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陳義龍
(華中科技大學管理學院，湖北武漢430074)
摘要：建造于化石能源基礎之上的世界經濟正面臨資源枯竭和環境污染的雙重挑戰，新能源成為拯救人類工業文明社會的必然選擇。闡述了我國發展生物質能源產業的戰略意義，分析了目前我國發展生物質能源產業的相對優勢和面臨的挑戰，提出了加快我國生物質能源產業發展的路徑：構建分布式能源體系，推動能源產業體制機制改革，完善農村新能源市場建設。
0引言
當今的世界經濟建立在化石能源基礎之上，經濟的快速發展極大地消耗了煤、石油、天然氣等不可再生能源，世界經濟的資源載體將于21世紀上半葉迅速接近枯竭。能源危機的爆發實質上宣告了工業文明的化石經濟發展模式已經走到盡頭。享譽全球的未來預測大師杰里米·里夫金指出：人類正處于第二次工業革命和石油世紀的最后階段，這是一個令人難以接受的嚴峻現實，因為這一現實將迫使人類迅速過渡到一個全新的能源體制和工業模式，否則，人類文明就有消失的危險。人類社會正在迎接基于“新能源、新材料和生命科學”的科技革命、產業革命和社會革命的到來，低碳經濟、循環經濟、生態經濟相結合的生態文明社會建設已經開始，在未來數十年的時間里，生態文明社會將全面替代工業文明社會，人類的新紀元即將開啟。
資源消耗型與環境污染型使得我國的化石資源及環境承載能力達到了極限，已經支撐不了繼續在傳統化石經濟模式下實現可持續發展的目標。因此，必須全力推進新能源、節能環保、新材料、生物、信息、現代裝備制造、新能源汽車等七大戰略性新興產業發展，并將其打造成為我國經濟發展的支柱性產業，確保我國全面建成小康社會和實現可持續發展。
1新能源與生物質能源
新能源主要包括太陽能、生物質能、水能、風能、地熱能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面與深層之間的熱循環等。在中國可以形成產業的新能源主要包括水能、風能、生物質能、太陽能、地熱能等，是可循環利用的清潔能源。發展新能源產業既是環境治理和生態保護的重要措施，也是人類社會實現可持續發展的最終選擇。
1.1我國新能源產業發展取得的成績與存在的問題
我國從“十一五”開始到現在，新能源產業發展勢頭十分強勁，無論是國家戰略規劃還是支持性的產業政策都十分給力。目前我國是世界上風能裝備制造業第一大國，在風力發電投入商業化運行的裝機容量方面也是世界第一大國，現在已投入運行的風電裝機已超過6000萬kW，到“十二五”末，投入商業運行的風電裝機將突破1億kw；太陽能光伏產業發展十分迅猛，是世界上太陽能光伏電池第一生產大國，到“十二五”末我國光伏發電裝機容量將達3500萬kW，成為世界之最。這是我國全力推進發展方式轉變，加快新能源戰略性新興產業發展取得的了不起的成績。
但同時，我國新能源產業發展也遇到了很多問題。比如，風能與太陽能產業發展迅速，但企業缺乏自主創新，盲目追風致使風能裝備制造及太陽能光伏電池產能嚴重過剩，惡性競爭全面展開。風能設備7年前售價7600元／kwh左右，現在降到3500元／kwh左右，目前太陽能多晶硅與單晶硅材料的價格不到6年前的10％。
國內大部分生產制造企業生存狀況十分惡劣，多數將面臨轉行或破產的命運，形成過千億元的不良資產。在風能項目開發建設規模與速度方面，我國是世界之最，五大發電集團及一些社會資本積極投資風電商業項目，但是僅2012年我國東北地區數千萬裝機容量的風電設備被閑置，棄風限電損失達200億kWh，直接經濟損失超過120億元，環境代價也很大。光伏發電建設有步風電盲目建設后塵的跡象。光伏2013年1000萬裝機的開發建設目標多數位于西部地區，短期內挽救了光伏制造發電的成本還在1元左右，而且光伏發電能源轉化效率過低，目前最高水平僅為17％。從產業全生命周期來看，光伏發電生產的電能約需10年左右才能將其生產過程中消耗的能源收回，太陽能光伏發電在技術上和經濟上都沒有達到大規模發展的現實條件。本文對比分析了風能、太陽能、生物質能、水能等新能源的優缺點，企業(包括晶體硅、電池片、組件等企業)，但太陽能光伏％如表1所示。
