生物質(zhì)能源是世界公認的繼煤、石油、天然氣后第四大能源庫,發(fā)展可再生能源取代化石能源成為全球共識,生物質(zhì)能正成為國際上替代化石能源的主要選項??傮w來(lái)看,截至2014年年底,可再生能源在全球能源終端市場(chǎng)占比18.6%,其中總的生物質(zhì)能占比為73%,扣除傳統生物質(zhì)能比例也達到30%。
生物質(zhì)在全球能源市場(chǎng)取得這樣的廣泛應用并非偶然。
首先,生物質(zhì)資源總量大,可獲取性強,資源與市場(chǎng)易實(shí)現匹配。
其次,燃料特性符合市場(chǎng)需求。能源有三大終端市場(chǎng):熱力、電力和交通動(dòng)力,無(wú)論是哪種新能源品種都需要進(jìn)入這三大能源終端市場(chǎng)參與競爭,才能贏(yíng)得產(chǎn)業(yè)發(fā)展機會(huì )。從全球總的能源消費結構看,供熱占比大約50%,發(fā)電占比約20%,交通燃料約占30%。供熱是最大的能源消費領(lǐng)域,而生物質(zhì)能作為唯一的可再生燃料,可儲存可運輸,能夠應對多樣化的供熱市場(chǎng)需求。
第三,生物質(zhì)資源的能源化、技術(shù)產(chǎn)業(yè)化程度高,生物質(zhì)能源在技術(shù)層面可以發(fā)電,可以供熱,也可以作為交通燃料在三大能源終端市場(chǎng)全面取代化石能源,這是生物質(zhì)能源相較于其他可再生能源品種的比較優(yōu)勢。
第四,生物質(zhì)能源與現有的化石能源同為化學(xué)能,性狀接近,在不改變現有能源基礎設施的情況下實(shí)現對化石能源的替代,相對其他新能源品種經(jīng)濟性強。
生物質(zhì)能源在歐盟取得可再生能源第一的市場(chǎng)地位,其符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展規律的成功做法值得我國同行借鑒:
第一,碳稅政策。據筆者與歐盟業(yè)內人士交流,歐盟內部推動(dòng)可再生能源發(fā)展有兩種做法:一種是以德國為代表的行政補貼為主、市場(chǎng)調節為輔的做法,具體而言是對可再生能源發(fā)展給予補貼,例如發(fā)電上網(wǎng)給予20年固定高額定價(jià),高于市場(chǎng)部分最終由消費者負擔,但20年下來(lái)德國消費者越來(lái)越不愿意承擔這部分支出,這使得德國可再生能源發(fā)展面臨市場(chǎng)萎縮;另一種做法是以瑞典為代表的市場(chǎng)調節為主、行政補貼為輔的做法,能源市場(chǎng)價(jià)格放開(kāi),只對化石能源征收高額碳稅,為可再生能源發(fā)展創(chuàng )造市場(chǎng)空間,但所有可再生能源品種一律參與市場(chǎng)競爭,30年下來(lái),生物質(zhì)在供熱市場(chǎng)上依靠競爭獲得市場(chǎng)空間并迅猛發(fā)展,是市場(chǎng)的力量造就了強勁的瑞典及北歐生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)。
第二,及時(shí)推動(dòng)行業(yè)標準和規范建設,發(fā)育第三方機構保障行業(yè)健康有序發(fā)展。瑞典20年前就制定了完善的行業(yè)標準和規范;10年前,歐盟開(kāi)始將德國標準、瑞典標準等統一成歐盟標準,并由第三方協(xié)會(huì )組織等負責監督執行。
第三,產(chǎn)學(xué)研深度融合的機制設計。生物質(zhì)能作為新興產(chǎn)業(yè),涉及的領(lǐng)域涵蓋農業(yè)、林業(yè)、電力、機械、化工、材料、自動(dòng)控制等,很難有一所大學(xué)涵蓋所有專(zhuān)業(yè),因此需要組成跨學(xué)校、跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的研發(fā)平臺,筆者接觸到的瑞典國家生物質(zhì)能源創(chuàng )新平臺由六所大學(xué)和若干企業(yè)共同組成,每年研發(fā)成果豐碩。
我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題與分析
