田宜水1,單明2,孔庚3,麻林巍3,邵思1
(1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院農(nóng)村能源與環(huán)保研究所,北京100125;2.清華大學(xué)建筑學(xué)院,北京100084;3.清華大學(xué)能源與動(dòng)力工程系,北京100084)
摘要:發(fā)展生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)有利于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和農(nóng)村發(fā)展,減少化石能源消耗,改善生態(tài)環(huán)境,發(fā)展?jié)摿薮螅浒l(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)。本文在對(duì)我國(guó)生物質(zhì)資源進(jìn)行總量分析的基礎(chǔ)上,評(píng)價(jià)了生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì),提出了生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)、發(fā)展重點(diǎn)、技術(shù)路線圖和對(duì)策建議。研究認(rèn)為,我國(guó)生物質(zhì)能資源豐富,生物質(zhì)成型燃料、規(guī)模化沼氣工程、發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)等技術(shù)相對(duì)成熟,已呈現(xiàn)出規(guī)模化發(fā)展的良好勢(shì)頭,是今后一段時(shí)期的主要利用方式。我國(guó)生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展思路為以縣級(jí)區(qū)域?yàn)閱卧⒆銋^(qū)域資源稟賦、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,明確面向2025年、2035年和2050年的發(fā)展目標(biāo),逐步實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展從發(fā)展成熟階段、機(jī)制體系創(chuàng)新階段到規(guī)模替代階段的躍升。本文從技術(shù)研發(fā)、激勵(lì)政策、市場(chǎng)培育和資金投入等方面提出了推進(jìn)我國(guó)生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的對(duì)策建議。
一、前言
生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)(biomass economy)指以農(nóng)林剩余物、畜禽糞便、城市固體廢物等可再生或可循環(huán)的生物質(zhì)資源為原料,發(fā)展生產(chǎn)生物質(zhì)能和生物基產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)綠色、低碳和可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)形態(tài)[1]。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),生物質(zhì)資源豐富,《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》中明確提出,推動(dòng)能源清潔低碳安全高效利用。習(xí)近平總書(shū)記在2020年9月22日召開(kāi)的聯(lián)合國(guó)大會(huì)上表示:中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,CO2排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。發(fā)展生物質(zhì)經(jīng)濟(jì),有利于促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、農(nóng)民增收,減少化石能源的消耗和溫室氣體排放,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
二、我國(guó)生物質(zhì)資源總量分析
我國(guó)生物質(zhì)資源種類繁多,根據(jù)來(lái)源不同,可以分為農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源、林業(yè)生物質(zhì)資源、城市固體廢物、廢棄食用油脂等。
(一)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源
1.農(nóng)作物秸稈
秸稈是成熟農(nóng)作物莖葉(穗)部分的總稱。我國(guó)秸稈資源豐富,2017年我國(guó)秸稈產(chǎn)生量為8.05×108t,秸稈可收集資源量為6.74×108t,秸稈利用量為5.85×108t。其中,可能源化利用的秸稈資源量約為1.45×108t,折合約為7.25×107tce(折標(biāo)系數(shù)為0.5kgce/kg)[2]。
