謝小天,張培棟,楊艷麗
(1.青島科技大學環境與安全工程學院,山東青島266042;2.中國科學院青島生物能源與過程研究所,山東青島266101)
摘要:生物質固體能源作為一種可再生能源,具有合理利用農林廢棄物、保障國家能源安全、減少溫室氣體排放等優點。產業政策在產業發展中發揮著引導和調控作用,通過政策要素的扶植,能克服單純依靠市場所產生的困境,調動投資者和生產者的積極性。通過列舉比較國內外生物質固體能源產業發展的政策規劃,對生物質固體能源產業發展戰略的方向定位進行了分析,從企業規模、市場剛需、原料供應等方面確定產業發展中的障礙,給出了政策建議,以期為我國生物質固體能源產業政策的制定提供決策參考。
1前言
生物質固體能源作為一種可再生能源,可有效利用農林廢棄物,對代替化石能源,減少溫室氣體排放具有重要的意義[1]。通過發展生物質固體能源產業可避免秸稈等農林廢棄物直接燃燒造成的環境污染,使農村地區更加便利地獲取能源;可達到保護能源安全的目標;同時還可增加潛在的就業機會、促進區域經濟社會發展[2]。我國生物質固體能源產業還處于發展初期,產業的規模化生產和廣泛應用需要產業政策的引導和促進。政府在加速布局可再生能源發展方面扮演重要的角色;生物質固體能源產業政策作為可再生能源政策的一部分,需要更加細致充分的討論和探索。關鍵的政策元素可促進規劃布局的效率,保證市場框架的準入,確定產業發展阻礙,減少長期的合同風險,增加包容性和易于管理[3]。
本文通過比較國內外生物質固體能源產業發展的政策規劃,對生物質固體能源產業發展戰略的方向定位與我國生物固體能源發展中的障礙進行了分析,提出了一些政策建議。目的是把發達國家已成熟的經驗為己所用,并針對我國產業發展現狀和遇到的問題,提出科學合理的政策建議。
2國內外生物質能源政策比較與借鑒
良好的政策布局和融資財稅政策,是生物質固體能源產業得到發展的前提和基礎。歐盟大部分國家缺乏化石燃料,需要通過進口燃料來滿足內部的能源需要。能源供應安全問題一直是歐盟經濟社會發展面臨的嚴峻挑戰,化石燃料的資源困境迫使歐盟較早采取政策和措施開辟新的能源渠道。
早在1985年,歐盟就頒布了《新能源指令》,明確要求各成員國通過使用替代燃料組件以降低對原油進口的依賴。隨后歐盟又先后頒布了《生物燃料指令》、《新能源指令》、《氣候與能源發展戰略》等多項政策規劃,對可再生能源發展進行詳細規劃和引導(表1)。在這些政策的扶持下,歐盟目前已成為全球可再生能源發展的先進區域,他們的生物質固體能源產業也處于世界領先地位。

整體上講,歐盟可再生能源產業發展政策是較成功的。原因在于:形成了明確的能源產業發展戰略。這種戰略從一開始就是在能源供應安全的背景下,堅持把生物質能源作為替代能源進行長期發展。在激勵措施上,形式多樣,既有正向的直接有利于可再生能源發展的技術研發扶持、稅收補貼或減免,又有反向的抑制傳統能源發展的直接限制、征收傳統燃料稅、大氣稅等。在配套措施上,相應的能源市場化改革為生物質固體能源產業創造了可持續發展的制度環境,社會宣傳、民眾參與全面推進,使生物質固體能源概念與節能環保、低碳智能聯接起來,并深入人心。
歐盟的生物固體能源產業發展政策的演變歷程表明,在產業發展的早期階段,相對于市場配置作用的無力,政府干預的烙印較顯著。我國現階段生物質能源產業發展離不開政府政策的高度重視和有力支持,先后發布多項政策規劃對生物質固體燃料發展進行規劃引導。如2005年發布《可再生能源法》(2009年修訂)。2007年頒布了《可再生能源中長期發展規劃》,目標在2010年可再生能源的供應占總能源消耗的10%,2020年達到20%[4]。“十三五規劃綱要”中提出加快發展生物質能、地熱能;完善風能、太陽能、生物質能發電扶持政策。