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武汉市生物质能源产业发展存在的问题及对策建议

发布者:      发表时间:2016/10/4 13:38:23
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就能源当量而言,生物质能已成为我国仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。近十年来,武汉市生物质能源的资源潜力巨大,主要构成为武汉市远城区的畜禽粪便、其次是薪材和林木。利用方式有生物质发电,加工转化为固体、气体、液体燃料等。虽然武汉市生物质能资源丰富,生物质发电产业前景广阔,但目前武汉市生物质能资源化利用尚处于发展初期,在其发展过程中还存在各种问题。

一、武汉市生物质能源产业发展存在的问题

(一)碳排放权交易制度不完善

2011年年10月,发改委发布《关于开展碳排放交易试点工作的通知》,批准北京、天津、上海、重庆、深圳、广东、湖北七个省市地区在2013-2015年开展碳排放交易试点工作。2014年,湖北碳排放配额总量共计3.24亿吨,成交价稳定在21-29元/吨之间。武汉碳市场交易存在的问题:

1.为了保证碳排放权交易的正常开展,武汉市强制相关企业参加,同时为了提高企业参与交易的积极性,试点初期的碳排放交易配额均以免费的形式发放。

2.武汉市的碳交易市场是以现货交易为主,欧盟碳排放交易体系是一个以衍生品为主的碳市场,其中80%至90%的交易是期货交易,约50%的参与者是中介公司(中间商、银行等)和流动性提供者(投资银行、对冲基金等)。而中国碳排放权交易市场的参与者是排放企业,在试点阶段并没有引入金融机构来增加流动性。

3.武汉市碳排放权交易试点市场受制于武汉市的经济结构模式、温室气体排放计量方法、交易规则、处罚机制等因素,难以形成一定的交易量和交易规模。

(二)绿色能源激励政策不到位

武汉市生物质能源补贴存在这样的问题:

1.补贴门槛高,忽视中小型企业。由于大部分生物质能源政策只是针对规模化的大型企业,各种补贴条件需要国家或地方政府的严格限制,中小企业配套实施方案没有跟上,小型生物质能源项目难以得到政府鼓励政策支持。

2.固定电价政策不到位。目前,武汉市政府在可再生能源发展方面只有一般性的鼓励政策,对生物质能没有操作性较强的具体办法和明确的指引,造成扶持政策力度不够,落实困难。

3.融资渠道单一。生物质能企业大多是高新技术行业,无形资产远远大于固定资产,没有很好的抵押和担保的资产,很难得到银行的贷款,而社会民间资本又很难进入。

4.生物质能源项目激励政策不配套,大部分项目的投资风险比较大,在这种情况下,社会资本不愿意进入前景不明朗的生物质能源行业,逐步形成了国有资产垄断生物质能源产业的局面,这不利于生物质能源成本的降低。

(三)生物质能源产业成本居高不下

目前生物质发电成本过高主要体现在以下几个方面:

1.由于原料有效供给量不足、供给不稳、供给质量不高导致生物质发电燃料成本高。受农作物耕作季节的影响,秸秆供应的稳定性比较差,在农作物收获季节,秸秆供应量比较丰富,而在农闲时分,秸秆供应量不足。虽然在缺少秸秆的季节发电企业可以通过加大对麦糠、废弃模板、木材加工剩余物等的购买来填充,但这些原料的价格非常高,是秸秆价格的两倍多,企业为了节约成本可能减少对这些物质的购买,这明显会降低原料供给的稳定性。另外生物质原料都含有一定的水分与杂质,水分与杂质多则质量低,利用效果就差。如果遇到梅雨季节和湿度较大的气候环境,原料品质也会降低。不仅如此,一些料中间收购商还恶意添加杂质,降低原料质量。

2.生物质发电投资成本高。

3.生物质发电效率低,运行维护成本高。

(四)生物质能源产业市场吸纳能力不足

生物质能源作为一种绿色能源,具有环境保护和节约能源的双重效果,从理论上讲应该是具有广阔的市场。然而作为理性的消费者在选择能源产品消费时其实最主要考虑的是经济便利性,生物质能源产品比常规化石能源产品如果不具有更实惠的特点,消费者由于技术锁定和使用习惯的原因可能会长期选择使用常规化石能源,这种现象与制度经济学上由于路径依赖而导致一种低效的制度也能长期存在是一样的道理。同时武汉市生物质发电由于电网建设滞后,直接反映在居民消费能源时没有选择,只能考虑火电或者天然气发电。而企业在考虑是否用生物质发电时,则会对比自建生物质发电锅炉是否划算,而碳排放权交易市场有名无实、生物质发电能否持续供应等问题,都会使企业拒绝使用生物质发电。

