高全成,李靖
(西安財經學院經濟學院,陜西西安 710100)
摘要:隨著社會經濟的發展,能源消費需求日益增多。我國農村具有生物質資源豐富、勞動成本相對較低等優勢,但也存在著法律法規和政策體系不完善、商業化運營市場機制不健全、資源利用率低、技術水平和研發能力弱、服務體系不完善等劣勢,面臨著化石能源對生物質能的挑戰和國際生物質能的市場競爭等威脅。要有效推進農村生物質能的發展,必須制定更加有效的扶持政策,合理開發資源,特別要加強研發能力和技能培訓,健全生物質能產業體系。
一、引言
生物質能是指綠色植物經光合作用生成的生物物質和其他有機質轉化成的能源,能夠直接當作燃料或轉換成氣態或液態燃料的載能體。農村的生物質能利用主要是指農村利用秸稈、人畜糞便和沼氣作為能源進行的生產、生活。
我國是一個農業大國,擁有54.31%的農村人口,由于秸稈和薪柴等生物質能是農村主要的生活燃料,因而廣大農村地區擁有豐富的生物質資源。據資料顯示:農村能源消費總量由1980年的3.28億噸標準煤增長到2008年的9.24億噸標準煤,增加了2.8倍。生物質能在農村生活用能結構中約占40%的比例,這說明在今后很長一段時間內,生物質能將在經濟發展中扮演非常重要的角色。
農村能源的開發利用關系到農村的能源供應、生態環境改善和經濟發展,對可持續發展有著重要的作用。據此中央提出了“因地制宜,多能互補,綜合利用,講求實效,開發與節約并舉”的農村能源建設方針,大力推廣高效節能技術,提高傳統能源利用率,以盡快改變農村生活能源短缺的緊張局面,促進農村經濟的健康有序發展。中央制定了一系列法規促進生物質能的發展,極大地推進了生物質能源產業的發展。如2006年1月1日頒布《中華人民共和國可再生資源法》,以法律的形式確立了生物柴油的合法地位。2011年國家林業局印發《林業生物能源原料基地檢查驗收辦法》,提出專項補貼、試點造林補貼等辦法。近些年,農村在新能源開發利用,尤其是沼氣的開發利用方面取得了舉世矚目的成就,但總體上還處于低水平,農村生物質能開發不夠、資源利用效率低。因此,合理開發利用農村生物質能,對提高資源利用率,改善生態環境,最終實現整個經濟社會的可持續發展具有重要的現實意義。
二、中國農村生物質能的發展現狀
目前,我國生物質能資源主要包括農作物秸稈、林業生物質資源、畜禽糞便和能源作物等,利用直接和混合燃燒、化學法和物理化學法等技術轉化為二次能源,分別用于生活、運輸及發電等。其中,可農作物秸稈的氣化和生物液體燃料。本文主要針對以為農村居民提供生活用能的主要包括農村沼氣,這幾種農村普遍使用的生物質能進行分析。

(一)沼氣
沼氣在我國20世紀20年代就開始了生產與應用。沼氣生產不僅含有55%~75%的甲烷和25~45%的CO2,還可產生少量的硫化氫。可直接用來烹飪或空間加熱。近幾年由于農村畜禽養殖業的發展,產生了大量的糞便、墊草,而這些排泄物和廢棄物又是其他生物質(主要是糧食、農作物秸稈等)的轉化形式,是一種很好的生物質資源。據計算,我國禽畜糞便資源總量約8.51億噸,其中牛糞5.78億噸、豬糞2.59億噸、雞糞0.14億噸。理論上,我國的農產品加工和畜牧業養殖等廢棄物可生產沼氣約800億立方米。沼氣發展具有很大的潛力。
近年來,各級政府對農村沼氣建設給予了強有力的支持和投人,使農村的沼氣發展越來越受到農戶的歡迎。截至2010年,中央投資52億元,引導地方政府加大沼氣補助資金力度,在中央投資帶動和各方面共同努力下,農村沼氣實現了跨越式發展,農村沼氣用戶已達4000萬戶,年產量140億立方米,受益人口1.55億人,形成有2500萬噸標準煤的節能能力,減排CO2約6000萬噸。

(二)農作物秸稈氣化
農作物秸稈氣化在我國20世紀90年代才發展起來。我國有著豐富的秸稈資源,據統計,我國每年各類農作物秸稈產量近7億噸,其中可用于收集利用的約4.8億噸,用于造肥還田和畜牧飼料的1.5億噸、作為造紙等工業原料的1_8億噸、用于炊事、取暖等0.1億噸。每年剩余農作物秸稈有近1.2億噸未得到利用。預計我國農業生物質資源可轉化為能源的農作物秸稈資源量約為3億噸,折合標準煤為1-5億噸。
