中国生物质能源发展存在的问题

2.4　中国生物质能源发展存在的问题

2.4.1　中国生物质能发展的四大瓶颈

一是技术瓶颈待突破第四大能源出路何在？

具有关测算：到本世纪末我国生物质能年产总量可达53亿t，折标煤8.6亿t。“低碳转型”正考验着我国传统能源结构。我国承诺“2020年单位生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%、非化石能源占一次消费比重达到15%左右”，而2009年这一比例仅为7.44%。中国电力投资集团公司经理陆启洲先前向媒体表示，要完成“到2020年非化石能源占一次性消费比重达到15%”的承诺并不容易。

据悉，2007年中国能源消费总量约为31亿t标煤，其中水电、核电、风电等非化石能源消费量为2.3亿t，约占能源消费总量的7%，而作为仅次于煤炭、石油和天然气的世界第四大能源——生物质能的利用不足1%。特别“垃圾变煤”技术更让人们困惑，既然生物质能技术已经如此高效，生物质能产业发展阻力究竟何在？或者生物质能源电价补贴达到0.8元/度就真能解决问题吗？众多投身生物质能的企业和专家的回答或许能为这一产业的发展提供某些启示。

二是垃圾真能变成煤吗？

广东省中山市劲爽科技生物燃油研发中心主任苏兆祥肯定地对《中国能源报》记者说：“不用人工分类，把混杂的生活垃圾倒进生产线入口，20分钟内，垃圾就可以变成可以烧锅炉、发电的‘再生煤’ 。”

科学点说，煤炭只有碳氢两种元素而生物质中的氧元素占绝大部分，所以生物质不可能具有与煤炭相当的热量。

据悉，已获得国家发明专利的“垃圾变煤”技术最大的采购群体就是垃圾处理公司。作为一种垃圾处理的创新技术，“垃圾变煤”值得推广，但重点在垃圾处理而不是“再生”煤炭。生物质是物质型能量来源，这一点是其他几种可再生能源所不能具备的。然而，表面上看似取之不尽的生物质，其实在现有条件下，能量转化效率低，中间成本高，外部性显著，原料“稀缺”的门槛更是难以逾越。我们在肯定生物质能应用前景的前提下，更不能忽略其本身及其发展中存在的问题。

三是补贴持续多久？

根据国家发改委印发的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》规定，生物质能发电项目补贴电价标准为0.25元/度。对此，武汉凯迪控股投资有限公司董事长陈义龙提出，在现有电价补贴的水平上，生物质发电企业不能实现盈利。如将生物质能发电厂的电价调整到0.8元/度的标准从何而来：“首先，生物质能发电厂与当地基准价格存在所谓‘逆向选择’ 。例如新疆、内蒙和东北三省等地的秸秆资源很丰富，但是当地的基准电价偏低。在新疆，甚至包括补贴在内的每千瓦时的电价也只有0.5元，而广东、福建、浙江等发达地区的基准电价高达0.6～0.7元/度，但是这些地区却没有建设发电厂所需的充足秸秆资源。其次，燃料的收购价格在不断上涨，秸秆标准收购价已从2006年150元/吨上涨到目前2010年的300元/t，但是电价并未相应提高。而前不久，河北省将生物质电价提高到0.813元/千瓦时。如果国内平均购电价格能达到这种水平，相信我们将很快实现盈利。”

对于生物质发电，石油石化企业以及一些专家持有不同的观点。他们认为，煤炭现在以至将来（直到2050年或更晚点）在我国能源消费中仍占主导地位，预计到2050年煤炭占能源总量的50%～60%，而总量还会不断增加。与此同时，国内石油供给缺口巨大，石油进口量逐年上升，石油对外依存度以接近50%，2020年将接近60%。在这种情况下应提高生物质能的价值空间。陈义龙指出，生物质能源在低碳经济中，是其他任何可再生能源无法替代的能源，未来它可以作替代石油的主要产品。

四是替代石油路在何方？

从市场角度出发，液体生物质燃料比较有前景的利用方式，例如生物柴油或燃料酒精的应用不需要改变现有系统运作进入市场。特别是在我国汽车保有量逐渐攀升的今天，替代燃料应用显得尤为重要。

然而，根据《2008年中国生物柴油行业投资价值研究报告》表述：现有的300万t生物柴油产能的利用率仅有10%，可是在建设项目总投资却至少有300万t。生物柴油的原料问题突出，废弃油脂的收集、运输环节缺乏有效的组织，培育高含油量和高生态适应品种又缺乏统筹安排。而大面积种植单一树种会增加虫害。木本植物种植周期又长，投入大，没有银行贷款的支持，企业又很难独立支撑。

