因地制宜开展生物质能利用

本文转自：中国电力报

宿宇 张建红

近年来，国家及地方相继出台政策文件支持生物质能开发利用，有力推动了生物质能产业发展。2024年2月，国务院办公厅发布《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》，提出因地制宜推进农林生物质能源化开发利用，稳步推进生物质能多元化开发利用；明确到2030年，建成覆盖全面、运转高效、规范有序的废弃物循环利用体系，资源循环利用产业规模、质量显著提高，废弃物循环利用水平总体居于世界前列。

因地制宜并充分开发利用生物质能源，是减少区域化石能源消费、改善能源消费结构、减少温室气体排放的重要途径。同时，生物质能产业涉及上游的原料收集、中游的生产转化以及下游的能源应用诸多环节，涉及农业种植、养殖、加工、装备制造、交通运输、电力服务、农村清洁能源供给等多个行业和领域，与当地农民的生产生活密切相关，是实现乡村振兴发展战略的重要抓手。

生物质能利用现状

生物质能作为可再生能源，其开发和利用在推动环保产业发展、助力国家实现“双碳”目标方面具有十分重要的作用，体现在以下几个方面：

——资源丰富。我国生物质能蕴藏量巨大，主要集中在农村地区。据有关资料，我国生物质资源每年产生量约为45.3亿吨，其中畜禽养殖粪污占多数，约30.5亿吨，农作物秸秆总量约7.9亿吨，林业剩余物约3.4亿吨，生活垃圾约3亿吨，其他有机废弃物约0.5亿吨。

——开发利用空间巨大。我国生物质资源能源化开发利用的潜力可达4.6亿吨标准煤，而当前实际利用量仅相当于0.6亿吨标准煤，未来生物质能源化利用空间巨大。目前，生物质能利用主要集中在生物质发电领域。相关数据显示，2024年一季度，全国生物质发电量达518亿千瓦时，同比增长6%。

——绿色低碳。生物质能属于绿色低碳能源，用生物质颗粒燃料发电，其碳排放强度只有燃煤发电的1.8%。以秸秆为例，我国东北地区秸秆资源量超过2亿吨，如利用其中的20%作为燃料，可折合2100多万吨标准煤。

——较易推广。当前，生物质成型燃料价格为800~1200元/吨，燃烧性能与中质煤差不多。如果用于替代燃煤，燃料成本会略有增加，但低于“煤改气”“煤改电”的成本。

——利用方式灵活。如通过生物质热电联产、生物质锅炉、生物质热解气化，可以为县城地区集中供热；通过沼气工程，可以供气入户，也可以通过沼气热电联产或者沼气锅炉为区域集中供热；通过生物质户用炉具，可以为农村散户供暖，替代传统燃煤炉具。合理开发利用生物质能供暖，将是北方地区清洁供暖的重要组成部分。

生物质能利用面临的挑战

近年来，生物质能利用在发展过程中面临以下挑战：

——认识存在局限。很多人对生物质能的认识还停留在传统薪柴层面，认为其不环保，部分地区禁止生物质燃料锅炉在行政区内使用，禁止生物质清洁供热项目建设。

——成本居高不下。当前，我国主要是利用生物质能发电，非电利用占比较低。生物质能量密度低，加上分布较为分散、收集不方便，导致生物质燃料如秸秆等收运成本居高不下，要想维持发电项目的正常运行，基本上每年都需要国家补贴。而在生物质能产业基础薄弱的广大农村地区，生物质能源的投资成本更高，制约生物质能产业的推广和发展。

——技术支撑不足。由于产业规模小、企业市场竞争力不强、尚未形成合适的商业模式等诸多因素限制，除了生活垃圾焚烧发电领域外，我国生物质能发展还没有形成完整产业体系。投资该领域的企业，民企居多，缺少龙头企业引领。企业规模普遍偏小，项目盈利能力较弱，行业创新能力严重不足，技术更新迭代缓慢。另外，部分核心技术和装备还需依赖国外，如高水分、高腐蚀燃料的高效燃烧技术、秸秆小颗粒粉碎技术、干黄秸秆厌氧预处理技术、干式厌氧发酵技术、厌氧发酵搅拌技术、固液混合泵送系统、混合气体成分在线监测技术等。

