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如何理解生物质能源产业的发展前景?

发布时间:2023-05-11文章分类:环保百科编辑作者:森源蓝天阅读次数:839 次

【导读】

根据国际能源署(IEA)2022年的最新统计数据,现代生物质能源在全球已成为第一大可再生能源,在可再生能源终端市场占比为55%,超过风能、太阳能、水能、地热能的总和,在全球全能源供应链中占比6%。在全球“零碳”战略引导下,生物质能源在全球的使用量持续增加,2010年至2021年,年平均增长率为7%。

  生物质能源正成为国际公认替代化石能源的主要选项。


  根据国际能源署(IEA)2022年的最新统计数据,现代生物质能源在全球已成为第一大可再生能源,在可再生能源终端市场占比为55%,超过风能、太阳能、水能、地热能的总和,在全球全能源供应链中占比6%。


  在全球“零碳”战略引导下,生物质能源在全球的使用量持续增加,2010年至2021年,年平均增长率为7%。


  2022年5月,欧盟委员会发布REPowerEU能源保障计划,提出鼓励包括生物质能在内的可再生能源生产,计划到2030年使欧盟生物甲烷产量提升至350亿立方米,使实现目标的相关投入达到370亿欧元,并在创新、伙伴关系、基础设施等方面加以支持。


  中国是全球能源消费大国,并预计成为最大的能源消费市场。生物质能源所特有的就地取材、因地制宜、循环利用特征,可供中国广大乡镇在宜居宜业、和美乡村的发展目标下,开展新型产业模式创新、低碳发展路径探索。这对走出特色化的中国式现代化发展道路具有重要意义。


  生物质能源可带动农业产业链跨越式增长


  国际能源署呼吁全球增加对生物质能源的重视,争取在2021年至2030年达到每年10%的增长率。


  欧盟可再生能源供热中生物质供热占比达86.6%,成为供热减排的首要推动力,由此欧盟提出2040年实现供热领域“碳中和”目标,比能源领域2050年实现碳中和目标提前10年。


  生物质能源的优势有三:一是生物质能作为最稳定的可再生能源,是唯一可作为燃料的零碳能源;二是生物质自带化学储能属性,能便于储存、运输,转化利用形式多样;三是生物质能原料与生态系统紧密结合,分布广泛,具有极大的可挖潜利用空间。


  在城镇化快速推进的进程中,能源消费需求激增。据研究中国城镇化率每提高1个百分点,能源消费增长6000万吨以上标煤,能源结构转型调整面临压力与挑战。


  同时,基于生物质能源所特有的就地取材、因地制宜、循环利用特征,可再生能源网络建设可与乡村振兴相结合。


  2023年3月15日,国家能源局、生态环境部、农业农村部、国家乡村振兴局联合发布“关于组织开展农村能源革命试点县建设的通知”(国能发新能[2023]23号),推进打造新型农村能源试点县,立足新时期能源安全战略,将可再生能源网络建设与乡村振兴相结合,加大政策扶持力度,明确县级政府在土地利用机制、投资机制和审批流程的保障要求,鼓励可再生能源产业在县域探索先行先试的发展模式,助力实现乡村振兴创新发展。


  面对全球能源危机及“双碳”发展的压力与挑战,构建具有市场竞争力的多元可再生能源体系,是中国实现大国承诺与担当,应对国内能源安全要求,实现综合多级能源自给建设的必然选择。中国生物质能源在城乡一体化产业体系重构中可发挥关键引领与纽带作用。


  具体作用如下:


  带动农业农村产业链跨越式增长:生物质天然气站点是多产业循环利用的中转纽带。乡村农畜牧业产生的生物废弃物是生物质能源的主要原料来源,生物发酵生产的天然气可为农副产品加工提供热源,生物发酵的副产品沼渣沼液可为农林业生产提供有机肥料,从而形成以生物燃料为中转纽带的乡村产业循环链,提高了农副产品的附加值,延长了农村产业链体系。伴随生物质发酵与提取技术的不断进步,化学物质全要素的全量利用能力不断提高,进一步将下游产业链延伸至生物树脂、碳基等新材料领域,为农业农村产业链跨越式增长提供路径。


  促进城乡融合发展能源供应链完善:现代厌氧发酵技术的效率提高可充分利用农作物秸秆、畜禽粪污、餐厨垃圾、农副产品加工的废弃料就近供给居民生活燃气需求。根据中国目前已较为成熟的发酵技术标准,以容积产气率1.0换算,每新建1万立方米池容可满足约2.5万户城镇居民生活燃气需要,提供了就近城镇化发展的能源保障,解决城乡转换和衔接地区的能源供给效率问题,促进城乡融合发展进程中能源供应链的多元化完善。