2.農(nóng)產(chǎn)品初加工剩余物
農(nóng)作物收獲后進(jìn)行初級(jí)加工時(shí),如在糧食加工廠、食品加工廠、制糖廠等進(jìn)行加工時(shí),會(huì)產(chǎn)生廢棄物,主要包括稻殼、玉米芯、花生殼和甘蔗渣等,產(chǎn)量大且容易收集,可作為燃料使用。2019年,我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品初加工剩余物約為1.24×108t,可供能源化利用的約為6.2×107t,折合約為3.1×107tce(折標(biāo)系數(shù)為0.5kgce/kg)[3]。
3.畜禽養(yǎng)殖剩余物
2019年,全國(guó)豬牛羊肉禽產(chǎn)量為7.65×107t,禽蛋產(chǎn)量為3.31×107t,牛奶產(chǎn)量為3.20×107t[4]。可以測(cè)算,我國(guó)豬牛雞等畜禽糞便排放量為2.61×109t,可轉(zhuǎn)化沼氣資源量為1.30×1012m3,折合約為9.30×107tce(折標(biāo)系數(shù)為0.714kgce/m3)[5]。
4.適合種植能源作物的土地資源
根據(jù)土地利用現(xiàn)狀調(diào)查[6],我國(guó)鹽堿地約為1.02×107hm2,主要分布在西北、華北的干旱和半干旱地區(qū);糧改飼面積為1.67×106hm2,壓采地下水耕地面積為7.26×106hm2,適合種植耐鹽堿、耐干旱的甜高粱、菊芋等含糖作物,可用于生產(chǎn)液體生物燃料和生物化工產(chǎn)品。另外,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部已將甜高粱納入《糧改飼工作實(shí)施方案》和《2017年推進(jìn)北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整工作方案》中。
(二)林業(yè)生物質(zhì)資源
第九次全國(guó)森林資源清查結(jié)果表明[7],全國(guó)森林面積為2.2×108hm2,其中可利用的林業(yè)撫育和木材采伐剩余物生物質(zhì)資源年產(chǎn)量約為1.95×108t,折合約為9.75×107tce(折標(biāo)系數(shù)為0.5kgce/kg)。
(三)城市固體廢物
2019年,全國(guó)城市生活垃圾清運(yùn)量約為2.42×108t,無(wú)害化處理量為2.40×108t,生活垃圾處理率為99.2%[8]。其中,全國(guó)已建立垃圾焚燒廠389座,并網(wǎng)裝機(jī)容量為9.16×106kW,年垃圾處理量1.21×108t,折合約為2.76×107tce(折標(biāo)系數(shù)為0.2714kgce/kg)。
(四)廢棄食用油脂
廢食用油脂主要來(lái)源于家庭烹飪、餐飲服務(wù)業(yè)和食品加工工業(yè)(如油炸工序)。根據(jù)國(guó)家糧油信息中心數(shù)據(jù)顯示,2018—2019年,我國(guó)食用油市場(chǎng)的總供給量為3.91×107t[9]。按照每消耗1kg食用油脂產(chǎn)生0.175kg廢食用油脂,廢食用油脂的回收率按50%計(jì)算[10],2019年我國(guó)可回收廢食用油脂為3.42×106t,可生產(chǎn)生物柴油為2.91×106t,折合約為4.15×106tce(折標(biāo)系數(shù)為1.426kgce/kg)。
綜上所述,我國(guó)生物質(zhì)資源總量約為3.26×108tce/a(見(jiàn)表1)。我國(guó)農(nóng)作物秸稈、農(nóng)產(chǎn)品初加工剩余物、林業(yè)剩余物等資源總量豐富,是未來(lái)開(kāi)發(fā)利用的重點(diǎn)。但是,我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以家庭承包為主,戶均種植面積小,秸稈分布分散,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)季節(jié)性強(qiáng),收集困難且成本高。林業(yè)資源主要分布在東北、西南幾大林區(qū),尚未形成規(guī)模化、規(guī)范化、集約化的專用能源林基地;林業(yè)資源密度低、單位面積產(chǎn)出低、林區(qū)交通條件差,在一定程度上影響了林業(yè)生物質(zhì)資源的應(yīng)用。另外,限于我國(guó)土地、水資源等的發(fā)展現(xiàn)狀,可利用的后備土地資源緊缺,利用木薯、甘薯和甜高粱莖稈等非糧能源作物發(fā)展燃料乙醇的空間有限。
表1 我國(guó)生物質(zhì)資源量匯總表

三、生物質(zhì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
近年來(lái),我國(guó)生物質(zhì)資源呈現(xiàn)多元化利用態(tài)勢(shì),規(guī)模化沼氣工程、生物質(zhì)供熱、生物質(zhì)發(fā)電/耦合發(fā)電等各種利用方式并舉,技術(shù)不斷進(jìn)步,規(guī)模化發(fā)展取得較大進(jìn)展。