(五)生物质能源产业技术水平不高

我国整个生物质产业的技术体系仍属于初级阶段,武汉市也不例外。武汉市早期生物质能开发利用主要集中在沼气上,近年虽然逐渐重视热解汽化技术的开发应用,但主要利用方式尚未进入或处于产业化发展初期阶段。相对于产业发展需求来说,新技术的开发进度缓慢,传统工艺的重复研究末能解决一些关键问题,如生物质直燃发电中的锅炉碱腐蚀、结焦问题,垃圾焚烧发电中的二噁英污染问题,生物质气化发电中的除焦油技术;生物质液体燃料生产方面,如非粮原料燃料乙醇制造中原料鲜料储存与保鲜技术、高效乙醇发酵与分离技术等,木质纤维素燃料乙醇制造中原料预处理技术、纤维素酶生产与应用技术、六碳糖一五碳糖同步发酵技术等;生物质气体燃料生产方面,小型高效户用沼气池利用中发酵温度调节、助发酵菌剂生产、自动化进出料设备制造,高效厌氧反应器利用中高浓度混合料发酵、厌氧菌固定化、热回收与高温发酵等技术;生物质固体成型燃料生产方面,烘干、粉碎、包装自动化等清洁预处理技术与设备等。

二、武汉市生物质能源产业发展的对策建议

作为“两型社会”试验区,武汉市面临低济发展的机遇和挑战,同时也面临两难的选择。一方面,低碳绿色发展道路可以理解为武汉市正在建设的“资源节约型、环境友好型社会”的应有之义,跟上可能出现的以低碳技术为重要内容的新技术革命的步伐;另一方面,发展低碳绿色经济,走低碳绿色发展道路需要相当的额外成本和大规模采用低碳相关技术,这有可能延缓武汉市的现代化进程。因此,当前要正确判断形势,采取适时的应对策略,慎重选择合适的低碳绿色发展路径和优先事项,就有可能实现经济发展和应对气候变化的双赢。以生物质能源产业为例,具体的发展对策如下:

(一)摸清家底,支撑发展

生物质分布和开发评价资料的不详不准直接影响着武汉市生物质能的开发利用,因此推进生物质能产业健康可持续发展的首要任务应该是彻底且准确地把握武汉市生物质资源的基本情况。这方面工作应该重点围绕几个方面:

第一,组织开展大规模的普查工作,重点对生物质产业的重点原料,如林业农业资源、工业生活垃圾、人畜粪便等的数量、质量、密度分布、变化趋势和可开发量进行摸底。

第二,推进生物质能产业原料规模化生产的可行性研究,主要包括对原料生长特性的分析归纳和武汉市各区规模化种植适宜性评价,特别规避生物质能产业原料种植与一般农业生产以及城市建设出现争地。

第三,在综合考虑水土环境、技术劳力、市场容量的前提下,发展一批生物质能产业原料集中种植的示范基地和品种培植研究机构,通过试点积累经验、推广技术。

对于武汉市今后生物质能源产业发展的重点如下:

1.利用武汉市较为雄厚的研发力量,应对于纤维素乙醇、生物制氢、生物柴油、其他醇和醚类产品以及发电产业,应着力进行技术壁垒攻关及必需的示范应用。

2.合理运用本地所有的生物质资源,大力推动如沼气发电、有机垃圾焚烧发电、填埋气发电、生物质炉、成型燃料、沼气等产业的示范、商业化和应用。武汉郊区拥有丰富的农林废弃物、禽畜粪便等生物质资源,市区每天都有相当量的有机垃圾,推动这些领域的商业化发展,不仅可以推动相关产业发展,更为重要的是实现废弃物的资源化利用,保护生态环境。

