培育生物质产业新质生产力 助力生物质发电企业转型脱困

生物质产业是我国清洁能源的重要组成部分,是县域新能源发展的重要支柱。近几年,生物质发电产业国补退坡且补贴资金支付周期长、与风光相比产业化规模不够且经济效益低、生物质原料运输成本高且尚未形成标准化的供给体系致使生物质发电产业可持续经营困难。生物质转型发展迫在眉睫,有序推进生物质清洁供热、生物质天然气、绿色氢基能源、生物航煤、燃煤耦合生物质发电等项目是带动生物质发电转型脱困的重要路径。“双碳”目标下应充分彰显生物质生态环境价值,通过健全体制机制、发展“生物质能源+”、完善生物质供应体系、提高风险预测预警等措施,开拓生物质多元化利用场景,促进乡村地区能源绿色转型,为生物质产业高质量发展注入新活力。

生物质发电行业迅速崛起                       同时也存在亟待解决的问题

生物发电输出稳定,能够参与电力调峰,是稳定性能源、是国际公认的零碳可再生能源。20052月《可再生能源法》通过以来,我国生物质发电进入快速发展期。截至2023年底,生物质发电装机容量为4414万千瓦,年发电量约1980亿千瓦时(包含沼气发电)。在生物质发电运营初期,国家持续发布利好政策,上网电价补贴至0.75/度,盈利空间较大,导致生物质电厂无序布局,区域燃料竞争激烈,生物质燃料价格上涨。近几年,随着政策变化生物质发电行业陷入转型发展难题。

一是国补退坡且补贴资金支付周期长,致使生物质发电行业可持续经营存在困难。20201月,财政部、国家发改委、国家能源局印发了《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》,明确了生物质发电项目运行满15年或全生命周期合理利用小时数满82500小时,将不再享受国家补贴。电价补贴政策的稳定性对于生物质发电项目的可持续发展至关重要,政策出台后生物质发电的上网电价由0.75/千瓦时降为当地的标杆上网电价,补贴到期后企业面临运营即亏损难题。与此同时,我国可再生能源补贴资金缺口持续增加,生物质发电补贴支付周期长,导致生物质电厂陷入严重的财务危机,大多数生物质发电项目被迫停运,老旧机组面临转型发展困境。

二是与风电、光伏相比生物质发电产业化规模不够,且经济效益较低。我国地域辽阔,生物质资源分布不均衡,主要生物质资源年产量约为34.94亿吨,生物质资源作为能源利用的开发潜力约为4.6亿吨标准煤,分布的不均衡和能源化利用低限制了生物质发电产业的规模化发展。相比于煤炭、天然气、风能、太阳能而言,生物质发电产业化和商业化程度较低,没有形成大规模、标准化的生产模式,在县域能源转型中与其他能源形式及相关产业的联系不够紧密。截至2023年年底,我国风电、光伏总装机10.5亿千瓦,约是生物质装机的24倍,风光资源的发电成本远低于生物质发电。

三是生物质收集运输成本高,尚未形成标准化的“收---运”体系。生物质燃料分散、地域性、季节性强,收集、储存和运输成本较高,近几年生物质发电燃料成本约占电厂应收总额的一半以上。不同类型、不同区域生物质原料“收---运”价格差异性较大,对收购标准、收购设备、收购价格、储存方式、利用方式、运输方式等提出不同要求,现阶段我国相关主管部门未建立形成指导生物质产业“收---运”政策性指导文件,致使生物质产业尚未形成稳定的原料定价机制。

生物质发电产业转型脱困路径

在全球绿色低碳转型大背景和我国“双碳”目标下,生物质产业正面临变革性的发展机遇,要充分发挥生物质的绿色价值。2022129日,国家能源局印发《“十四五”现代能源体系规划》,推进生物质能多元化利用,有序发展农林生物质发电和沼气发电,因地制宜发展生物质能清洁供暖,在粮食主产区和畜禽养殖集中区统筹规划建设生物天然气工程,促进先进生物液体燃料产业化发展。

一是拓展生物质清洁供热市场,大力发展生物质热电联产项目,培育生物质供热产业链。生物热电联产是生物质燃烧利用技术发展的主要方向,生物质供热属于环保和民生效应优先的低碳可再生能源产业,生物质企业亟需加强与政府部门沟通协调,结合当地资源禀赋、经济发展水平、居民用能习惯和用热需求,因地制宜创新生物质供热场景,以清洁供热助力县域地区“双碳”目标实现。