(一)規(guī)模化沼氣工程
在“十二五”期間,我國(guó)用于農(nóng)村沼氣建設(shè)的投資累計(jì)約為1.42×1010元,在政策的激勵(lì)下,農(nóng)村沼氣事業(yè)持續(xù)快速發(fā)展,逐步由以戶用沼氣為主轉(zhuǎn)化為供氣、發(fā)電等多元化發(fā)展的格局。截至2017年年底,全國(guó)建設(shè)的沼氣工程達(dá)1.13×105處,總池容為2.07×107m3,年產(chǎn)沼氣為2.61×109m3,供氣戶數(shù)達(dá)到1.98×107戶,年發(fā)電量為7.6×108kW·h[11]。另外,出現(xiàn)了一批規(guī)模超過(guò)1×104m3的特大型沼氣工程,大型生物天然氣工程也開(kāi)始建設(shè)試點(diǎn)。
發(fā)展生物天然氣等規(guī)模化沼氣工程[12],有利于構(gòu)建分布式清潔燃?xì)馍a(chǎn)消費(fèi)體系,對(duì)有效治理縣域生態(tài)環(huán)境污染,增加國(guó)內(nèi)天然氣供應(yīng),提高能源安全保障程度具有重要意義。未來(lái),沼氣工程將朝規(guī)模化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和市場(chǎng)化方向發(fā)展。
(二)生物質(zhì)成型燃料供熱
我國(guó)生物質(zhì)供熱產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展始于2006年,發(fā)展態(tài)勢(shì)迅猛,但受高污染燃料爭(zhēng)議的影響,近年發(fā)展受到了一定限制。生物質(zhì)成型燃料成型設(shè)備解決了功率大、生產(chǎn)效率低、成型部件磨損嚴(yán)重和壽命短等問(wèn)題,秸稈成型燃料專用供熱鍋爐、燃料燃燒等技術(shù)日益成熟,具備規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展基礎(chǔ)。山東省陽(yáng)信縣等地也積極探索,開(kāi)展生物質(zhì)清潔取暖改造試點(diǎn),初步構(gòu)建了集投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和綜合服務(wù)于一體的商業(yè)化生物質(zhì)供暖模式[13]。目前,生物質(zhì)成型燃料年利用量約為8.0×106t,主要用于農(nóng)村居民炊事取暖用能、工業(yè)鍋爐、發(fā)電廠燃料等。
當(dāng)前,國(guó)家高度重視北方地區(qū)冬季清潔取暖,相繼出臺(tái)了一系列文件,明確提出生物質(zhì)能清潔供暖就地加工轉(zhuǎn)換、就近消費(fèi)、分布式開(kāi)發(fā)利用,以用于北方生物質(zhì)資源豐富地區(qū)的縣城及農(nóng)村取暖。總之,生物質(zhì)能供熱可利用本地生物質(zhì)資源,構(gòu)建城鎮(zhèn)分布式清潔能源供熱體系,對(duì)減少農(nóng)村秸稈露天焚燒、替代燃煤具有重要意義。我國(guó)中小型燃煤供熱鍋爐數(shù)量較多,生物質(zhì)能供熱今后有較大發(fā)展空間。
(三)生物質(zhì)發(fā)電/耦合發(fā)電
我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電主要包括農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電和沼氣發(fā)電。近年來(lái),生物質(zhì)發(fā)電保持持續(xù)增長(zhǎng),截至2019年年底,我國(guó)已投產(chǎn)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目共計(jì)1094處,裝機(jī)容量為2.25×107kW,年發(fā)電量達(dá)1.11×1010kW·h,其中,農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)9.73×106kW[14]。2020年1月,財(cái)政部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)家能源局印發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》和《可再生能源電價(jià)附加資金管理辦法》,明確提出以收定支,合理確定新增補(bǔ)貼項(xiàng)目規(guī)模,穩(wěn)步推進(jìn)新增農(nóng)林廢棄物發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。