我國的電力市場(chǎng)以燃煤火電為主?;痣娙济杭夹g(shù)全球領(lǐng)先,標煤折算的每千瓦時(shí)燃煤消耗已低于300克,而我國生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)每千瓦時(shí)消耗量在1200-1500克?!笆濉逼陂g國家著(zhù)力扶持生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè),一方面給予上網(wǎng)電價(jià)補貼,另一方面要求五大電力公司都要承擔一定比例的可再生能源發(fā)電,一夜間催生了生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè),全國生物質(zhì)發(fā)電項目迅速上馬,但不久即現停滯,盡管?chē)矣猩暇W(wǎng)電價(jià)補貼亦不能實(shí)現盈利。
相較于發(fā)電市場(chǎng)技術(shù)的成熟和領(lǐng)先,燃煤供熱顯然落后許多。供熱用戶(hù)分民用、工業(yè)、商業(yè)三類(lèi),由于燃料特性,燃煤除對于民用供熱采用低溫長(cháng)供比較適應外,對于工商業(yè)用戶(hù)頻繁的熱負荷變動(dòng)無(wú)法快速跟進(jìn),因而造成燃料的大量浪費和相應污染。生物質(zhì)供熱主要定位在工商業(yè)用戶(hù),正是發(fā)揮了生物質(zhì)燃料特性,取長(cháng)補短,通過(guò)自動(dòng)控制,跟隨負荷變化按需供熱從而實(shí)現燃料量的大幅節省,實(shí)現了經(jīng)濟效益;并取得在工商業(yè)領(lǐng)域接近燃煤的成本,達到國標天然氣的排放,從而獲得了市場(chǎng)競爭優(yōu)勢,在沒(méi)有政府補貼的情況下,實(shí)現了產(chǎn)業(yè)化持續發(fā)展能力。雖然是在市場(chǎng)夾縫中艱難求生,但生物質(zhì)供熱產(chǎn)業(yè)正顯示其越來(lái)越強大的市場(chǎng)生命力。
生物質(zhì)供熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展大致分為三個(gè)階段:第一階段是2006年產(chǎn)業(yè)萌生到2010年產(chǎn)業(yè)鏈構建初成。這一階段是行業(yè)的艱難摸索期,全國除了廣東以外都面臨市場(chǎng)上與燃煤競爭的格局(廣東因承辦亞運會(huì )率先禁煤),生物質(zhì)供熱與燃煤相比無(wú)明顯經(jīng)濟優(yōu)勢,只有在用戶(hù)無(wú)法選擇燃煤時(shí)才有機會(huì )。
第二階段從2011年到2016年,這是行業(yè)野蠻生長(cháng)階段。2011-2014年財政部制定了給予生產(chǎn)成型燃料企業(yè)140元補貼的政策,一下子讓社會(huì )上各類(lèi)動(dòng)機的企業(yè)涌入該行業(yè),造成行業(yè)短期虛假繁榮,補貼停止后,一大批企業(yè)離開(kāi)該行業(yè)。2014年新的環(huán)保排放標準實(shí)施,在已將燃煤鍋爐改造為生物質(zhì)鍋爐的前提下,一些缺乏技術(shù)積累的運營(yíng)企業(yè)和使用生物質(zhì)供熱企業(yè)單純?yōu)榱俗非笮б?,白天燒生物質(zhì),晚上燃煤,在缺乏第三方檢測機構、行業(yè)標準和規范的情況下,燃料中摻混垃圾和染料情況時(shí)有發(fā)生,大大損害了行業(yè)聲譽(yù)。
第三階段,2017年年初,環(huán)保部發(fā)布高污染燃料目錄征求意見(jiàn)稿,生物質(zhì)成型燃料赫然在列,行業(yè)面臨生死存亡。此事甚至引起國家領(lǐng)導的關(guān)注,后經(jīng)行業(yè)協(xié)會(huì )、專(zhuān)家等與主管部門(mén)密切溝通,目錄發(fā)布時(shí)將生物質(zhì)成型燃料移除,環(huán)保部官員也在記者發(fā)布會(huì )上強調在監管到位的前提下,要鼓勵發(fā)展生物質(zhì)供熱。
