约相当于2200万吨标准煤，其中生物燃料乙醇利用量约1160万吨，生物柴油利用量约700万吨，生物航煤利用量约80万吨。预计到2025年，生物质能利用量约达1.2亿吨标准煤，生物质能将是实现“双碳”目标的重要选择，在能源绿色低碳转型的新形势下，生物质能开发规模将更多取决于生物质原料培养种植开发能力、收储物流管理水平、生物质能高效转化技术水平以及稳定的政策市场环境。

三

面临挑战

尚未确立生物质能产业低碳清洁优先发展地位。生物质能在可再生能源推进过程中，未体现出应有的重要性，缺乏强有力的法律支持，缺乏对生物质能清洁性的广泛认同，严重限制了生物质能产业发展。生物质能在一些地区仍受政策市场环境多重因素制约，在生态文明、循环经济、环境保护、扶贫攻坚、惠民惠农等方面的价值尚未充分体现，其社会环境效益缺乏全社会的充分认识，多元化应用优势和碳中和优势尚未显现。农村经济发展水平难以支撑生物质资源开发利用。生物质能与农村发展紧密关联，资源分散、产业链长、规模化难，构成制约生物质能产业发展的天然屏障。在经济水平相对落后的农村地区开发利用生物质资源，意味着需要远超出当地经济支出能力的资金投入。尽管中央和各主管部门在解决农业面源污染治理、农业废弃物整治、畜禽粪污无害化处理、农业剩余物资源化利用等方面投入了大量资金，但在资源科学统筹、集中政策优势、选择最佳农林末端废弃物处置路径方面有待深入探讨，生物质能在当地村镇推广仍是推进农村能源革命面临的挑战。生物质绿色电力产能尚未充分释放。生物质发电项目收购原料困难以及部分项目被迫停产，导致年发电利用小时数总体偏低，低负荷运行现象普遍存在。据2021年统计，生物质发电的年平均利用小时数为4804小时，其中农林生物质发电项目的年平均利用小时数仅为3800小时。在原料供给充足前提下，生物质发电年利用小时数至少可维持在7000小时以上，在现有装机不变条件下，年发电量可超过2600亿千瓦时。生物质发电是稳定可再生能源电力的重要来源。保障原料供给，形成稳定运行的政策环境，生物质电力将为风电和光伏发电提供有力调峰支持，更好地促进风电和光伏发电大规模发展。生物质能项目的环保监测指标与真实减排背离。生物质能相关领域的污染物排放监管要求容易给全社会造成生物质能是“高污染”行业的误解。多地对生物质能项目的大气污染排放标准参照燃煤发电大气污染排放要求执行，特别是对氮氧化物的排放指标要求，迫使生物质能企业增加降氮氧化物的设施，导致缺乏经济竞争力的生物质能项目投资运营成本进一步增加，一定程度上抑制了生物质碳减排效益。“双碳”背景下，兼顾生物质原料特性和碳减排效益平衡是生物质能环保方面所面临的挑战。生物质能产业激励政策制定和行业管理难度大。生物质能产业链的复杂多样性限制了激励政策的制定。不同技术类型的原料、转化技术成本、产品计量方式等因素给研究制定激励政策增加了难度。生物质发电、供热、燃气、液体燃料生产转化技术工艺和经济测算方法各不相同，激励政策需要对不同领域的原料差异、产业规模、资金来源、市场机制、税收优惠等方面做出系统分析评估，因此，生物质能各领域都需要单独设立专项激励政策研究，现有激励政策体系尚未全部覆盖生物质能全领域。生物质能产业涉及多领域主管部门交叉管理，同样给政策制定与实施监管带来不便，跨部门沟通协调机制和协同合作有待加强。

四

政策建议

完善相关法律法规。在《可再生能源法》修订建议中，强调生物质能在生态文明建设中的重要作用，提升生物质能在清洁能源体系中的发展地位。通过立法，进一步加强对生物质能在环保、三农、扶贫、循环经济发展等方面的科普宣传，增强生物质能优先发展的意识。生物质能是城乡有机废弃物能源化利用的刚性需求，是破除城乡二元化发展差距的有效手段，科学合理地处置城乡生活垃圾和有机废弃物，有利于改善城乡居民生活环境、切实推动生态循环经济发展。加强生物质能产业管理服务体系建设。完善生物质能标准体系建设，包括生物质燃料标准、生物质锅炉技术标准、生物质锅炉排放标准及锅炉排放检测标准、生物质耦合发电掺混标准、生物质耦合发电项目建设评审规范、生物天然气和大型沼气工程建设评审规范等。建立健全相关检测检验管理机构，构建生物质能全产业链的质量标准体系，形成系统规范的管理服务体系，为各类生物质能融入传统能源应用体系提供保障和依据。建立多部门协同合作制度。生物质能产业健康可持续发展关键取决于跨部门多领域的协调管理，特别是对上游原料的梳理整合和下游市场的消纳突围。建立产业协同管理制度，明确牵头主管单位和各有关部门职责，联合财政、发改、农业、环保、能源、住建、税务、质检等多个部门，加强行业相关部门沟通，消除误解，共同研究制定产业发展目标、规划、政策、标准等，形成政策合力，推动产业发展。制定生物质能产业专项激励政策。生物质能产业系统庞杂，终端产品丰富，涉及电、热、气、交通等多个应用领域，不同技术路径下的经济成本、社会环境效益各不相同，在研究制定激励政策时应区别对待。以生物质发电政策为例，农林生物质发电和垃圾发电、沼气发电，其原料成本、转化技术、能耗水平和发电成本不同，每一类生物质发电都是相对独立的技术领域，电价政策应充分考虑产业特点进行针对性设计。过往发展经验证明，生物质能与风电、光伏等以装备制造为基础的可再生能源不同，充分考虑生物质能是以生态文明和循环经济发展为基础的综合性清洁能源，研究制定适于生物质能产业自身特点的激励政策，对保障产业健康可持续发展至关重要。在生物质能环境效益外部化之前，能源市场的价格不能充分体现生物质能的社会环境效益，生物质能成本不具备大幅度下降空间，需要营造公平能源市场环境，给予适合生物质能产业特点的政策支持，引导产业健康可持续发展。