2.4.2　生物质能产业化的制约因素

推进生物质能源产业化进程，是新能源从补充能源转化为替代能源的必然选择，也是国际通行的做法。中国新能源种类多，发展阶段也不尽相同，在许多重大问题上存在一些共性的制约因素。近年来，中国为促进新能源产业化，在技术进步、政策激励等方面做了大量工作。目前，核能、风能、太阳能、生物质能已实现规模化开发利用。其中核能目前采用的是世界上通用的改造型二代技术，风电中国已基本具备单机容量750kW及风机设备的制造能力，太阳能光伏发电技术成熟运行可靠，太阳能利用方面处于世界前列，全国太阳能热水器用量和生产均具世界第一。生物质能中沼气技术最成熟，全国已建成户用沼气池2600多万个，大型畜禽养殖场和工业废水处理沼气工程2400万座，生活污水净化沼气池14万处，沼气总利用量达到90亿m³，为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。2006年年底，以成化粮为原料的燃料乙醇生产和销售年利用量达102万t。生物质能发电装机容量210万KW。

然而，在许多重大问题上还存在一些制约因素，归结起来主要有三大制约因素：

一是研发能力弱，核心技术落后。

当前中国还没有专门从事风电、太阳能和生物质能技术研究的专业机构，设备制造水平和制造能力很弱，可以说，装备制造业制约了新能源的发展。很多设备和技术主要依靠从国外进口，而且资源评价、标准规范、检测认证等都很不完善。

在风电方面，国外风力发电机组已达到兆瓦级，4.5MW级的风电机组已面世，中国目前本土生产的最大风电机组只有750kW，1MW的机组才刚刚研制出来。尽管2008年风电累计装机容量达1220万kW，但目前已安装的风电机组85%左右靠进口。

在太阳能利用方面，截止2006年年底，我国太阳能热水器生产能力达到7500万m²，总采热面积达1亿m²，生产量和利用量均居世界第一。全国有1000家太阳能热水器生产企业，年产值120亿元，从业人数20万人。太阳能光伏发电尽管未来市场很大，但现实市场小，加上受技术和成本影响，在中国尚不能推广应用；太阳能热利用率市场庞大，但技术单一，企业众多，科研投入少，有关政策难以到位，难以与国际太阳能热水系统比拟，技术水平低，缺乏系统设计软件技术。

二是缺乏完整有效的激励机制和政策体系。

新能源产业多具有规模小，资源分散的特点，始终存在成本高“不经济”问题。政府出台促进发展新能源的政策最重要的是让新能源产业的投资回报率高于常规能源产业，让投资者有钱可赚。然而，目前国家对新能源的激励太过抽象，可操作性不强，在实践中难以落实优惠政策。

目前风电上网电价仍比评价电价高，并且风电企业一次性投资多，还贷压力大，而且还贷期内难以取得盈利，影响投资者的信心。太阳能、氢能的成本更高，严重束缚了新能源发展速度和规模。

三是相关人才匮乏问题日益突出。

随着中国新能源产业的发展，相关专业技术人才的匮乏问题日益突出。中国几乎没有能源技术专业的院校。如农村能源建设20多年，这些人才一般都是从其他行业中抽出的人充当。不仅项目建设需要成熟的高级专业人才，而且此后项目运行、后续服务、设备维护等所需中等专业技术人才更多。

2.4.3　中国生物质能源开发与外国的差距

欧洲国家对可再生能源非常重视。欧盟确定2010年可再生能源占到能源消费总量的12%。可再生能源发电要占到全部电力消费的23%。生物质能是重要的可再生能源，既可以通过锅炉直接燃烧发电和供热，也可以转化为液体燃料替代汽油和柴油，特别是生物质能源分布广泛，品种多样，因此，欧洲国家都把生物质能作为优先发展的可再生能源予以高度重视。欧洲国家生物质利用技术成熟，政策落实，生物质能开发利用已成为重要的新型产业，对保障能源安全、增加就业机会、促进农业发展以及确保能源与环境的协调发展发挥着重要作用。

生物质能利用技术及应用情况

生物质是植物光合作用直接或间接转化产生的所有产物。生物质能是指利用生物质生产的能源。在欧洲国家，作为能源的生物质主要指农业、林业及其他废弃物，如各种作物秸秆、糖类作物、淀粉作物和油料作物，林业及木材加工废弃物、城市和工业有机废弃物以及动物粪便等。