秸稈綜合利用產業化程度不高和投入不足。以河南省為例,除銀鴿、新亞等造紙企業秸稈綜合利用形成較大規模外,其他秸稈綜合利用生產規模普遍偏小,技術水平低,經濟效益差。由于各級政府財力有限,補貼較少,扶持政策滯后,農民和生產企業的積極性不能被充分調動起來,影響秸稈的規模化發展。截至2010年,全國已建成秸稈沼氣集中供氣工程246處,供氣4.06萬戶,秸稈氣化集中供氣(煤氣)900處,供氣近21萬戶,秸稈固化成型512處,年產量170多萬噸,秸稈炭化69處,年產量近22萬噸。
(三)生物液體燃料
生物液體燃料是以生物質(小麥、玉米、薯類、木本等)為原料生產的液體燃料,如生物柴油、乙醇等,可以用來替代或補充傳統的化石能源。由于不可再生能源日益緊缺和環保要求,越來越多的國家和地區開始發展生物柴油和燃料乙醇。
我國木本含油植物種類豐富,可用作建立規模化生物質燃料油原料基地的喬灌木樹種有近30種。這些植物抗逆性強、管理粗放、根系發達、易于成活,耐旱耐貧瘠,不占用良田,還可以保水固土,防止石漠化,增加土壤有機質,是很好的水土保持防護林,經濟、生態和社會效益非常明顯,具有巨大的開發潛力和廣闊的發展前景。
目前世界上已有20多個國家在種植發展柴油樹。我國河北省武安市馬家莊鄉連綿起伏的青山上,滿山遍野生長著枝繁葉茂的柴油樹黃連木樹,這種樹木的果實可以提煉柴油,當地群眾將它稱為“柴油樹”。現在武安市共有這樣的“柴油樹”10萬畝,年提煉柴油產量可達1000萬公斤。據介紹,到2012年,武安計劃將“柴油樹”發展到20萬畝,年產柴油量達到2000萬公斤。
為解決能源稀缺性和環境污染問題,我國2001年就開始鼓勵燃料乙醇的研發,并將其列為國家“十五”示范工程重大項目,批準了吉林燃料乙醇有限公司、黑龍江華潤酒精有限公司、河南天冠燃料集團和安徽豐原燃料酒精股份有限公司4家試點企業,到2005年,已實現規劃建設的102萬噸燃料乙醇。按照八部委的部署和要求,這102萬噸燃料乙醇按10%的比例添加,就可產生1020萬噸的混配乙醇汽油。為保證糧食供給的安全,政府強調“不與人爭糧,不與糧爭地”的原則,明確提出不再擴大以糧食為原料的生物液體燃料生產。
為了擴大非糧生物燃料的生產,有關部門正在組織科研單位和專家開展甜高粱莖稈和農作物秸稈等制取燃料乙醇的項目,在黑龍江、遼寧、山東和廣西等地,建立了能源作物生產燃料乙醇加工基地,年產達5000噸,每噸生產成本少于3500元。截至2011年,我國燃料乙醇產量僅為169萬噸,玉米乙醇154萬噸,木薯乙醇15萬噸,都是采用以淀粉為原料的第一代燃料乙醇。處于中試階段的第二代纖維素乙醇是以地球上蘊藏量最為豐富的木質纖維素為原料,不存在“與人爭糧、與糧爭地”問題,現已成為當今國際上競相投資的方向。
三、農村生物質能的SWOT矩陣分析
根據農村生物質能發展現狀和政府對能源發展政策的分析,本文擬用Sw0T分析法對農村生物質能進行分析,具體參見圖1。

(一)農村生物質能開發的優勢
我國農村擁有大量的生物質能資源。雖然秸稈資源量近7億噸,但仍有3億噸未被有效利用;我國林業廢棄物資源量有8億噸,其中工業消耗5億噸,有3億噸亟待開發利用。而且我國西南地區和西北地區有大量的鹽堿地、荒山、丘陵等,雖不適宜糧食生產,但卻能種植能源作物,發展潛力巨大。
農村的生物質能開發利用已初具規模,而且技術成熟。農村沼氣的應用,實現了農戶自給的循環利用,不僅節約了能源而且也提高了農民的生活質量,帶動了農民開發生物質能的積極性,便于在更多的地區進行推廣。
我國人口眾多,再加上近幾年經濟增速減緩,就業形勢嚴峻,勞動力過剩,農村的勞動成本相對較低,具有一定的比較優勢。
(二)農村生物質能開發的劣勢
我國雖然頒布了《可再生能源法》,但在法律體系方面還不完善。在法律上針對沼氣和生物乙醇的比較多,其他的生物質能方面還缺少法律的支持和保護,尤其在非糧作物為原料的生物液體燃料方面,政府的支持政策明顯不足,在財政、市場開發等方面缺乏合理有效的激勵政策,政府管理混亂,缺乏明確的監管部門,使得政策難以有效落實。
我國生物質能生產沒有實現規模化,缺乏競爭力。許多國家的生物質能已實現規模化生產,達到商業化運營的程度。如巴西的乙醇開發利用居世界首位,乙醇燃料已占該國汽車燃料消費量的50%以上。我國由于技術的局限以及市場體系不健全等,使得生物質能開發缺乏競爭力,長期處于商業化開發的前期,這在一定程度上阻礙了生物質能的開發和利用。