2017年12月,國家發(fā)改委《關(guān)于推動(dòng)生物質(zhì)供熱發(fā)展的指導意見(jiàn)》發(fā)布,對生物質(zhì)供熱產(chǎn)業(yè)明確定性;同月,國家十部委《北方地區清潔供暖規劃2017-2021》發(fā)布,提出規劃目標:煤改電供暖15億平米,煤改氣18億平米,煤改生物質(zhì)21億平米。對生物質(zhì)供熱明確定量,更是第一次把生物質(zhì)供熱放在了排頭兵的位置。生物質(zhì)供熱行業(yè)的標準也在陸續推出,上海、天津、吉林等地陸續頒布了生物質(zhì)成型燃料污染物排放的地方標準。行業(yè)標準和監管標準的出臺,有力地保障了生物質(zhì)供熱產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的大好機遇。
生物質(zhì)液體燃料在交通動(dòng)力領(lǐng)域,比較突出的是燃料乙醇的使用,東北、華北、華中等地均已實(shí)現封閉運行,10%的燃料乙醇與90%的普通汽油混合而成乙醇汽油,截至2016年總量約300萬(wàn)噸。但目前添加的是一代乙醇,即玉米制成的乙醇,雖已實(shí)現無(wú)補貼市場(chǎng)化運行,但畢竟使用玉米為原料存在與人爭糧的問(wèn)題,以秸稈為原料的二代乙醇產(chǎn)業(yè)化尚無(wú)具體時(shí)間表。其他以小桐子等為原料制成的燃料油規模較小,尚不具備市場(chǎng)化能力。因此,總體上交通動(dòng)力市場(chǎng),生物質(zhì)目前尚處在小規模發(fā)展階段。
對策與建議
厘清概念,引導真正的清潔能源消費。既考慮污染物的低排放,更要考慮碳的低排放。關(guān)于清潔能源的概念,國際上的共識是對環(huán)境不產(chǎn)生凈碳排放的能源品種,等同于可再生能源的概念,我國最新辭海和百度百科對這個(gè)概念的解釋與國際的解釋是完全一致的。遺憾的是我國國務(wù)院及相關(guān)部委文件將天然氣、煤制氣等化石能源都列入了清潔能源,建立在這樣錯誤的基本概念基礎上的理論和政策導向對于實(shí)踐工作的指導必然南轅北轍,有違初衷。
要建立以碳稅為核心的政策導向。目前化石能源價(jià)格僅包含開(kāi)掘成本和運輸成本,其使用后產(chǎn)生的環(huán)境成本實(shí)際是全社會(huì )在負擔,相當于全社會(huì )對化石能源的使用者在進(jìn)行補貼。應該還原能源的全生命周期成本,特別是環(huán)境成本,歐盟的成熟做法就是征收碳稅。我國能源資源稟賦與歐盟類(lèi)似,其能源政策經(jīng)驗值得借鑒。這樣還原化石能源成本,結果是客觀(guān)上會(huì )提升能源市場(chǎng)價(jià)格,為可再生能源的發(fā)展創(chuàng )造市場(chǎng)空間;再由市場(chǎng)來(lái)選擇適應我國的能源市場(chǎng)需求的可再生能源品種,政策導向必然會(huì )使具有市場(chǎng)競爭力的可再生能源行業(yè)依靠市場(chǎng)扎扎實(shí)實(shí)發(fā)展起來(lái)。
能源要回歸商品屬性,從關(guān)注能源生產(chǎn)到關(guān)注能源系統。以提高能源系統效率為目標,倡導能源服務(wù),使能源由產(chǎn)品型經(jīng)濟走向服務(wù)型經(jīng)濟。例如,工業(yè)用熱占到供熱市場(chǎng)60%以上,大量中小工業(yè)用戶(hù)面臨三大痛點(diǎn):運營(yíng)能源站的專(zhuān)業(yè)性問(wèn)題,鍋爐運行人員的管理問(wèn)題,及排放帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題。從實(shí)施生物質(zhì)替代的經(jīng)驗來(lái)看,中小工業(yè)用戶(hù)由于規模不經(jīng)濟,效率低,排放差,燃煤價(jià)格雖低,總運營(yíng)成本高。在供熱領(lǐng)域鼓勵第三方能源運營(yíng)服務(wù),專(zhuān)業(yè)事專(zhuān)業(yè)人來(lái)干,既幫企業(yè)解決能源需求,降低成本,又實(shí)現節能減排,也便于監管。同時(shí)進(jìn)一步健全完善行業(yè)標準和規范,發(fā)育第三方服務(wù)機構,促進(jìn)行業(yè)健康有序發(fā)展?!赌茉措s志》