我國生物質產業從誕生至今走過了將近20年的歷程。這20年來,在國家一系列政策法規、財政補貼等的支持下,以生物質直燃發電為主的能源化產業得到了飛速發展。我省生物質發電產業也同步實現了超越式發展,截至2023年5月,全省生物質發電共32家,總裝機容量達到 90.6萬千瓦,單機容量、技術參數、單位能耗、排放水平均達到了國內外先進水平。
2020年是我國“雙碳”目標元年,應因“雙碳”目標,國家在生物質資源利用領域出臺了新的政策法規,并同步調整了財政補貼的相關政策。《財政部 國家發展改革委 國家能源局關于促進非水可再生能源發電健康發展的若干意見》(財建〔2020〕4號)和《<關于促進非水可再生能源發電健康發展的若干意見>有關事項的補充通知》(財建〔2020〕426號)下發執行后,由于早期建造的生物質電廠由于技術水平低下,成本更高,大多無力繼續運營,目前全省已有近10家生物質電廠關停或停運。還有相當數量的電廠也存在同樣的困難,行業前景迷茫。現就此提一些粗淺的建議以供參考。
一、政策脈絡指向市場化
生物質資源是零碳、清潔、穩定、廣泛、豐富的可再生資源,推動生物質資源高效高質轉化利用不僅是實現經濟社會綠色轉型的重要途徑,也是落實綠色低碳循環發展的關鍵環節。國家對生物質發電行業的政策,已從過去的穩定行業發展預期向市場化方向轉變。
中國政府在1992年11月發布了落實聯合國環發大會精神的“中國環境與發展十大對策”,明確提出“因地制宜地開發和推廣……生物質能等清潔能源”,這是我國首次以政策的形式出現“生物質”的表述。生物質資源轉化利用由此成為了我國探索推進經濟、社會和環境持續協調發展的抓手,是促進資源節約、新能源發展和治理環境污染的重要解決方案之一。并發布了一系列的產業政策、財政鼓勵政策,《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》(發改價格〔2006〕7號)規定生物質發電項目的補貼電價標準為0.25元/kWh,發電項目自投產之日起15年內享受補貼電價,運行滿15年后,取消補貼電價。國家發展改革委印發《關于完善農林生物質發電價格政策的通知》(發改價格〔2010〕1579號),單獨提高了農林生物質發電上網標桿電價統一為0.75元/kWh,上網電價和補貼政策由2006年的固定補貼制度,逐步過渡到固定電價制度。我國的生物質發電行業從規模、技術、裝備制造等方面都達到了世界領先水平,用近15年的時間走完了歐美數十年時間的發展之路。
《完善生物質發電項目建設運行的實施方案》(發改能源〔2020〕1421號),提出推動完善生物質發電項目補貼機制,一是已核準未開工、新核準的生物質發電項目通過競爭方式配置;二是新納入補貼范圍的項目補貼資金由中央地方共同承擔,分地區差異化地合理確定分擔比例。標志著行業發展將由原先的追趕型發展模式向高質量發展方向轉變。
二、成本倒掛或將持續一段時間
可再生能源產業依靠政策、財政補貼的支持實現了從無到有、從有到優。風能和光能在電力領域發展的“風生水起”,已經實現了平價上網。而同為可再生能源的生物質能的發展卻步履蹣跚,發電成本越來越高,越發展越依賴財政補貼,差距很大。
新的政策和法規通過補貼退坡、市場化競爭配置,形成倒逼機制,以促進行業的優勝劣汰和技術創新。近期貴州、河北、廣東、山東、廣西等省出臺生物質發電項目電價政策,新核準(備案)生物質發電項目上網電價執行同期燃煤發電基準價,并鼓勵參與電力市場直接交易,通過市場化方式形成上網電價。
列入國補目錄的電廠的補貼,由于央地分擔政策,落地兌現率也參差不齊。
一方面補貼在持續退坡,另一方面,無論新建還是在運生物質電廠,其燃料收、集、運高成本、轉化低效率的現狀沒有改變。因此,在顛覆性的技術出現或行業完全出清之前,這種成本倒掛的現象還將延續。
三、污染物排放控制技術有待攻關突破
生物質發電是“負碳排放”的過程,但是在尾氣排放、無組織排放等方面仍差強人意。當前的尾氣排放標準要求實現超低排放,應用當前成熟的技術就實現SO2的脫除;但是因為強堿金屬的原因,燃煤電廠普遍使用的礬基高溫SCR催化劑無法在生物質電廠直接應用,臭氧等強氧化劑方案次生污染嚴重;部分電廠雖然達標但是氨逃逸嚴重。另外,散料收集、運輸、破碎等環節的粉塵污染也較普遍。