——原料获取不易。以秸秆为例，我国秸秆具有种类多样、分布广泛、能量密度低等特点，使得收集、储存、运输难度大、费用高。另外，随着秸秆竞争性用途增多，秸秆原料需求量增加，导致秸秆供应量不足，制约了以秸秆为原料的生物质能产业的发展。

——服务能力滞后。长期以来，农村能源管理职能较为分散，相关部门之间信息共享、合作机制不健全。加上资金投入较为有限，人才队伍等不能满足市场快速发展的需要，管理手段也比较落后，缺少技术和市场相结合的创新机制。

因地制宜 应用尽用

为了破解生物质能开发利用存在的瓶颈问题，应因地制宜、稳妥有序推动生物质能应用尽用：

——找准应用场景。逐步构建以生物质能发电、供热为主，生物天然气、非粮生物质液体燃料产业为辅的生物质产业发展格局，聚焦重点区域，科学规划、合理布局，推动生物质能产业高质量发展。对于生物质清洁供热项目，依据生物质热电联产、生物质锅炉、生物质热解气化等方式的特点，结合当地资源禀赋，选择合适的供热方式为居民区、政府、学校、工业园区供热供气。对于沼气项目，可根据生物天然气的质量等级，选择合适的应用场景，如沼气提纯净化（甲烷含量约为60%），为燃气品质要求不高的企业及有燃气需求的城镇、农村提供沼气，也可将沼气提纯后的生物天然气（甲烷含量超过88%）并入市政天然气管网提供给有需求的用户。

——加强技术支撑。加快生物质能在技术、开发模式、市场机制等方面的创新和试点应用，在农作物秸秆高效转化、纤维素生产燃料乙醇、转基因技术生产生物质原料、高效环保型生物质锅炉等方面加强研究，从技术方面推动生物质产业的发展，并积极引进国外先进技术和经验。

——稳定资金投入。把生物质能产业发展与农村新能源建设、乡村振兴、生态环境保护相结合，对生物质固体燃料、沼气、畜禽粪便有机肥等项目予以适当补贴，带动农民就业和增收。将有机废弃物利用设施与农村公共基础设施建设项目统筹实施，为有机废弃物利用设施建设提供保障。创新农村土地利用政策，为建设农林废弃物利用设施提供用地保障。充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，调动企业和用户的积极性，鼓励各类投资主体参与生物质能产业发展。鼓励社会资本投资农村生物质资源化利用设施建设，千方百计拓宽资金渠道，解决生物质能企业融资难的问题。

——保障原料供应。建立和完善原料收储运体系。明确各地政府以乡村能源站为支点，建立健全生物质原料的收集、运输、处置、燃料生产加工等服务网络体系。灵活运用农机补贴，依托农村合作社，建立政府引导、企业为核心、专业合作社为骨干、农户参与的生物质原料收储运管理体系，实现生物质原料收储运体系的专业化、市场化和系统化。

——完善市场机制。充分发挥市场在资源配置中的决定性作用。在符合当地环保和产业发展政策的前提下，鼓励生物质资源利用项目谋划和建设。加快绿色权益证书核发，对生物质能发电项目，加快发放绿证。对生物质能供热项目，核发CCER。

——创新商业模式。在县域生物质能利用中，积极探索“生物质能管家”“生物质能合同管理”“生物质能合作社”“生物质能银行”等商业模式。同时，充分发挥生物质能利用多元化优势，与天然气、太阳能、地热能、风能等其他能源融合发展，统筹推进，提高能源效率。实施生物质循环经济策略。确定生物质能清洁利用的路线，在保证安全的前提下，提倡就近农业回用，推行资源综合利用和能源梯级利用，加强清洁生产体系建设。制定清洁利用路线图，将资源化利用嵌入农村生产的生态链，推广“种养加”结合和农工商结合，发展生物质循环经济。

——抓好宣传培训。重点抓好生物质能项目的技术培训工作，对生物质能产业相关的职业工种实行职业准入和持证上岗制度。充分利用网络媒体，采取多种形式，广泛宣传生物质能开发利用的途径和方式，要让各级政府、人民群众理解生物质能源对于减排降碳、惠及民生的重要作用。

（作者宿宇，单位为北京北咨城市规划设计研究院有限公司；作者张建红，单位为中国国际工程咨询有限公司）