(二)校企合作,技术优先

武汉应充分发挥其科技资源丰富的优势,加强校企合作,对产业共性技术和前技术、补充技术加大支持。

1.应该加大对前技术和补充技术的研究,因为前技术和补充技术的突破对于生物质能整个产业都会有非常大的影响,甚至是变革性的影响。对于前技术来说,其实现成熟的可商业化的技术往往需要较长的时间,如储氢技术。但是如果实现了安全高效的储氢技术,生物制氢则可能形成规模化的产业,其他如太阳能制氢、化石原料制氢等都会相应地得以发展。

2.应更加重视共性技术的基础研究,共性技术对于产业而言,需要调用多领域的资源才能开展相关研究,如原材料基础特性研究涉及大量的生物质原材料,不是一家机构能够完成的工作。武汉在科研资源方面具有较为明显的优势,不仅具有丰富的高校、科研院所,而且武汉也有很多的生物质能源企业,比如凯迪和和瑞等。将校企联合起来,利用高校的科研优势结合企业的现实问题解决企业的技术问题,会更有效果。加强共性技术的研究,可以提升武汉的科技地位,并且增强武汉在生物质能整体产业中的技术输出能力。

(三)完善制度,政策保航

武汉市应制订以林业农业资源为主要原料的生物质能生产企业原料综合利用水平标准和针对以工业生活垃圾和人畜粪便为主要原料的生物质能生产企业污染物排放标准,防治资源浪费和二次污染。加快制订生物质燃气、生物质发电、燃料乙醇、生物柴油等的技术和产品标准,加强与应用标准衔接,加快构建有利于生物质能产业健康发展的能源价格形成机制,适时启动利益补偿推进与发达国家产业交流,积极参与生物质能产业国际标准制修订工作。

根据《可再生能源法》,研究制定支持生物质能发展的配套法规和政策措施,出台财政补贴、投资政策、税收优惠、用户补助等经济激励政策。建立健全碳排放交易制度、可再生能源配额制等相关促进绿色能源消费的制度,加大对生物质能产业的补贴力度,对从事生物质能技术研发和设备制造等企业给予所得税优惠。对使用生物质气化、固化成型燃料炉具的企业或农户给予一次性补贴。加大对种植能源作物土地开发和整理的投入力度,对开发低质土地种植能源作物的农户给予补贴。建立健全产品收购流通体系和市场准入制度,将以甘蔗、甜高粱、木薯、甘薯等为原料的燃料乙醇纳入现有的油品销售体系。此外,尽快完善农业生物质能标准体系,并组织做好标准宣传工作。

(四)建设基地,降低成本

目前,推高生物质燃料成本的一个重要原因在于生物质的收储运环节没有形成统一联系。为此,武汉市政府应该协助企业建立起从收集到储存再到运输各环节相互配合的原料供应基地。

基地建设主要是通过建设一些原料供应基地来缓解原料供应不足不稳问题。主要是采用“企业+农户+基地”的供应链组织模式,突出企业的主导作用,强化基地建设在供应调节中的作用。

1.合作建立供应基地。企业主动与一些大型林场、林业加工厂、粮食加工企业等建立合作伙伴关系,建成以加工废弃物为原料的供应基地;与家庭农场、农业合作社甚至村委会合作,建立以农作物秸秆为原料的供应基地。

2.自己建设供应基地。利用边际性土地种植一些生产必须的能源植物,以此作为原料供应基地。基地建设路径的关键是逐渐增加基地原料供应在整个原料供应中的比例,帮助生物质能企业占据供应链的主导权,稳定企业生产经营厂。

(五)培育市场,稳定发展

坚持政府引导、市场推动和政策扶持的原则,加大对一生物质能源的宣传力度,强化社会对生物质能源的认知,鼓励消费生物质能源从政府层面明确生物质能生产、销售及相关优惠政策,通过政府政策法规、多渠道投资、优惠价格政策、强制性市场份额、固定价格收购、税收减免等措施,鼓励企业大力开发生物质能源相关产品,鼓励各种不同所有制企业进人生物质能生产领域,鼓励中石油、中石化、国家电网等国家大型能源企业收购、销售生物质能,为发展生物质能创造良好的市场环境。

 

建议人:
中国地质大学(武汉)  陈 艳

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