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“十三五”我國生物質(zhì)能發(fā)展現(xiàn)狀

生物質(zhì)發(fā)電

在我國，生物質(zhì)發(fā)電主要包括城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒發(fā)電、農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、沼氣發(fā)電?！笆濉币詠?，我國生物質(zhì)發(fā)電規(guī)模逐年上漲。根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，截至2019年底，全國已投運(yùn)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目1094個(gè)，累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量2254萬千瓦，其中，垃圾焚燒發(fā)電1202萬千瓦，農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電973萬千瓦，沼氣發(fā)電79萬千瓦。2019年生物質(zhì)發(fā)電量為1111億千瓦時(shí)，同比增長22.6%，占全部電源總發(fā)電量1.5%。發(fā)電年平均利用小時(shí)數(shù)達(dá)5181小時(shí)，生物質(zhì)發(fā)電量顯著提升，年利用小時(shí)數(shù)保持較高水平

2019 年中國生物質(zhì)發(fā)電總投資規(guī)模約508 億元，其中農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電投資約97 億元，生活垃圾焚燒發(fā)電投資約398 億元，沼氣發(fā)電投資約13 億元。

農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電。開發(fā)規(guī)模：截至2019年12月，我國農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目374個(gè)，并網(wǎng)裝機(jī)容量973萬千瓦，年發(fā)電量468.1億千瓦時(shí)，年上網(wǎng)電量406億千瓦時(shí)，全行業(yè)平均發(fā)電小時(shí)數(shù)為4811小時(shí)。農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)累計(jì)投資總額達(dá)970億元，年產(chǎn)值約360億元。當(dāng)前，農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電站生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量的近45%，依然是我國生物質(zhì)發(fā)電的主要技術(shù)方向，是農(nóng)林生物質(zhì)能源化利用的主要形式（見圖3）。

主要技術(shù)：農(nóng)林生物質(zhì)直燃發(fā)電系統(tǒng)主要由直燃鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)組、給料系統(tǒng)、除塵除渣系統(tǒng)等組成。生物質(zhì)發(fā)電與燃煤發(fā)電系統(tǒng)較為類似，但生物質(zhì)燃料具有高氯、高堿、高揮發(fā)份、低灰熔點(diǎn)等特性，燃燒時(shí)易腐蝕鍋爐，容易結(jié)渣和結(jié)焦，因此生物質(zhì)鍋爐是生物質(zhì)發(fā)電的核心設(shè)備。目前國內(nèi)生物質(zhì)直燃發(fā)電鍋爐采用的燃燒方式主要為層燃技術(shù)和循環(huán)流化床技術(shù)，層燃技術(shù)主要為振動(dòng)爐排和往復(fù)爐排。

城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒發(fā)電。開發(fā)規(guī)模：截至2019年12月，我國城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目504個(gè)，并網(wǎng)裝機(jī)容量1202萬千瓦，年發(fā)電量609.6億千瓦時(shí)，年上網(wǎng)電量498.6億千瓦時(shí)，年處理垃圾量約1.3億噸。城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)累計(jì)投資總額達(dá)2600億元，年產(chǎn)值約506億元（見圖4）。

主要技術(shù)：垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)路線包括爐排爐焚燒工藝、流化床焚燒工藝和等離子氣化焚燒工藝。爐排爐和流化床在我國應(yīng)用廣泛，占我國垃圾焚燒市場的95%以上。但是隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，爐排爐技術(shù)因?yàn)槿紵浞?，污染物排放濃度比流化床技術(shù)要低，因此近幾年增速較快，逐漸成為最主流技術(shù)。

沼氣發(fā)電。開發(fā)規(guī)模：截至2019年12月，我國沼氣發(fā)電項(xiàng)目216個(gè)，并網(wǎng)裝機(jī)容量79萬千瓦，年發(fā)電量33.2億千瓦時(shí)，年上網(wǎng)電量29.8億千瓦時(shí)（見圖5）。

區(qū)域分布：我國沼氣發(fā)電裝機(jī)容量排名前六名的省份依次是廣東省、江蘇省、河南省、山東省、江西省、湖南省，合計(jì)占全國裝機(jī)容量的60.1%（見表3）。