2015年4月發布的《促進生物質能供熱發展的指導意見》中提出,加快生物質成型設備、生物質鍋爐、成型燃料等一系列國家標準的制定和發布。重點在京津冀魯、長三角、珠三角等地區建設數百個大型的先進生物質燃料鍋爐供熱項目,以替代燃煤鍋爐進行供熱[5]。生物質固體能源產業得到了多項政策規劃的指導,并得到了廣泛發展。據中國工程院資料統計,截止到2013年底我國生物質固體成型燃料產量達到800萬t,擁有近百家萬噸級規模的生產廠家。我國生物質固體成型燃料類型有秸稈固體成型燃料和木質顆粒固體成型燃料。其中,秸稈固體成型燃料主要產區為華北、華中和東北等區域,木質顆粒固體成型燃料的主要產區則分布于林業資源相對豐富的華東、華南、東北和內蒙等地區。整體看來,中國生物質固體能源產業在技術、設備、標準、配套服務體系等方面均得到了一定發展,初步呈現出良好的發展勢頭。但從產業發展生命周期來看,生物質固體能源產業還處于發展初期,存在一些企業規模小、盲目生產、地方缺乏生物質能源的產業鏈規劃等問題。產業政策在產業發展中發揮著引導和調控作用,切實有效地解決了相關產業發展中存在的問題。在經濟結構調整,優化升級和提升產業國際競爭力方面發揮了不可代替的作用[6]。對生物質固體能源產業發展的重視程度大小,直接影響著我國生物質固體能源技術和能源產業國際市場地位的高低。政府干預強度的大小,直接決定著短期內生物質固體能源產業的興衰,因此選擇并制定一套有效的、可持續的政策體系就成為我國當前或未來發展生物質固體產業的重中之重。
3生物質固體能源產業發展戰略的方向定位
根據我國轉型期不斷增長的能源總量需求和國家能源發展戰略的總體要求,發展生物質固體能源是實現我國科學、綠色、低碳和可持續發展的重要內容。發展生物質固體能源是轉變經濟發展方式、保障能源供應安全、提升國際競爭力的必然要求,是應對氣候變化、實現經濟社會環境協調發展、建設生態文明的重要舉措,是轉變改善能源結構、提升能源效率、推動經濟發展的有效途徑。發展生物質固體能源對實現“十三五”規劃中提出的“創新、協調、綠色、開放和共享”發展的五大發展理念具有重要意義。
3.1減少能源生產消費導致的環境問題
隨著經濟與能源消費的快速增長,石油資源逐漸耗竭、環境污染日趨嚴重、氣候異常現象日益凸顯[7]。尋找各行業替代能源、緩解化石能源生產和消費導致的環境污染已成為目前急需解決的重要課題。我國能源資源以煤炭為主,環境污染問題突出[8]。近年來,我國區域性霧霾污染日趨嚴重。2013年,我國中東部地區平均霧霾日數達36天,部分地區霾日數甚至達到100天以上[9]。2014年1月,國家減災辦將霧霾列入“自然災情”進行通報。霧霾引起的空氣質量惡化問題已成為我國社會各界高度關注的焦點,控制霧霾蔓延、改善城市空氣質量已到了刻不容緩的地步。研究表明:改變以燃煤為主的能源消費結構和優化以制造業為主的產業結構是我國治理霧霾問題的關鍵,而其中占總量50%的非電力煤炭消耗具有行業分散、以散煤為主、利用效率低、升級改造困難等特點,對這些進行直接替代是短期內我國霧霾治理的有效途徑。我國約有60余萬個中小鍋爐,年燃煤量約6億t,對這些中小燃煤鍋爐進行替代是我國“十三五”期間的重要工作。2013年《大氣污染防治行動計劃》發布后,國家有關業務主管部門下發多項鼓勵性政策、條例和計劃,將減少煤炭燃燒,治理霧霾天氣作為一種國家行為,為生物質固體能源產業提供廣闊的市場和強勁的社會需求。生物固體能源是一種清潔的替代能源,具有原料可再生與生物固碳的特點,已成為解決全球能源問題和改善生態環境的有效途徑之一,在未來的替代和補充能源體系中將占據重要地位,受到世界各國的普遍關注和空前重視。
3.2大量農業林業廢棄物的無害化資源化利用