2017年11月,國(guó)家能源局、生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關(guān)于開(kāi)展燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電技改試點(diǎn)工作的通知》,提出依托現(xiàn)役燃煤高效發(fā)電系統(tǒng),重點(diǎn)在13個(gè)糧食主產(chǎn)省份,消納農(nóng)林生物質(zhì)、生活垃圾和污泥等,對(duì)存在秸稈消納困難、田間直燃致霾嚴(yán)重等情況的地區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)布局,并確定了84個(gè)技改試點(diǎn)項(xiàng)目。廣東、寧夏、湖北等地也相繼啟動(dòng)了一批煤炭與農(nóng)林生物質(zhì)、污泥等耦合發(fā)電試點(diǎn)項(xiàng)目。目前,生物質(zhì)發(fā)電/耦合發(fā)電領(lǐng)域仍存在難以計(jì)量、補(bǔ)貼政策不明確等問(wèn)題,在一定程度上制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(四)生物液體燃料
1.燃料乙醇
在“十五”期間,我國(guó)糧食產(chǎn)量相對(duì)過(guò)剩,在河南、安徽、吉林和黑龍江等地分別建設(shè)了以陳化糧(玉米、小麥)為原料的燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè),年產(chǎn)燃料乙醇約為1.34×106t,并在9個(gè)省開(kāi)展車用乙醇汽油銷售。在“十三五”期間,燃料乙醇已在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行推廣和應(yīng)用。2017年9月13日,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)家能源局等十五部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實(shí)施方案》,提出到2020年,在全國(guó)范圍內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)車用乙醇汽油全覆蓋的目標(biāo)。國(guó)投生物能源(海倫)有限公司年產(chǎn)3.0×105t燃料乙醇項(xiàng)目等相繼開(kāi)工建設(shè)。我國(guó)在連續(xù)固體發(fā)酵甜高粱生產(chǎn)乙醇技術(shù)方面也取得了突破,生產(chǎn)乙醇后的酒糟可做牛羊飼料[15]。2018年12月,山東東營(yíng)市弘力生物科技有限責(zé)任公司利用耐鹽堿甜高粱稈連續(xù)固體發(fā)酵年產(chǎn)3.0×104t變性燃料乙醇項(xiàng)目獲得核準(zhǔn)。
我國(guó)人口基數(shù)大,耕地資源緊缺,糧食供需處于緊平衡狀態(tài),未來(lái)以糧食為原料的燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在極大的不確定性。近年來(lái),纖維素乙醇逐步成為研究的熱點(diǎn)[16]。但是,受國(guó)際原油價(jià)格下跌以及技術(shù)不成熟等因素影響,大部分正式運(yùn)營(yíng)的已具商業(yè)規(guī)模的纖維素生物燃料設(shè)施已關(guān)閉[17]。
2.生物柴油
2019年,我國(guó)生物柴油的產(chǎn)量約為1.2×106t,主要以廢棄的食用油脂為原料[18]。2018年,上海印發(fā)《上海市支持餐廚廢棄油脂制生物柴油推廣應(yīng)用暫行管理辦法》的通知,在全市21個(gè)加油站試點(diǎn)B5生物柴油,年消納地溝油約為3.0×104t。目前,我國(guó)生物柴油的發(fā)展仍處于初級(jí)階段,與國(guó)外相比還有一定差距。具體來(lái)看,我國(guó)生物柴油的生產(chǎn)多以民營(yíng)企業(yè)為主,存在裝置規(guī)模小、技術(shù)水平低、原料供應(yīng)不足、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不一、市場(chǎng)流通不規(guī)范、綜合利用和深加工水平偏低等問(wèn)題。
(五)生物基產(chǎn)品
生物基產(chǎn)品指以可再生生物質(zhì)為原料制造的新型材料和化學(xué)品等[19]。生物基產(chǎn)品在天然環(huán)境下易分解,屬于環(huán)保型產(chǎn)品,對(duì)降低化石資源依賴、改善生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)綠色經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有重大意義[20]。2017年,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)印發(fā)的《“十三五”生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出,提高生物基產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)相關(guān)企業(yè)建成了一批生物基塑料、生物基乳酸等生產(chǎn)線,如2015年12月,浙江建成了萬(wàn)噸級(jí)聚乳酸生產(chǎn)線,可生產(chǎn)聚乳酸樹(shù)脂及改性產(chǎn)品30余種。2020年7月,安徽豐原集團(tuán)有限公司自主研發(fā)的從乳酸菌種、發(fā)酵、提純、丙交酯合成到聚合的年產(chǎn)5.0×104t聚乳酸生產(chǎn)線成功投產(chǎn),聚乳酸纖維成本已低于棉花、天絲、莫代爾等,可廣泛應(yīng)用于服裝、床上用品等領(lǐng)域,替代石油基一次性塑料和化學(xué)纖維。