主要技術(shù)：沼氣發(fā)電的核心設(shè)備為燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備，近年來，我國沼氣發(fā)電技術(shù)研發(fā)和制造水平有了較大提高，但是國產(chǎn)設(shè)備發(fā)電效率與進(jìn)口設(shè)備仍有一定差距，國產(chǎn)設(shè)備效率一般為30%～35%，進(jìn)口設(shè)備可以達(dá)到40%。

生物質(zhì)供熱

生物質(zhì)供熱（含采暖）主要包括生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)供熱、生物質(zhì)鍋爐供熱、生物質(zhì)爐具供熱，生物質(zhì)供熱主要用于工業(yè)園區(qū)、工業(yè)企業(yè)、商業(yè)設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施、農(nóng)村居民采暖等。在“十三五”期間，受大氣污染治理和我國北方地區(qū)冬季清潔采暖的推動(dòng)，我國生物質(zhì)供熱發(fā)展迅速，截至2019年底，生物質(zhì)清潔供熱項(xiàng)目超過1100個(gè)，供熱面積超過4.8億平方米，其中生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)供熱面積超過3.4億平方米，生物質(zhì)鍋爐供熱面積超過9000萬平方米，爐具供熱面積超過5000萬平方米。

生物質(zhì)供熱主要在北方冬季取暖區(qū)和糧棉主產(chǎn)?。▍^(qū)）推廣清潔能源利用，即遼寧、吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古、河北、河南、湖北、湖南、山東、江蘇、安徽、江西、四川、山西、陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆19個(gè)省（區(qū)）以及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)、黑龍江農(nóng)墾。重點(diǎn)以東北區(qū)域和華北區(qū)域及周邊地區(qū)為主。

沼氣和生物天然氣

截至2019年，我國戶用沼氣約有4000萬戶，中小型沼氣工程11.8萬處，規(guī)?；笮驼託夤こ碳s8720處，全國沼氣年產(chǎn)量約190億立方米，其中戶用沼氣年產(chǎn)量約160億立方米，大中小沼氣工程年產(chǎn)氣量約30億立方米。已投產(chǎn)運(yùn)行14個(gè)商業(yè)化生物天然氣項(xiàng)目，年產(chǎn)氣量約12775萬立方米，較2018年新增4305萬立方米，年產(chǎn)有機(jī)肥105.6萬噸。

我國沼氣和生物天然氣項(xiàng)目遍布全國，在華北、東北、華東、華中、華南、西南、西北等地區(qū)均有項(xiàng)目分布。根據(jù)2018年國家能源局調(diào)研統(tǒng)計(jì)，2018～2020年期間，我國預(yù)計(jì)投產(chǎn)150個(gè)生物天然氣項(xiàng)目，建成后預(yù)計(jì)年處理秸稈量721萬噸，年處理糞便量約1457萬噸，生物天然氣生產(chǎn)規(guī)?？蛇_(dá)13.5億立方米。

生物燃料乙醇

截至2018年底，我國各類原料的生物燃料乙醇設(shè)計(jì)產(chǎn)能約為605萬噸/年，形成年混配車用乙醇汽油2000萬噸以上的能力。2018年我國生物燃料乙醇產(chǎn)量約為340萬噸。2019年各地繼續(xù)推進(jìn)乙醇汽油全覆蓋工作，生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展是我國生物液體燃料發(fā)展中的重要組成部分。

目前，糧食乙醇的生產(chǎn)企業(yè)主要有6家，分別分布在河南省南陽市、吉林省吉林市、安徽省蚌埠市、黑龍江省肇東市和遼寧省鐵嶺市5個(gè)玉米主產(chǎn)區(qū)。木薯燃料乙醇生產(chǎn)項(xiàng)目主要有9個(gè)，主要分布在天津、河南、安徽、浙江、福建、江西、廣東和廣西。從木薯燃料乙醇的分布來看，這主要是根據(jù)我國木薯資源的現(xiàn)狀而來，一部分為木薯的主產(chǎn)區(qū)，另一部分則為交通便利的港口，便于進(jìn)口木薯的運(yùn)輸。

生物柴油

截至2018年底，我國生物柴油產(chǎn)能超過200萬噸/年，2018年生物柴油產(chǎn)量約為97萬噸。我國生物柴油的生產(chǎn)原料主要是廢棄油脂，屬于循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展范疇。