生物質資源利用率低。據估算,我國農業生物質資源每年可轉化為能源近5億噸標準煤,再加上鹽堿地和荒山丘陵能夠種植的能源作物,約15億噸標準煤以上。每年大量的秸稈就地燃燒,農村生活垃圾就地傾倒,不僅導致土地的面源污染,而且還浪費了大量的生物質資源。
在新技術的研發及應用方面,由于能源的技術和知識在農村傳播速度慢,信息更新較緩,農民的文化知識水平較低,政府能源管理部門不夠重視等原因,致使生物質能在農村的開發推廣困難,制約了技術的發展和創新。
農村能源開發利用的綜合服務體系有待加強。
缺乏開發、建設、使用的專業科技隊伍(如維護、檢修等工作人員),基層服務的組織力量薄弱,能源產品的售后服務體系不完善。如一些地方用上了沼氣,但當產品需要維修和更換時找不到服務站點和服務人員,出現維修難的情況,挫傷了農民使用生物質能的積極性,導致很多用上沼氣的農戶又放棄對沼氣的使用。
(三)農村生物質能開發的機會
自2006年1月1日實施《中華人民共和國可再生能源法》后,我國又相繼出臺了一系列配套政策,鼓勵外資和民間資本進入新能源和可再生能源產業,促進產業和市場發展。如2008年9月推出《關于進一步加強生物質發電項目環境影響評價管理工作的通知》;同年l1月推出《秸稈能源化利用補助資金管理暫行辦法》。隨著國家對新能源政策支持力度加大、推廣力度加強,公眾對新能源認可度也隨之提高,用清潔再生能源替代化石能源是一個必然的發展趨勢。
隨著農村經濟的發展,很多農戶開始規模化種植和養殖,使得生物質能的開發擁有大量的原料供應,而且生物質能的初步使用,使得他們的生活有了很大的改善,也激發了農戶開發利用生物質能的積極性。
(四)農村生物質能開發的威脅
由于生物質能成本高,與傳統的化石能源相比不具有成本競爭優勢。國際市場上原油價格不斷上漲,石油等化石能源與在發展中的生物質能相比,不僅價格相對較低,還占有相當的市場份額。此外,化石能源還具備有成熟的技術,而生物質能則處于開發利用階段,許多技術處于開發摸索階段,更多的生物質原料和技術亟待開發。
為緩解能源危機和促進經濟發展,世界各國紛紛實行對生物質能產業發展的引導和支持,使得生物質能產業迅速發展起來,并將產品銷往國外。如巴西將燃料乙醇年產量的18%左右向美國、印度、韓國和日本等國出口。目前雖然對我國生物質能的開發利用未構成威脅,但長期持續的發展,將來可能會對我們產業的發展形成壓力。
四、推進中國農村生物質能發展的對策與建議
(一)制定切實可行的優惠政策和扶持措施
政府應出臺一些扶持政策,為農村生物質能的發展營造良好氛圍。國家有關部門從能源可持續發展角度,鼓勵和支持企業投資生物質能的開發,對生物質能研究的開發、生產加工、經營使用進行投資補貼,對相關科研項目、企業和使用者在資金、原料供應等方面給予優惠政策,加大減稅免稅和補貼的力度。培育大型龍頭企業,引領農村生物質能的開發和利用,提供相應的配套措施,加強組織管理,幫助農戶進行開發生產,共同獲益。
(二)因地制宜合理開發資源,保障原料的供應能力
農村有大量的生物質能資源,要加強研究和利用農村的油料作物和非農耕地的能源作物,如在適宜地區推廣栽植柴油樹(即麻瘋樹,還包括黃連木、小桐子、雅津樹、光皮樹等),促進規模化種植與經營,提升原料來源的集中度,逐步構建從育種、產收到產品加工的生物燃料產業鏈。提高原料利用效率,降低生產成本,推進原料多元化發展,提高原料保障能力。
(三)加大技術研發和農戶技能培訓
生物質能開發利用的技術種類繁多,而且技術的成熟度也各異。應設立專項生物質能資金,增加科研費用,進行產——學——研合作,提高自主研發能力,加快技術創新的步伐。對那些具有發展潛高全成,李%靖:中國農村生物質能發展的現狀與問題分析力的生物質能進行試點和示范,加強相關技能培訓,提高開發使用生物質能技術的可操作性,促進農村生物質能的普及和發展。
(四)建立健全的生物質能產業體系
健全生物質能技術的推廣和服務體系,重視對人才的培養和開發,加強對農村生物質能的產業化管理和技術隊伍建設。積極發展縱向關聯企業和相關的配套設施產業,對農村資源進行整合,優化產業結構,建立完善的生物質能產業體系,實現健康有序、可持續的發展。 |