綜上,從我國(guó)生物質(zhì)能資源稟賦和技術(shù)發(fā)展水平來(lái)看(見(jiàn)圖1),生物質(zhì)成型燃料供熱技術(shù)已趨于成熟,可替代煤炭為農(nóng)村和城鎮(zhèn)提供熱源。規(guī)模化沼氣工程技術(shù)成熟,可替代天然氣進(jìn)入管網(wǎng),或作為車用燃料。生物質(zhì)發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)仍是今后一段時(shí)期規(guī)模化利用的重要方式之一,生物質(zhì)能梯級(jí)綜合利用將是主要發(fā)展方向。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,纖維素類、微藻等生物質(zhì)能資源將不斷發(fā)展;聚乳酸、非糧燃料乙醇在技術(shù)上取得突破。今后,生物質(zhì)能研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)將主要圍繞第二代生物液體燃料技術(shù)、微藻的第三代生物液體燃料技術(shù)、生物基產(chǎn)品等[21]。

圖1生物質(zhì)技術(shù)的成熟度和市場(chǎng)潛力
四、生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)通過(guò)處理農(nóng)林廢棄物,可直接改善生態(tài)環(huán)境,是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要載體,綜合效益明顯,但其發(fā)展仍面臨諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)。
(一)認(rèn)識(shí)不到位
對(duì)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能利用的認(rèn)識(shí)不夠,尚未將農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能作為國(guó)家能源戰(zhàn)略的重要組成部分。一些地方甚至出臺(tái)限制生物質(zhì)成型燃料應(yīng)用的政策措施,在一定程度上影響了生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、應(yīng)用和推廣。
(二)收儲(chǔ)運(yùn)體系不健全
農(nóng)作物秸稈量大、分散、體積蓬松、收獲季節(jié)性強(qiáng),存在運(yùn)輸難、堆存難、經(jīng)濟(jì)性差等問(wèn)題,再加上農(nóng)忙時(shí)勞動(dòng)力缺乏、儲(chǔ)存場(chǎng)地少,以及收集、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的技術(shù)裝備不足,使秸稈收儲(chǔ)運(yùn)體系建設(shè)嚴(yán)重滯后。林業(yè)撫育和采伐剩余物大多分布在山地和沙丘,相對(duì)分散,主要以人工收集、運(yùn)輸為主,存在效率低、成本高等問(wèn)題。
(三)技術(shù)有待突破
部分生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)仍處于發(fā)展初期,專業(yè)化程度不高,市場(chǎng)體系不完善。如亟需開(kāi)發(fā)高效混合原料發(fā)酵裝置、大型低排放生物質(zhì)鍋爐等現(xiàn)代化專用設(shè)備,提高生物天然氣和成型燃料工程化水平。另外,纖維素乙醇關(guān)鍵技術(shù)及工程化尚未實(shí)現(xiàn)突破。
(四)政策體系不完善
生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)涉及原料收集、加工轉(zhuǎn)化、能源產(chǎn)品消費(fèi)、伴生品處理等諸多環(huán)節(jié),目前相關(guān)政策分散,難以形成合力。另外,尚未建立生物質(zhì)能產(chǎn)品優(yōu)先利用機(jī)制,缺乏對(duì)生物天然氣和成型燃料的終端補(bǔ)貼政策支持。
五、我國(guó)生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略思路
(一)總體要求