農作物秸稈是地球上儲量最豐富的一種生物質資源。我國作為一個農業大國,2014年秸稈的年產量超過7億t,糧食作物秸稈量占秸稈總量的82%,其中玉米、稻谷和小麥秸稈產量分別為2.15億t、2.06億t和1.26億t,資源相對集中。秸稈成型技術作為一種將秸稈由農田廢棄物轉化為生物質能源的技術目前己在國內多個地區示范推廣[10]。生物質固體成型燃料經壓縮,大大節約了儲存和運輸空間,使用安全,不易發生裂變、爆炸、泄露等事故。可作為燃燒發電的原料,也可作為炊事,取暖,工業鍋爐的燃料。發展生物質固體能源產業,可促進農業林業廢棄物的無害化、資源化循環利用。
3.3維護能源供應,保障能源安全
在國民經濟快速增長的拉動下,中國的能源供應與需求持續快速增長。我國能源供應形勢長期來看十分緊張,嚴重制約著經濟社會的發展。我國近60%的石油和30%的天然氣依賴進口,并將持續走高[3]。能源進口的對外依存度較高,能源安全度低,能源自主性差。“十三五”期間是我國能源戰略轉型的關鍵時期,需要把握發展機會,避免戰略失誤。2013年發布的《大氣污染防治計劃》指出,實施煤炭總量控制,力爭到2015年年底實現煤炭消費總量的“不增反降”的歷史性轉折;到2017年年底,煤炭消費總量比2012年減少2000萬t,到2020年煤炭消費總量繼續下降,煤炭在一次能源消費中的比重力爭下降到60%左右。生物質固體成型燃料作為煤炭的替代能源,具有廣闊的發展空間。2013年全國成型燃料總產量為683萬t,遠遠達不到《可再生能源中長期發展規劃》的要求。發展生物質成型燃料是保證能源安全自主,能源本土供應的必經之路[11]。
3.4改善能源結構,調整經濟產業結構
生物質固體能源產業根植于農村,圍繞中小城鎮,大力發展生物質能源產業,可為中小城鎮發展提供產業、工作崗位和綠色能源,緩解城鎮化對化石能源的需求和改善環境質量;還可解決農村勞動力流失,農業空心化問題,提供更多的工作崗位,保證國家糧食安全。生物質能源產業發展潛力巨大,且對農業等相關產業具有較強的帶動性,可提供更多工作崗位,大幅度增加內需,將成為促進國家產業轉型升級和經濟上行的新增長點;可全面調整和優化能源結構,立足農村實際,緩解能源問題,改善生態環境[12]。
4生物質固體能源產業發展阻礙
生物質固體能源從小規模向產業化發展過程中可能遇到技術阻礙和非技術阻礙[13],發現和確定這些阻礙可增加政策的針對性,提升引導效率。技術阻礙包括:成型機零件磨損與修復、原料脫水電耗等制作成本問題、設備連續運行能力低;非技術阻礙主要來源于市場和項目運行中的阻礙。
4.1生物質固體能源企業規模小
生物質固體能源產業是典型的民間投資主導的能源產業,行業準入門檻較低,大多數生物質固體能源企業規模都較小,80%以上都是家族式經營,經營者受正規管理培訓少,缺乏現代化企業管理意識,抗風險能力低。由于企業規模小,經營管理方法不科學規范,缺乏良好企業文化,生產裝備落后,集約化程度低,生產模式為間歇式生產,規模效益不顯著,成本高。為了進一步獲得市場份額,形成市場惡性競爭,嚴重影響了國內生物質固體能源的質量和產業效益[14]。
4.2產業剛需市場尚未形成
生物質固體能源產業剛需市場尚未形成。生物質固體燃料無法保證連續供應,加上煤炭價格進一步走低,燒煤能實現經濟效益最大化,所以一些使用生物質爐灶企業享受政策補貼的同時燃燒煤炭。生物質成型燃料沒有形成剛需,反而成為企業的“擋箭牌”。
4.3原料供應鏈
良好的原料供應鏈可大大降低原料的運輸成本和溫室氣體排放量,生物質固體能源產業尚未形成完整的原料供應鏈,大量的秸稈資源沒有得到充分的利用[15]。我國秸稈的主要收集方式分為:分散型和集中型兩種。分散型是由經紀人或散戶直接提供給企業,原料質量難以保證,收購價格波動幅度大。一些企業為了進一步壓縮成本,在收購時惡意壓低原料價格,使秸稈收購價格達不到農民的心理預期水平,大多數農戶不愿意主動出售秸稈,進一步擴大了原料瓶頸。集中型運輸是以農場、倉庫或收集公司為據點,負責原料的收集、運輸等工作,能按照企業要求對質量進行把關,適合于大型成型燃料生產企業,但費用相對較高,在我國應用并不廣泛。
