我国生物质产业从诞生至今走过了将近20年的历程。这20年来,在国家一系列政策法规、财政补贴等的支持下,以生物质直燃发电为主的能源化产业得到了飞速发展。我省生物质发电产业也同步实现了超越式发展,截至2023年5月,全省生物质发电共32家,总装机容量达到90.6万千瓦,单机容量、技术参数、单位能耗、排放水平均达到了国内外先进水平。
2020年是我国“双碳”目标元年,应因“双碳”目标,国家在生物质资源利用领域出台了新的政策法规,并同步调整了财政补贴的相关政策。《财政部 国家发展改革委 国家能源局关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》(财建〔2020〕4号)和《<关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见>有关事项的补充通知》(财建〔2020〕426号)下发执行后,由于早期建造的生物质电厂由于技术水平低下,成本更高,大多无力继续运营,目前全省已有近10家生物质电厂关停或停运。还有相当数量的电厂也存在同样的困难,行业前景迷茫。现就此提一些粗浅的建议以供参考。
一、政策脉络指向市场化
生物质资源是零碳、清洁、稳定、广泛、丰富的可再生资源,推动生物质资源高效高质转化利用不仅是实现经济社会绿色转型的重要途径,也是落实绿色低碳循环发展的关键环节。国家对生物质发电行业的政策,已从过去的稳定行业发展预期向市场化方向转变。
中国政府在1992年11月发布了落实联合国环发大会精神的“中国环境与发展十大对策”,明确提出“因地制宜地开发和推广……生物质能等清洁能源”,这是我国首次以政策的形式出现“生物质”的表述。生物质资源转化利用由此成为了我国探索推进经济、社会和环境持续协调发展的抓手,是促进资源节约、新能源发展和治理环境污染的重要解决方案之一。并发布了一系列的产业政策、财政鼓励政策,《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(发改价格〔2006〕7号)规定生物质发电项目的补贴电价标准为0.25元/kWh,发电项目自投产之日起15年内享受补贴电价,运行满15年后,取消补贴电价。国家发展改革委印发《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》(发改价格〔2010〕1579号),单独提高了农林生物质发电上网标杆电价统一为0.75元/kWh,上网电价和补贴政策由2006年的固定补贴制度,逐步过渡到固定电价制度。我国的生物质发电行业从规模、技术、装备制造等方面都达到了世界领先水平,用近15年的时间走完了欧美数十年时间的发展之路。
《完善生物质发电项目建设运行的实施方案》(发改能源〔2020〕1421号),提出推动完善生物质发电项目补贴机制,一是已核准未开工、新核准的生物质发电项目通过竞争方式配置;二是新纳入补贴范围的项目补贴资金由中央地方共同承担,分地区差异化地合理确定分担比例。标志着行业发展将由原先的追赶型发展模式向高质量发展方向转变。
二、成本倒挂或将持续一段时间
可再生能源产业依靠政策、财政补贴的支持实现了从无到有、从有到优。风能和光能在电力领域发展的“风生水起”,已经实现了平价上网。而同为可再生能源的生物质能的发展却步履蹒跚,发电成本越来越高,越发展越依赖财政补贴,差距很大。
新的政策和法规通过补贴退坡、市场化竞争配置,形成倒逼机制,以促进行业的优胜劣汰和技术创新。近期贵州、河北、广东、山东、广西等省出台生物质发电项目电价政策,新核准(备案)生物质发电项目上网电价执行同期燃煤发电基准价,并鼓励参与电力市场直接交易,通过市场化方式形成上网电价。
列入国补目录的电厂的补贴,由于央地分担政策,落地兑现率也参差不齐。
一方面补贴在持续退坡,另一方面,无论新建还是在运生物质电厂,其燃料收、集、运高成本、转化低效率的现状没有改变。因此,在颠覆性的技术出现或行业完全出清之前,这种成本倒挂的现象还将延续。
三、污染物排放控制技术有待攻关突破
生物质发电是“负碳排放”的过程,但是在尾气排放、无组织排放等方面仍差强人意。当前的尾气排放标准要求实现超低排放,应用当前成熟的技术就实现SO2的脱除;但是因为强碱金属的原因,燃煤电厂普遍使用的矾基高温SCR催化剂无法在生物质电厂直接应用,臭氧等强氧化剂方案次生污染严重;部分电厂虽然达标但是氨逃逸严重。另外,散料收集、运输、破碎等环节的粉尘污染也较普遍。