（1）生物质能技术情况

生物质能利用技术可分为固体、液体和气体三种。

生物质固体燃料是指将农作物秸秆和林业加工废弃物压缩成颗粒或块状、棒状燃料，不仅便于长距离运输，而且热值大幅度提高，可替代煤炭在锅炉中直接燃烧，进行发电或供热，也可解决农村地区居民的基本生活能源问题。大部分生物质原始状态密度小，热值低。虽然不经过处理，也可作为能源使用，但无论是运输和贮存，还是利用效率方面，都不能与化石能源相提并论。但如果对生物质进行一些处理，就可以有效弥补生物质能的不足。目前国际上使用最广泛的生物质利用技术是固体成型技术，就是通过机械装置，对生物质原材料进行加工，制成压块或颗粒燃料，即经过压缩成型的生物质固体燃料。其密度和热值大幅度提高，基本接近于劣质煤炭，便于运输和贮存。可用于家庭火炉取暖、区域供热，也可以与煤混合发电。未经过加工的生物质（主要是农业、林业废弃物）也可以直接用于发电和供热。

生物质液体燃料是指将生物质通过液化技术转化为乙醇或柴油，替代石油产品，用于驱运运输车辆。生物质液体燃料主要有两种技术。一种是通过生物能源作物产生乙醇和柴油，如利用甘蔗、木薯、甜高粱等生产乙醇，利用油菜籽或食用油等生产柴油。目前这种利用能源作物生产液体燃料的技术已相当成熟，并得到较好的应用，如巴西利用甘蔗生产的乙醇代替燃油的比例已达25%；另一种是利用农作物秸秆或木柴生产柴油或乙醇，目前这种技术还处于工业化试验阶段。

生物质气体燃料是指将生物质通过厌氧消化技术转化为沼气或其他合成气，可用于发电、供热和生活能源。

生物质气体燃料技术主要有两种。一种是利用禽畜粪便、工业有机废水和城市生活垃圾通过厌氧消化技术生产沼气，用作居民生活燃料或工业发电燃料，这既是一种保护环境的技术，也是一种重要的能源供应技术。目前，沼气技术非常成熟，并得到广泛应用；另一种是通过高温热解技术将秸秆或林业木质转化为一氧化碳为主的可燃气体，用于居民生活燃料或发电燃料，由于生物质热解气体的焦油问题还难以处理，致使目前生物质热解气化技术的应用还不够广泛。

（2）生物质能技术应用状况

欧洲生物质能源利用技术是20世纪70年代以来，为了应对石油危机逐渐发展起来的。目前，生物质能利用技术已成为最受欧盟国家重视的可再生能源技术。在各国支持生物质能源发展的政策推动下，生物质能利用技术发展很快，生物质能在能源中的比例迅速提高，特别是生物质颗粒成型技术和直燃发电技术应用已非常广泛。仅瑞典就有生物质颗粒加工厂10多家，单个企业的生产能力20多万t。生物质颗粒的热值相当于劣质煤炭，除通过专业运输工具定点供应发电和供热企业外，还通过袋装方式在市场上销售，成为居民首选生活燃料。利用农作物秸秆和森林废弃物进行直接燃烧发电也是目前生物质能利用最成熟的技术。目前，以生物质为燃料的小型电联产（装机为1～2kW）已成为瑞典和丹麦的主要发电和供热方式。瑞典2002年的能源消费量为7000万t标煤，其中可再生能源为2100万t标煤，占能源消费量的28%，而可再生能源中生物质能占55%，主要作为区域供热燃料。

丹麦在生物质直燃发电方面成绩显著。丹麦的BWE公司率先研究开发了秸秆生物燃烧发电技术，迄今在这一领域仍是世界最高商品的保持者。2002年丹麦的能源消费总量2800万t标煤，其中可再生能源为350万t标煤，占能源消费的12%，可再生能源中，生物质能占81%。

德国和意大利对生物质固体颗粒技术和直燃发电也非常重视，在生物质热电联产应用方面也很普遍。德国2002年能源消费总量约5亿t标煤，其中可再生能源1500万t变煤，约占能源总量的3%，在可再生能源中生物质能占68.5%，主要为区域热电联产和生物液体燃料。意大利2002年能源消费总量为2.5亿t标煤，其中可再生能源为1300万t标煤，占能源消费总量的5%，在可再生能源中生物质能占24%，主要是固体废弃物发电和生物液体燃料。

在中国，生物质能源发展的规模还非常小。生物质燃料乙醇的产量很低，占液体燃料的比例非常小。生物质柴油也刚刚起步。对照一些发达国家对待生物质能源的积极态度和措施，我们对生物质能源的研究目标和技术路线尚不明确，若长此以往，将无法应对能源危机。据国家发改委制定的《可再生能源中长期发展规划》规定，到2020年中国风电装机容量应达到3000万kW，太阳能发电达到180万kW，乙醇产量达到140亿L。3000万千瓦风电只占届时中国电力总容量的3%，和多数欧洲国家的12%以上的目标差距甚远。140L乙醇也只相当于巴西20世纪90年代的产量。