從表面上看,解決這些問題涉及到政策的制定、修訂、實施、反饋與效果評估;從深層次看,必須探究生物質固體能源產業發展的基本規律,探討產業發展政策目標與工具的運行機理,并根據實踐的發展予以動態性調整。
5生物質固體能源產業發展政策建議
產業發展政策對生物質固體能源產業發展具有重要的意義和作用,其意義和作用不能被單一的市場機制所取代。生物質固體能源產業發展政策由于能夠在財稅、融資、技術等方面對生物質固體能源產業進行要素扶植,能夠克服單純依靠市場無法自覺生產的困境,從而調動了投資者和生產者的積極性,對生物質固體能源產業的初步發展起了先導性的推動作用。在未來產業發展中要逐步實現從當前的補充能源逐步成長為未來的替代能源和主流能源之一,要綜合考慮能源技術研發、產品設計、產業孵化和規模化應用的轉化周期。因此,為推動相關技術的發展,需要在政策管理層面進行思考,提出以下政策建議。
推進生物質固體能源產業能源全流程鏈技術優選研究:產業在大規模商業化推廣之前必須經過嚴格的全流程鏈的技術優選研究,這樣才能保證產業后續發展的動力和市場前景。生物質固體能源產業需要根據所在區域的資源優勢稟賦、產業基礎和發展需要,推動產業技術多元化發展,減少不必要的資金和勞動力投入,提升自動化和一體化程度,降低環境影響,提高產品品質。
創新生物質固體能源市場供應機制和促進市民參與能源創新實踐:加強市場機制建設,通過各種經濟激勵措施促進低能耗、高效率技術的應用推廣。注重綠色信貸、綠色交易平臺等融資手段,使節能減排技術得到滾動式發展。同時要充分利用市場競爭機制,實施優勝劣汰,促進企業自覺開展節能降耗和污染治理。廣泛宣傳生物質固體能源清潔高效的優點,使市民了解其使用意義,加大生物質固體能源的推廣和應用,促進人們全面參與到生物質固體能源產業創新利用中。
完善標準與認證系統:歐盟和美國的生物質成型燃料的標準體系走在世界前列。產業的快速發展離不開成熟的標準體系。為了達到國家中長期發展規劃的目標,我國應依靠生物質成型燃料標準體系來規范成型燃料市場,提高成型燃料的生產質量,保護燃料生產者與用戶之間的法律權利,為生產商、用戶之間建立一個相互連接的平臺。我國需要參考國際最新標準,同時結合我國原料、設備加工方面的國情,從技術條件、檢測技術、公用標準方面構造和完善我國的標準體系。可充分借鑒國外經驗教訓,建立和完善生物質固體能源產業指標及標準建設進程,以標準引領市場行為,進一步規范能源利用和綜合管理水平。
完善立法內容和法律制度:在法律上要明確生物質固體燃料的定義與界限,明確生物質固體能源產業在可再生能源與清潔能源的地位,進一步確保生物質固體燃料能夠及時地被當地環保及稅收部門承認而享受現有補貼。國外生物質成型燃料的快速發展得益于其整體配套的政策體系,因此我國也需要完善包括原料供應、生產經營到市場銷售所有環節的政策體系,在原料補貼、投資、稅收、市場監管等方面進一步細化規定。同時,要進一步明確各部門職責范圍,落實審計、金融、稅務方面的工作,避免目前政策落實中的混亂局面,做到政策執行有力。
6結論
生物質固體能源產業的發展需要制定、實施并不斷調整產業發展政策,政府進行干預和扶植培育,加速產業發展。生物質固體能源產業發展戰略的方向定位要保證能源安全糧食安全,有效利用農林廢棄物,加快調整能源結構,推動科學發展。從當前的補充能源逐步成長為未來的替代能源和主流能源之一。保持政策運行的穩定性、持續性和連貫性,注重政策整體調控、市場微觀配置和社會機制作用的全面發揮,并予以對政策進行有效評估和動態調整。


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