四、相關建議
江蘇省秸稈資源儲量在全國排第7位,秸稈資源總量約為4000萬噸, 其中以小麥、稻谷、玉米為主要糧食作物秸稈資源占比91.8%;棉花和油料作物秸稈占比分別為3%和6%。但是省內秸桿生物質的能源化消耗主要用于發電,大約為150萬噸/年,飼料化、基料化也得到了發展,但是目前最主要的方式仍為就地還田,造成寶貴的生物質資源的浪費,同時還產生對農業生產的不利影響以及黃水污染。
目前的發電模式與技術對秸桿的利用瓶頸巨大,這也是現階段生物質發電企業的困難之所在。主動轉型是生物質發電企業的必由之路,但是任重道遠。短期內還需要政府的政策法規及資金金融支持,兩相結合才能助力生物質行業的健康發展。
特作如下建議:
(一)積極推廣生物質成型燃料
秸桿生物質能源密度低、質量密度低,造成能源轉化效率低、收集運輸成本高。秸桿生物質經高溫高壓成型后,能源密度、質量密度成倍提高,運輸距離可大幅延長,且利于儲藏,為后續的發電、氣化等的產業發展奠定了基礎。2022年江蘇省環保廳出臺了《江蘇省生物質電廠與鍋爐綜合治理實施方案》(蘇環辦〔2022〕321號文件),使用生物鍋爐企業應以農林生物質燃料為燃料,采用專用生物質成型燃料鍋爐燃燒。隨著成型燃料的大規模應用,技術的發展成熟,其成品價格有望穩步下降。
建議在運、新建農林生物質發電企業積極研究推廣以生物質成型燃料作為燃料,并通過長期協議固定成本。
(二)以平價上網為目標規劃新建生物質能源項目。
1.規劃新建大型發電項目
農林生物質有穩定、本地化的特點,以目前的技術水平,秸桿成型燃料已經類比于同類低熱值煤炭的熱值,價格持平或略低。建設以秸桿成型燃料為基礎的300MW及以上規模的大型發電廠,以生物質發電量全額上網收購等政策支持,能夠實現平價上網。同時也能改變我省一次能源完全來自省外的短板,增強本省能源供應安全。
2.對具有用熱(汽)需求的地區,宜熱則熱、宜氣則氣。熱負荷大的項目應考慮全背壓供熱項目,熱負荷小的地區可考慮以氣化+供熱的為工藝路線。
(三)上下游延伸、多元化發展
存量電廠可以走向上下游延伸,多遠化發展的道路。
1.利用原有的秸桿收集、運輸資源,以獨資或者合資合作方式積極建設成型燃料加工廠,既可滿足政府對電廠入爐燃料的要求,又能為其它企業提供產品。
2.利用電廠設備進行氣化+的改造,充分挖掘場地、設備、人力資源的優勢。
(四)積極開發、利用新技術、新產品。
1.積極開發適用生物質成型燃料的鍋爐;
2.生物質燃料能源化發電項目尾氣排放必須滿足超低排放的標準。但是無論是直燃還是氣化+供熱的方式,采用目前燃煤鍋爐普遍采用的高溫SCR不可行。國內已經有低溫或者超低溫SCR催化劑在行業內外的應用案例,建議加大力度推廣應用。
(五)拓寬和豐富財政與金融支持
當前,我國金融產品、財政支持十分豐富,但是相比風電和光伏,生物質發電主要依靠財政補貼,來源單一。積極利用發達的金融市場,利用多種金融產品,配合包括補貼在內的政策支持,有助于生物質電企挺過難關、逆境求生。2022年5月30日,國家發改委、國家能源局發布的《關于促進新時代新能源高質量發展的實施方案》(國辦函〔2022〕39號),提出三大舉措:一是優化財政資金使用;二是完善金融相關支持措施;三是豐富綠色金融產品服務。“研究將新能源領域符合條件的公益性建設項目納入地方政府債券支持范圍”“研究探索將新能源項目納入基礎設施不動產投資信托基金(REITs)試點支持范圍”等。建議:
1.爭取將生物質能源納入地方政府專項債券支持范圍;
2.爭取將生物質能源納入基礎設施不動產投資信托基金(REITs)試點支持范圍;
3.作為“負碳”能源,建議進入全國綠電交易、碳交易市場;
4.由直接資金補貼改為貼息融資以擴大融資來源;
5.積極引導氣候投融資加大對生物質能項目的支持力度,將生物質能項目納入氣候投融資項目庫,促進更多金融機構為生物質能項目提供優惠金融服務。
作者簡介:
葛兢業,高級工程師,長期從事火電、新能源企業發展與經營管理工作。
崔國華,研究員級高工,現任江蘇省能源行業協會副秘書長,長期從事火電、新能源規劃及運營管理工作,一級注冊建造師。