目前我國有生物柴油企業(yè)近40家，截至2018年底，產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)共有28家上報(bào)了產(chǎn)量。從全國范圍看，我國生物柴油企業(yè)主要分布在河北、湖北、山東、四川、重慶等地，產(chǎn)量最大是河北，其次是福建、浙江。

我國生物質(zhì)能發(fā)展存在的關(guān)鍵問題

生物質(zhì)能的戰(zhàn)略地位尚未確定

生物質(zhì)能利用有機(jī)廢棄物生產(chǎn)可再生的清潔能源，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)清潔能源、治理環(huán)境污染和應(yīng)對(duì)氣候變化，是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的有效措施之一。生物質(zhì)能有利于生態(tài)文明建設(shè)、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)和鄉(xiāng)村振興，能夠增加創(chuàng)造就業(yè)崗位，提高農(nóng)村居民收入，具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。但是目前，生物質(zhì)能的戰(zhàn)略地位還未確定，各方重視程度不夠，影響了行業(yè)發(fā)展。

生物質(zhì)非電領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)先準(zhǔn)入保障不足

《可再生能源法》對(duì)生物質(zhì)熱力、生物燃?xì)?、生物柴油等非電領(lǐng)域的保障未能充分體現(xiàn)，生物質(zhì)能的優(yōu)先開發(fā)利用沒有得到應(yīng)有重視，受特許經(jīng)營限制，生物質(zhì)熱力、生物燃?xì)?、生物柴油等生物質(zhì)能非電領(lǐng)域產(chǎn)品難以公平進(jìn)入相應(yīng)市場，甚至受到品質(zhì)、價(jià)格歧視?！犊稍偕茉捶ā肺闯雠_(tái)相關(guān)細(xì)則，開放準(zhǔn)入市場、保障生物質(zhì)能產(chǎn)品的優(yōu)先應(yīng)用。對(duì)于違法情況，缺乏有效監(jiān)管和處罰措施。

生物質(zhì)非電領(lǐng)域應(yīng)用經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施不足

目前，對(duì)于生物質(zhì)能的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策主要集中在發(fā)電領(lǐng)域，在生物質(zhì)熱力、生物燃?xì)?、生物柴油、生物煉制產(chǎn)品等非電領(lǐng)域還沒有明確的激勵(lì)政策支持。生物質(zhì)能區(qū)別于其他可再生能源的特性就在于產(chǎn)品多樣，可廣泛應(yīng)用于供熱、供氣、交通燃料等各個(gè)能源領(lǐng)域。生物質(zhì)能作為可再生能源、戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)濟(jì)性上很難與傳統(tǒng)化石能源競爭，但生物質(zhì)能在環(huán)保效益和社會(huì)效益方面，特別是減少溫室氣體排放、大氣環(huán)境治理方面優(yōu)勢明顯，缺乏相應(yīng)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施，限制了產(chǎn)業(yè)價(jià)值的體現(xiàn)。

生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管體系薄弱

生物質(zhì)能各領(lǐng)域仍缺乏權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)行業(yè)規(guī)范化發(fā)展。盡管生物質(zhì)能各領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系框架基本形成，但在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施和監(jiān)管方面存在較大難度。現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)多數(shù)為非強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，僅作為行業(yè)指導(dǎo)參考的推薦標(biāo)準(zhǔn)。生物質(zhì)能產(chǎn)品類別多樣，除國家級(jí)標(biāo)準(zhǔn)外，不同地區(qū)的不同產(chǎn)品也有各自規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)體系缺乏規(guī)范，使標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行難度加大。在監(jiān)管方面，行業(yè)信息數(shù)據(jù)缺乏有效統(tǒng)計(jì)，未形成有效的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)體系，在融入化石能源體系過程中，受到標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管制約影響較大。