1.2我國發展生物質能源的戰略意義
由于風能與太陽能生產的電能商品具有間歇性和隨機性，未來在我國能源產業結構中只是有限的補充，適合于分布式和分散式的能源建設與管理模式。風能和太陽能不可能承擔全面替代的責任，而真正能承擔起全面替代化石能源責任與使命的是生物質能源。
從全世界來看，新能源的主流是生物質能源，特別是歐洲國家，生物質能源在新能源中的比重超過60％，遠遠超過風能、太陽能。從科學的角度來看，風能、太陽能、水能、核能都無法生產出石油替代品，只有生物質能可以生產出高品質、高清潔的石油商品替代品。
從歷史的角度來看，我國擁有強大的國內市場需求，但石油這一特殊能源商品過度依賴于國際市場，已構成對我國經濟社會發展的巨大威脅。因此，用非糧生物質液體燃料替代石油商品，破解石油危機是當前最好的選擇。就全球范圍來看，據聯合國能源署公布的信息，如果將地球的宜林地全部種上能源林或能源草，則每年通過太陽能轉化到植物的化學能相當于990億t標準煤。2012年全球使用的煤炭、石油、天然氣約為130億t標準煤。也就是說，從理論上講，生物質能源具有全面替代化石能源的潛力。我國現有1.2億ha耕地產生的農業廢棄物和3億ha林業生產及管護中產生的剩余物，每年產生的生物質原料蘊含的能量相當于7億t標準煤。我國還有宜林的沙漠地、荒漠地、鹽堿地、荒山荒坡地約2.7億ha，如果種植能源作物，則至少每年還可貢獻相當于10億t標準煤的生物質能源。
美國目前還有45％的原油靠國際進口，因此不希望國際原油價格過高。里夫金先生預測，一旦美國本土100％解決石油商品供給問題，2020年油價有可能超過每桶200美元，再加上我國從國際市場進口原油運到國內的國際維穩成本以及國防投入，實際成本遠遠超過200美元／桶，到那時我國會立即變為貿易逆差國家，盡管有超過3萬億美元的外匯儲備，也要不了多少年就會全部消耗完，到時人民幣貶值是必然的，這將使得我國經濟難以實現安全穩定，社會難以實現和諧幸福。現在應下定決心，從能源安全和國家安全戰略高度制定我國自主、安全、穩定的能源體系建設具體落實方案。石元春院士指出，要像當年抓“兩彈一星”、“載人航天”工程一樣抓生物質能源產業，破解我國石油安全難題，只要有像建高鐵和支持央企到海外投資資源性項目一樣的力度，生物質能源產業一定能承擔起國家能源安全的責任與使命。
2我國加快生物質能源產業發展的比較優勢
2.1資源優勢
我國是一個農業林業大國，農業耕地、林業的有林地、宜林地總面積約6.7億ha，生物質能源可開發潛力巨大，完全可以承擔起部分或全部替代化石能源的使命與責任。我國現有7億多農民，勞動力資源充足，成本較低，這是我國與歐美發達國家相比的一個明顯優勢。歐美城市化人口比例一般都在80％以上，而我國城鎮人口剛達到50％(包含2.2億進城務工的農民)。
當人類邁進種植能源新時代，需要大量農村勞動力，因為生物質能源最大的特點是勞動密集型、資金密集型和技術密集型相結合。隨著我國加快城鎮化建設進程，未來我國縣城都將變成30萬人口左右的中小城市，農民變為市民后的一個最大問題就是社會勞動就業和社會保障體系建設，也就是說未來我國縣域經濟的發展必須承擔起帶動城鎮居民就業的責任，大力發展縣域經濟成為未來社會穩定的調節器與安全閥。而縣域經濟發展不可能重復過去的重化工產業道路，也不可能把縣域變成高科技的聚集地，最佳選擇就是發展低碳經濟、循環經濟與生態經濟。
2.2制度優勢