堅(jiān)持因地制宜、綜合利用、就地消納、多能互補(bǔ)、城鄉(xiāng)互助的原則,以縣級(jí)區(qū)域?yàn)閱卧⒆銋^(qū)域資源稟賦、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,以農(nóng)林剩余物能源化利用為重點(diǎn),實(shí)行政府規(guī)劃、市場(chǎng)為主、農(nóng)民參與,鼓勵(lì)試點(diǎn)先行、創(chuàng)新機(jī)制、創(chuàng)設(shè)政策,努力建立起政府補(bǔ)助與市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)相結(jié)合、企業(yè)與農(nóng)民利益相統(tǒng)一、縣鄉(xiāng)城鎮(zhèn)與農(nóng)村供能相統(tǒng)籌的長(zhǎng)效運(yùn)行機(jī)制,為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)強(qiáng)、農(nóng)民富、農(nóng)村美作出重要貢獻(xiàn)。
我國(guó)生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技術(shù)路線,如表2所示。
表2 我國(guó)生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展技術(shù)路線

(二)戰(zhàn)略目標(biāo)和發(fā)展重點(diǎn)
1.近期(2020—2025年)
生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入技術(shù)和產(chǎn)業(yè)成熟階段。全面實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)供熱、規(guī)模化沼氣工程等技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。生物質(zhì)燃?xì)獾哪昀昧窟_(dá)2.3×1010m3,生物質(zhì)成型燃料年利用量達(dá)1.0×107t。
(1)積極推進(jìn)生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)化。完善原料收集、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、預(yù)處理到成型燃料生產(chǎn)、配送和應(yīng)用的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈;結(jié)合大氣環(huán)境治理和北方地區(qū)冬季清潔取暖需求,大力推動(dòng)城鎮(zhèn)燃煤鍋爐改造為生物質(zhì)成型燃料鍋爐;在人口居住分散的農(nóng)村地區(qū),推廣戶用生物質(zhì)成型燃料爐具,為農(nóng)戶提供炊事及采暖用能。
(2)積極發(fā)展沼氣工程。在農(nóng)林生物質(zhì)資源豐富,農(nóng)民經(jīng)濟(jì)條件較好,具備鋪設(shè)燃?xì)夤芫W(wǎng)條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)或村莊,推廣沼氣集中供氣工程;在鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)置沼氣能源服務(wù)站點(diǎn),為周邊居民提供罐裝沼氣,加快構(gòu)建與新型農(nóng)村社區(qū)配套的分布式生物能源體系。建設(shè)大型生物天然氣工程,將經(jīng)凈化提純的沼氣輸入城市天然氣管網(wǎng)或作為交通車輛的燃料。
(3)有序推進(jìn)生物燃料乙醇。利用鹽堿地、干旱地等邊際土地種植甜高粱,生產(chǎn)燃料乙醇和飼料,帶動(dòng)畜牧業(yè)發(fā)展。
2.中期(2026—2035年)
生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入機(jī)制和體系創(chuàng)新階段。到2030年,生物質(zhì)能要成為國(guó)家能源供應(yīng)體系中的主流能源,生物質(zhì)燃?xì)獾哪昀昧窟_(dá)3.8×1010m3,生物質(zhì)成型燃料年利用量達(dá)5.0×107t。開(kāi)展纖維素乙醇、航空生物燃料、微藻能源等先進(jìn)生物燃料技術(shù)示范。
(1)加快非糧生物液體燃料技術(shù)研發(fā)。突破關(guān)鍵設(shè)備和工藝,降低纖維素乙醇生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)性,建設(shè)一批規(guī)模化纖維素乙醇示范工程,配套建成纖維素酶生產(chǎn)基地,纖維乙醇生產(chǎn)能力達(dá)到?5.0×105t/a;積極推進(jìn)以廢棄動(dòng)植物油脂、木本油料作物為原料的生物柴油和航空生物燃料示范工程及應(yīng)用,航空生物燃料產(chǎn)量達(dá)到2.0×105t/a。
(2)鼓勵(lì)微藻能源產(chǎn)業(yè)化示范。利用工業(yè)廢水和CO2廢氣,建設(shè)含油微藻規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng),開(kāi)展微藻生物燃料的多聯(lián)產(chǎn)示范,在生產(chǎn)微藻生物燃油的同時(shí)生產(chǎn)高附加值的功能性食品等。
3.長(zhǎng)期(2036—2050年)