生物質(zhì)資源保障和產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)體系有待完善

我國雖然開展了一些生物質(zhì)資源調(diào)查的相關(guān)工作，但未形成定期開展生物質(zhì)資源調(diào)查與評(píng)價(jià)的機(jī)制，尤其是對(duì)能夠能源化利用的生物質(zhì)資源缺乏詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，沒有明確提出建立生物質(zhì)原料的資源保障體系，生物質(zhì)能相關(guān)數(shù)據(jù)更新信息滯后嚴(yán)重。生物質(zhì)能項(xiàng)目開發(fā)過程中，常出現(xiàn)資源競爭問題，對(duì)周邊地區(qū)的資源狀況缺乏充分了解，是導(dǎo)致原料競爭和供給不足的重要原因。

我國生物質(zhì)能發(fā)展趨勢

生物質(zhì)發(fā)電從純發(fā)電向熱電聯(lián)產(chǎn)轉(zhuǎn)變

單純的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)不能適應(yīng)我國對(duì)清潔供熱新的形勢需求，越來越多的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目開始向熱電聯(lián)產(chǎn)轉(zhuǎn)變，包括工業(yè)用熱、商業(yè)用熱、民用采暖，提升了生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的效率，改善了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)了我國生物質(zhì)發(fā)電向產(chǎn)品多元化發(fā)展。

生物質(zhì)能在非電領(lǐng)域中的應(yīng)用正在加強(qiáng)

在能源轉(zhuǎn)型的過程中，生物質(zhì)能具有固體、液體、氣體三種形態(tài)，能夠提供清潔的熱力、電力和動(dòng)力，因此，在交通、電力、供熱、采暖等方面都得到了一定應(yīng)用，并正逐步拓寬應(yīng)用范圍，正在向綜合能源供應(yīng)轉(zhuǎn)變。

生物質(zhì)能應(yīng)用技術(shù)呈現(xiàn)多元化

生物質(zhì)能原料種類繁多，各具特點(diǎn)，決定了其應(yīng)用方式應(yīng)向多元化發(fā)展。產(chǎn)品從電力向電、熱、炭、氣、油、肥多聯(lián)產(chǎn)高附加值轉(zhuǎn)化利用方向深入發(fā)展。生物天然氣、燃料乙醇、熱電聯(lián)產(chǎn)、生物柴油技術(shù)不斷進(jìn)步。

生物質(zhì)能開發(fā)利用日益專業(yè)化和規(guī)模化

越來越多的大型專業(yè)公司加入生物質(zhì)能領(lǐng)域，帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，為行業(yè)發(fā)展注入了活力，輸入了資金和人才，使得行業(yè)的發(fā)展更趨向?qū)I(yè)化。同時(shí)，由于政策調(diào)整，項(xiàng)目向規(guī)?；痛笮突l(fā)展，這對(duì)于行業(yè)加強(qiáng)自律、培育龍頭企業(yè)、形成區(qū)域集群都有很好的促進(jìn)作用。

“十四五”我國生物質(zhì)能發(fā)展展望

生物質(zhì)能利用有機(jī)廢棄物為原料，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)清潔能源、環(huán)境治理和應(yīng)對(duì)氣候變化，具有多重社會(huì)效益和環(huán)境效益。開發(fā)利用生物質(zhì)能符合我國生態(tài)文明建設(shè)的思想，是實(shí)現(xiàn)我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)、建設(shè)美麗中國、實(shí)施興村振興、能源革命、脫貧攻堅(jiān)與污染防治等國家重大戰(zhàn)略的重要途徑，更是我國積極應(yīng)對(duì)氣候變化、參與環(huán)境治理，實(shí)現(xiàn)2030年二氧化碳排放達(dá)峰和2060年碳中和目標(biāo)的重要手段。在“十四五”期間，大氣污染治理將進(jìn)入攻堅(jiān)階段、碳排放達(dá)峰和碳中和將進(jìn)入快速推進(jìn)階段、固體廢棄物的處理處置壓力進(jìn)一步加劇，這些都將有利于生物質(zhì)能在“十四五”期間迎來快速發(fā)展。

預(yù)計(jì)“十四五”期間，我國生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)將穩(wěn)步增長，生物質(zhì)清潔供熱、沼氣和生物天然氣將快速發(fā)展，有望在“十四五”末實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展。生物液體燃料將適度增長。生物質(zhì)能開發(fā)利用模式將進(jìn)一步多元化。

本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2021年01期，作者系中國能源研究會(huì)常務(wù)理事