黨的“十八大”和“十二五”規劃明確提出，我國未來必須全力推進低碳、循環、生態文明的可持續發展模式。中央決策層在發展理念上已經旗幟鮮明地主張科學發展與可持續發展。我國市場經濟是具有中國特色的社會主義市場經濟，我國制度的明顯優勢是只要黨和國家在重大發展問題上形成共識，其推進力度就是當今世界上絕無僅有的。利用我國制度決策效率高的比較優勢，一年能辦完西方發達國家3～5年才能辦完的事，即集中政策、資金、人才、物力，快辦事、辦大事、辦成事。我國僅用5～6年時間在風能、太陽能制造產業領域成為世界第一大國，而發達國家花了近20年。因此，在生物質能源產業，在黨和國家的關心扶持下，我國一定能成為世界第一大國和強國。
2.3技術優勢
我國生物質能源產業擁有一批領軍企業，經過幾年的艱苦努力，牢牢抓住了自主研發與創新，生物質能源產業化的核心技術已全面履蓋。擁有從直燃式發電，利用動物糞便制沼氣、淀粉及糖類制工業乙醇，利用碳纖維素制工業乙醇，到最頂端的利用木質素、半木質素和碳纖維素生產高品質、高清潔的航空煤油、汽油、柴油制品等各種商業化技術。其中，直燃發電技術已達到世界先進水平，利用碳纖維素應用酶發酵工藝技術生產工業乙醇也達到了世界先進水平，利用木質素、半木質素、碳纖維素應用化學熱分解與費托合成技術生產非糧生物質燃油處于國際領先水平。更重要的是，我國企業技術開發與應用都是非糧方向，也就是發展生物質能源不會造成糧食安全問題，中國在新能源核心領域技術研發上已搶占了世界至高點。對此，程津培院士說：“我作為一個科技工作者，一種對前沿技術的敏感性告訴我們，非糧生物燃油技術的成功商業化，標志著我國在生物質能源方面掌握了世界頂尖技術，是一次引領世界潮流的機會，中華民族實現大國復興之夢的機遇已經來臨。”因此，只要我國對生物質能源產業發展從立法、產業政策到市場資源要素配置都給予充分支持，生物質能源產業就會成為我國戰略性新興產業中立竿見影的核心產業，實現經濟、社會、生態綜合效益。
3我國生物質能源發展現狀與面臨的挑戰
3.1發展現狀
我國生物質能源產業近8年來經歷了十分艱難曲折的發展歷程。早在2005、2006年，我國對生物質能源產業的重視程度以及投資熱情不比風能、太陽能遜色，甚至人們對生物質能源產業的認同度超過了風能、太陽能。我國普遍存在農村焚燒秸稈造成嚴重空氣污染的現象，隨著生物質能源產業的快速發展，完全可以根治這一現象，更重要的是它不僅消除了污染，而且可以帶動農村勞動力就業和農民增收。從當時原料調查的資料來看，無論是糧食加工廠的花生殼、谷殼，還是木材加工廠的樹皮、竹梢，以及耕地里產生的黃秸稈與灰秸稈，基本上都不要錢，只要用戶愿意拉走，加工企業和農民都表示愿意無償地將廢棄物送給用戶。正是因為原料充足而且成本低廉，投資建發電廠肯定是有效益的，于是生物質發電業務在我國相關領軍企業的帶動下發展勢頭十分迅猛。與風能、太陽能不同的是，生物質發電領域一開始就有領軍企業堅持走自主創新道路，形成了該領域的自主知識產權技術，而且目標是建立該領域的國際技術標準。
現在我國30MW循環流化床技術高溫超高壓發電機組已有8家電廠成功并網發電，從發電機組性能試驗數據的分析比較來看，該項技術已領先歐美發達國家，建立該領域的國際技術標準指日可待，這是一項了不起的成就。更值得一提的是，我國生物質非糧液體燃料技術也達到了國際先進或領先水平，利用黃秸稈生產工業乙醇的萬噸級示范廠已通過國家評審驗收，達到了世界先進水平。世界上首條利用農林業廢棄物生產高品質高清潔航空煤油、汽油、柴油的萬噸級商業化示范生產線已成功投入商業化運營，這一自主創新成果達到了國際領先水平。對于非糧生物質燃油技術的成功商業化，程津培院士指出：“將會引發新能源領域的一場革命，它不僅破解了世界石油危機這一難題，而且對我國經濟安全運行，實現經濟、社會、生態可持續發展意義重大。”非糧生物質燃油技術的成功商業化，將會實現我國兩院院士石元春老先生L3倡導的“人類進入種植綠色油田的新時代，人類從此不再依賴化石能源。”
3.2面臨的挑戰