二是推进生物质天然气项目,拓展生物质综合利用产业链。国内生物天然气技术基本成熟,具备产业化发展条件,应逐步建立生物质天然气产业体系。生物天然气可以用作发电、供热、交通燃料、输入天然气管网等,沼渣可用于生产固态有机肥,沼液可用于制作液体有机肥和还田,加大全产业链的市场开发力度。同时,全球绿色低碳转型背景下,做好生物天然气绿色文章,将生物天然气销售给需要碳减排的外资企业或有出口需求的中国企业。

三是加快推进绿色氢基能源、生物航煤等前沿技术攻关,完善技术创新奖励机制。生物液体燃料在石油替代中发挥重要作用,为交通领域减排拓宽新的途径,已成为我国交通替代燃料的重要发展方向之一。氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,利用生物质开发碳基绿色原料,研究生物制氢。科技创新是生物质产业高质量发展的引擎,必须加快生物质产业新质生产力培育,完善技术创新奖励机制,强化我国在生物质产业的领先地位。

四是探索燃煤耦合生物质发电,健全生物质原料“收---运”体系。生物质与煤混合燃烧发电是一种传统能源和可再生能源综合利用方式,不仅可以大幅度降低二氧化碳排放,还具有经济、高效、环保等优点。《煤电低碳化改造建设行动方案》指出,煤电机组改造建设后,应具备掺烧10%以上生物质燃料能力。燃煤耦合生物质发电厂应布局在生物质资源丰富区域,为避免生物质原料无序竞争,亟需建立生物质燃料“收---运”体系,规范原料收购价标准。

生物质发电产业高质量发展                     对策建议

一是健全体制机制,“双碳”时代充分彰显生物质的生态环境价值。协同推进减污降碳和乡村振兴,从国家能源安全、生态环境保护、助力乡村振兴角度重新定位生物质能。将生物质产业发展融入乡村能源绿色转型,加强地方政府对生物质产业发展在助力碳减排、生态环境改善和乡村振兴方面的作用认知。探索生物质能多元化利用场景,提升生物质能与其他能源的协同适配特性,促进县域绿色综合能源体系建设。完善生物质产业生态补充机制,利用碳市场机制支持生物质产业可持续发展。

二是大力发展“生物质能源+”,培育生物质产业新质生产力。挖掘企业可持续经营潜力,扩大生物质非电利用规模。探索“生物质能源+”新模式,以“生物质能源+”战略为指引,倡导示范先行,推动“零碳供热”创新项目,联合研发“生物制氢”“生物制气”“燃煤与生物质耦合”等生物质多态、多元的应用,以点带面创新生物质盈利模式,将增量做优。开拓以“生物质能源+”为核心的农村绿色综合能源循环体系,积极开拓生物质新领域新赛道,以科技创新为引领,促进生物质产业高质量发展。

三是完善生物质供应体系,持续推进生物质燃料收集标准化、智能化、数字化。出台生物质原料收购指导意见,加强生物质资源调查与评估体系建设,建立生物质资源安全保障体系。细化供应链体系布局,优化生物质燃料收加储运体系,丰富以垃圾、废木材、林业废弃物等为代表的生物质原料种类,强化自然灾害、农业生产等方面不确定性风险防范意识,提升供应链韧性和安全水平。利用信息化、数字化等新技术,开展全国统一的生物质资源调查行动,分区域、分类对生物质资源进行分析,建立数据库。

四是持续完善风险控制措施,提高风险预测预警。生物质燃料属于易燃物,长时间储存安全风险较高,探索多元化的生物质原料收储方式,降低安全风险隐患。生物质产业转型发展还处于探索阶段,新质生产力培育涉及新领域、新赛道,要深入研判生物质产业转型发展可能存在的潜在风险,建立风险预测预警机制。现阶段,电氢耦合技术、生物天然气技术、燃煤耦合技术等还未形成大规模的推广应用,亟需做好风险源头管控,建立风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制,提升安全风险系统防控治理能力。

(作者单位系国家电力投资集团有限公司发展研究中心)