生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入規(guī)模替代階段。生物質(zhì)能大規(guī)模替代化石能源,實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)消費(fèi)結(jié)構(gòu)的基本性改變。生物質(zhì)燃?xì)獾哪昀昧窟_(dá)1.0×1011m3,生物質(zhì)成型燃料年利用量達(dá)1.0×108t。
六、對(duì)策建議
(一)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)
建議整合現(xiàn)有資源,組建技術(shù)研發(fā)平臺(tái),集中力量對(duì)生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)共性技術(shù)開(kāi)展科研攻關(guān),攻克能源植物的篩選與高效培育、成型燃料高效清潔燃燒技術(shù)、纖維素酶等技術(shù)難點(diǎn);加大對(duì)生物質(zhì)能裝備制造體系的發(fā)展力度,重點(diǎn)支持規(guī)模化生物質(zhì)原料收集設(shè)備、甜高粱莖稈乙醇規(guī)模化裝備和規(guī)模化沼氣生物凈化與提純、沼氣發(fā)電及其余熱利用等裝備的發(fā)展,以農(nóng)林剩余物、畜禽糞便、有機(jī)廢水和生活垃圾等為原料,發(fā)展電力、供暖和燃?xì)獾亩嗦?lián)供技術(shù),發(fā)展以沼氣為紐帶的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè),推進(jìn)生物質(zhì)能利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
(二)完善激勵(lì)政策
當(dāng)前,我國(guó)生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)尚處于初級(jí)階段,面臨投入高、生產(chǎn)成本高、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力差等挑戰(zhàn),亟需國(guó)家完善相關(guān)支持政策。建議對(duì)生物質(zhì)清潔爐具的生產(chǎn)出臺(tái)相應(yīng)的產(chǎn)品補(bǔ)貼政策,對(duì)農(nóng)戶購(gòu)買爐具和成型燃料給予一定補(bǔ)貼。采用政府和社會(huì)資本合作(PPP)、特許經(jīng)營(yíng)權(quán)等模式,引導(dǎo)社會(huì)資本進(jìn)入規(guī)模化沼氣、生物質(zhì)供熱等領(lǐng)域,對(duì)生物天然氣入網(wǎng)、沼肥、沼氣產(chǎn)品給予補(bǔ)貼等。另外,落實(shí)生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)稅收優(yōu)惠政策,建立農(nóng)村碳減排和碳交易市場(chǎng),增加使用生物質(zhì)能技術(shù)的農(nóng)民收入。
(三)強(qiáng)化市場(chǎng)培育
與化石燃料相比,生物質(zhì)能源和生物基產(chǎn)品的成本偏高,特別是在國(guó)際油價(jià)處于低位的背景下,經(jīng)濟(jì)性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力尚未展現(xiàn),且存在一定的市場(chǎng)壁壘。建議研究電網(wǎng)、燃?xì)夂统善酚偷幕A(chǔ)設(shè)施和管理體系,采取配額制或建立碳交易市場(chǎng),推動(dòng)生物質(zhì)發(fā)電、生物天然氣和生物液體燃料的商品化、規(guī)模化、市場(chǎng)化應(yīng)用;完善生物質(zhì)原料收集、運(yùn)輸,以及生物質(zhì)燃料配送、沼氣管網(wǎng)、加氣站等服務(wù)體系,增加就業(yè)機(jī)會(huì),全面提高生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)服務(wù)水平;研究將符合條件的生物質(zhì)產(chǎn)品列入節(jié)能產(chǎn)品政府采購(gòu)品目清單。
(四)加大資金投入力度
建議國(guó)家將可再生能源發(fā)展基金支持范圍從電力擴(kuò)展到生物質(zhì)成型燃料、生物天然氣、生物液體燃料和可生物降解塑料等,并設(shè)立專戶,專項(xiàng)用于支持生物能源和生物化工產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用活動(dòng),同時(shí),吸引社會(huì)參與,拓寬融資渠道。各級(jí)地方政府要按照《可再生能源法》和有關(guān)政策的要求,安排專項(xiàng)資金支持生物質(zhì)能和生物基產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和利用。
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