我國生物質能源產業發展面臨的困難和挑戰也遠遠超出了人們預料的范圍。生物質能源產業發展要創新一種同農民打交道的原料收購陽光工程商業模式，這是一個十分具有挑戰性的課題。由于前期涉足生物質能源的企業在這一點上認識不到位，對困難估計不足，導致所有發電企業在原料收購上掉進中間商唯利是圖、不講誠信的陷阱，不僅收不到足夠量的原料，更收不到高質量的原料。在生物質發電領域，原料收購中內外勾結的腐敗現象愈演愈烈，達到觸目驚心的地步。一方面，絕大多數原料收購中間商越過道德底線，公開加水、加沙、加泥巴、石塊，造成巨大的社會資源浪費；另一方面中間商克扣農民利益，有的甚至給農民打白條，卷走農民原料款，欺騙農民，大大挫傷了農民送原料的積極性，最終出現了電廠發電沒有原料而農民繼續在田地里放火焚燒秸稈的荒唐局面。針對這一現象，我國各大媒體進行了大量報道，但絕大多數報道淺嘗輒止，沒有進行深層次原因分析，因而最后得出的結論是生物質能源產業在我國不可行，原因是農民不好打交道，農民是趨利的，農民身上難以有誠信等，把企業管理失控的一盆污水全部澆到弱勢的農民身上。在媒體報道渲染下，最后幾乎形成了社會主流認識：生物質能源產業在我國不能大發展，現在條件不成熟，因為涉及億萬農民，難以掌控。早期有很多關心支持生物質能源發展的領導最后因市場無序混亂而感到十分難堪，2010年以后國家決策機構和主流媒體在支持生物質能源產業發展問題上的表態都十分慎重。
在生物質能源產業發展遭遇這一十分具有挑戰性的困難時，社會普遍存在一種急功近利的心態，對新興產業的發展缺少正能量的支持與呵護，對開拓創新者的失敗缺少寬容，導致生物質能源產業發展緩慢。
4我國生物質能源產業轉型升級路徑
4.1構建分布式能源體系
我國生物質能源原料分布在廣闊的農業耕地和有林地上，而生物質能源密度小，原料體積大，由于受交通運輸的限制，生物質能源生產工廠最佳的原料運輸半徑控制在100km較為合適。這就決定了生物質能源是典型的分布式能源，要構建分布式能源體系。生物質能源生產企業規模不宜過大，應該依據原料的量設立生產工廠規模。生物發電廠的規模一般30MW較合適，生物質燃油加工廠10萬t較合適。要把生產工廠建設好，依據資源科學規劃非常關鍵。應防止盲目建設導致原料不足而引發市場惡性競爭，使得投資受損、企業受挫和社會資源浪費。只要認真總結和分析近幾年我國生物質能源產業發展的經驗與教訓，我國生物質能源產業就一定會在科學發展和創新發展理念下實現可持續發展。
4.2推動體制機制改革
我國現行的能源市場主要靠央企的絕對壟斷式經營，勢必導致效率低下、效益下降，社會支付壟斷的成本越來越高。在這種壟斷體制下，創新風險很大，壟斷企業缺乏創新動力。民營企業先天就有創新元素，但是面對壟斷市場，民營企業的創新得不到市場的公平、公正待遇，很難堅持創新，根本無法形成鼓勵創新的社會環境。改革已成為全社會共識，新一屆的黨和國家領導人表示要加大對壟斷行業的改革力度，打破壟斷、鼓勵競爭已成為我國能源體制機制改革的必然趨勢。
現在選擇從農村能源市場進行體制機制改革，條件與時機最為成熟。首先，我國農村能源市場占我國能源消費市場比例較小，電力占全國用電量的20％(不含縣城及縣級工業園)；石油的柴油制品占全國消費量的30％左右；煤炭年消費量約為5.5億t標煤。農村地廣人稀，能源商品供應的集中度遠低于城市。這說明壟斷行業的央企在農村投入的經營性資產并不是盈利能力強的資產，甚至是能源央企盈利能力最差的資產。
以農村能源市場為突破口進行改革，不會傷及壟斷央企的核心利益，以農村能源市場進行改革試點，能實現李克強總理提出的“讓百姓分享改革的紅利”，這是值得一試的舉措。在目前市場總量有限、利益微薄而未來看漲的領域進行改革，有現實和長遠意義。把創新與競爭機制引到我國廣大農村能源市場，十分具有可操作性。