四、相关建议
江苏省秸秆资源储量在全国排第7位,秸秆资源总量约为4000万吨, 其中以小麦、稻谷、玉米为主要粮食作物秸秆资源占比91.8%;棉花和油料作物秸秆占比分别为3%和6%。但是省内秸杆生物质的能源化消耗主要用于发电,大约为150万吨/年,饲料化、基料化也得到了发展,但是目前最主要的方式仍为就地还田,造成宝贵的生物质资源的浪费,同时还产生对农业生产的不利影响以及黄水污染。
目前的发电模式与技术对秸杆的利用瓶颈巨大,这也是现阶段生物质发电企业的困难之所在。主动转型是生物质发电企业的必由之路,但是任重道远。短期内还需要政府的政策法规及资金金融支持,两相结合才能助力生物质行业的健康发展。
特作如下建议:
(一)积极推广生物质成型燃料
秸杆生物质能源密度低、质量密度低,造成能源转化效率低、收集运输成本高。秸杆生物质经高温高压成型后,能源密度、质量密度成倍提高,运输距离可大幅延长,且利于储藏,为后续的发电、气化等的产业发展奠定了基础。2022年江苏省环保厅出台了《江苏省生物质电厂与锅炉综合治理实施方案》(苏环办〔2022〕321号文件),使用生物锅炉企业应以农林生物质燃料为燃料,采用专用生物质成型燃料锅炉燃烧。随着成型燃料的大规模应用,技术的发展成熟,其成品价格有望稳步下降。
建议在运、新建农林生物质发电企业积极研究推广以生物质成型燃料作为燃料,并通过长期协议固定成本。
(二)以平价上网为目标规划新建生物质能源项目。
1.规划新建大型发电项目
农林生物质有稳定、本地化的特点,以目前的技术水平,秸杆成型燃料已经类比于同类低热值煤炭的热值,价格持平或略低。建设以秸杆成型燃料为基础的300MW及以上规模的大型发电厂,以生物质发电量全额上网收购等政策支持,能够实现平价上网。同时也能改变我省一次能源完全来自省外的短板,增强本省能源供应安全。
2.对具有用热(汽)需求的地区,宜热则热、宜气则气。热负荷大的项目应考虑全背压供热项目,热负荷小的地区可考虑以气化+供热的为工艺路线。
(三)上下游延伸、多元化发展
存量电厂可以走向上下游延伸,多远化发展的道路。
1.利用原有的秸杆收集、运输资源,以独资或者合资合作方式积极建设成型燃料加工厂,既可满足政府对电厂入炉燃料的要求,又能为其它企业提供产品。
2.利用电厂设备进行气化+的改造,充分挖掘场地、设备、人力资源的优势。
(四)积极开发、利用新技术、新产品。
1.积极开发适用生物质成型燃料的锅炉;
2.生物质燃料能源化发电项目尾气排放必须满足超低排放的标准。但是无论是直燃还是气化+供热的方式,采用目前燃煤锅炉普遍采用的高温SCR不可行。国内已经有低温或者超低温SCR催化剂在行业内外的应用案例,建议加大力度推广应用。
(五)拓宽和丰富财政与金融支持
当前,我国金融产品、财政支持十分丰富,但是相比风电和光伏,生物质发电主要依靠财政补贴,来源单一。积极利用发达的金融市场,利用多种金融产品,配合包括补贴在内的政策支持,有助于生物质电企挺过难关、逆境求生。2022年5月30日,国家发改委、国家能源局发布的《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》(国办函〔2022〕39号),提出三大举措:一是优化财政资金使用;二是完善金融相关支持措施;三是丰富绿色金融产品服务。“研究将新能源领域符合条件的公益性建设项目纳入地方政府债券支持范围”“研究探索将新能源项目纳入基础设施不动产投资信托基金(REITs)试点支持范围”等。建议:
1.争取将生物质能源纳入地方政府专项债券支持范围;
2.争取将生物质能源纳入基础设施不动产投资信托基金(REITs)试点支持范围;
3.作为“负碳”能源,建议进入全国绿电交易、碳交易市场;
4.由直接资金补贴改为贴息融资以扩大融资来源;
5.积极引导气候投融资加大对生物质能项目的支持力度,将生物质能项目纳入气候投融资项目库,促进更多金融机构为生物质能项目提供优惠金融服务。作者简介:
葛兢业,高级工程师,长期从事火电、新能源企业发展与经营管理工作。
崔国华,研究员级高工,现任江苏省能源行业协会副秘书长,长期从事火电、新能源规划及运营管理工作,一级注册建造师。
作者简介:
葛兢业,高级工程师,长期从事火电、新能源企业发展与经营管理工作。
崔国华,研究员级高工,现任江苏省能源行业协会副秘书长,长期从事火电、新能源规划及运营管理工作,一级注册建造师。