生物質能源生產的商品具有全履蓋特點，包括電能、熱能、燃氣、燃油等，可以滿足農村對各種能源商品的需求，利用農村農林業生產過程中的廢棄物生產各種能源商品，就地生產，就地銷售，可以實現我國農村能源的供需平衡。從事能源加工生產的相關企業，可以建立自己的銷售網絡，形成產供銷的完整體系，與壟斷央企良性競爭，確保我國能源市場健康發展。這就是分布式能源市場體制管理模式。
4.3完善農村能源市場建設
(1)構建農村生物質柴油市場產供銷體系。在我國農村能源市場建設過程中，必須優先選擇農村能源市場最急需、最短缺的柴油及其生產和流通全產業鏈體系。我國農漁林業機械和農業物流運輸工具使用的能源商品全部是柴油制品，一旦石油安全出了問題，就會直接影響農業生產，近幾年來經常出現柴油緊張、限加柴油甚至排數公里長隊加不到柴油的可怕局面。目前我國化石柴油年消費量約1.6億t，在農村市場消費量約為5000萬t，我國現在完全可以支持非糧生物燃油技術產業化，構建農村生物質柴油市場產供銷體系，為自主、安全、穩定的農村能源體系建設作出貢獻。現在只要拿出約相當于1.0億t標準煤的生物質原料就可以生產出5000萬t非糧生物質柴油，實現對農村柴油制品的完全替代。如果再將剩余的部分原料生產生物燃氣制品，則完全可以實現農民使用清潔燃氣作為生活能源，再將剩余的原料用于發電，滿足農村電力需求。現在來看，發電項目應該最后考慮，因為我國農村的電力供應工程各縣域都已建成完善的保障體系，電的來源很多，也相對易于供應，而我國石油、天然氣資源匱乏，市場需求又很大，燃油、燃氣制品屬于緊張短缺的能源商品，受國際市場影響較大。因此，應抓住機遇，首先發展我國農村非糧生物質燃油產業，這涉及國家能源安全戰略問題，更涉及我國經濟、生態、社會可持續發展。
(2)建設綠色能源示范縣。“十二五”期間，國家計劃在全國建設200個綠色能源示范縣，第二批100個綠色能源示范縣應該在總結前100個示范縣經驗與教訓的基礎上重新謀劃。對于第二批100個綠色能源示范縣，國家要制定較高的建設標準，提高技術與商業門檻，使國家規劃支持的示范縣在解決緊缺能源商品及相關體制機制上有所突破。應基于世界上最先進的技術水平與標準，結合體制機制突破，構建新的農村能源體系。應支持利用農業林業廢棄物生產生物質柴油和甲烷燃氣等農村能源短缺商品，優先安排農業林業廢棄物生產生物質燃油和燃氣，同時推進我國農村燃油和燃氣市場化改革，尤其應從體制機制上加快推進公平公正市場運行機制建設。所以，第二批100個綠色能源示范縣要在新技術的基礎上提高標準，真正推動我國農村分布式能源模式建設。如果這100個綠色能源示范縣建設成功，則在“十三五”規劃里有可能搞千縣工程，全面推進農村能源市場形成以生物質能源為主體的基本格局，實現農村能源主要來自農林業廢棄物生產加工的各種能源商品，構建自主、安全、穩定的農村能源體系。
(3)完善相關產業政策。對可再生的新能源，國家必須有相關產業政策進行扶持和支持。通過制定政策和法規，嚴禁隨意焚燒農林業廢棄物，授予非糧生物質燃油燃氣企業收集農林業廢棄物的特許經營權，像國家對石油、天然氣、煤炭資源一樣進行專營管理，防止農林業廢棄物原料收購市場混亂，確保生產非糧燃油燃氣企業原料供應穩定。非糧生物質燃油、燃氣生產企業生產經營的很大一部分成本是原料成本，這部分成本將利益轉移給了農民，既解決了農民隨意焚燒農林業廢棄物造成的環境污染和生態破壞問題，又帶動了農村剩余勞動力就業，幫助農民致富，這兩方面的貢獻是化石石油企業無法做到的。制定公平的支持生物質燃油、燃氣企業發展的產業政策，是加快發展我國生物質能源產業的前提。我國現有成型原料補貼政策以及農林業廢棄物替代燃煤使用的節能補貼政策，在實際操作過程中標準難掌握，容易鉆空子，更易于催生腐敗。因此，對非糧生物質燃油、燃氣的生產和流通來說，財政資金應直接補貼到終端商品上，這樣可以消除腐敗，而且標準易于掌握，便于操作。
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