  构建农村农业宜居宜业优质生态环境:生物质能源生产以工业化、规模化、专业化方式处理城乡有机废弃物,可有效解决传统乡村农畜粪污、秸秆露天焚烧等引起的环境污染问题,实现农村农产废弃物的规范化处理和资源化利用,改善乡村公共卫生环境条件。同时,生物质能源产业生产需要配套加快农村道路、转运集散中心、供水、通讯等公共基础设施建设,促进乡村基础设施条件持续改善,以此构建人与自然和谐共生的乡村发展新格局,实现宜居宜业优质生态环境的新型乡村可持续发展。


  长三角布局生物质能源产业的四点建议


  在长三角一体化的战略发展背景下,长三角生物质能源产业具有极大的发展潜力。


  一方面,长三角作为全国人口集聚、产业发达地区,能源长期依赖输入,区域一次性能源产量不足能源总消费的20%,实现能源自产自用的动力巨大;另一方面,长三角三省一市资源禀赋具有明显差异性优势,上海生物质转化技术研发实力明显,江苏先进装备制造业密集,浙江民营经济与资本丰厚,安徽农业及劳动力资源丰富,为生物质能源率先实现产业化、规模化发展提供了坚实基础。


  例如,2016年,安徽省阜南县人民政府与一家上海生态技术企业签订战略合作协议,在阜南全县范围开展生物质能源产业化探索。该上海企业依托先进生物质厌氧发酵技术,在安徽省阜南县实现技术的产业化转移与创新性发展。


  至2022年,阜南县已规划建设8个生物天然气生产站,1个生物天然气中心站,8个站点全部投产后,可解决全县177万头猪当量畜禽粪污、20万吨秸秆,以及藤蔓、病死动物、餐厨垃圾等的协同处理,并产出生物天然气年产能5000万立方米,有机肥年产能20万吨。并在全国首创县域“站田式”全域化、全量化、全循环的农业废弃物处理方式,开创了以生物质能源产业为核心的生态农业“三全”经济发展路径,也为长三角经济发达地区的先进技术产业化转移和乡村振兴跨越式发展提供了示范案例。

阜南县生物质能源项目实景图

  阜南县生物质能源项目实景图


  在长三角一体化深入推进的新时期,以乡村振兴为使命担当,生物质能源产业将发挥更加具有战略意义的引领作用。充分发挥长三角产业创新能力强、资本实力雄厚、生物资源丰富的优势,借鉴欧洲瑞典、德国等国家生物能源综合开发利用的先进经验,在区域合作的基础上,建议可进一步完善长三角地区各级政府可操作的具体举措,包括:


  一,构建生物质能源生产制造各环节工业化标准体系,充分发挥长三角地区的科研与技术创新能力,推动先进研发成果从企业技术标准推进至行业的标准化和国家的标准化,从生物质燃料工程设计、施工建设、设备制造、工艺流程等生产制造各个环节推进工程认证体系建设,全面提高生物质能源产业的行业发展水平,形成具有国际竞争力的可再生能源技术标准;


  二,培育壮大龙头企业的品牌带动效应形成区域级规模,以县域为管理组织主体鼓励龙头企业在同一区域内统筹整体开发生物质能源项目,整合利用资源,形成区域级规模效应,构建体系,降低成本,结合区域本地化禀赋发展特色上下游产业链,加快生物质能源产业化进程,形成具有品牌效应的现代化经营模式;


  三、推动无歧视的生物能源入网管理渠道和优惠政策体系:制定生物质能源发电上网或天然气并入城乡天然气管网的具体操作规定,明确生物质燃料生产方及管网运营方的权责,制定与补贴优惠规则相结合的生物质能源价格体系,落实生物质能源销售渠道,提高产业培育期的市场竞争力;


  四、统筹布局以生物燃料站点为纽带的城乡产业功能区:统筹生物燃料站点规划与区域农产品生产区、副产品加工区、特色产业优势区等产业功能布局充分融合,适应现代城乡产业转型与发展需要,在产业培育阶段充分挖潜可用空间潜力,推进以生物质能源为纽带的城乡循环产业示范区建设,创新零碳标准的城乡产业新型功能区发展模式。


  (作者曾刚系华东师范大学城市发展研究院院长;赵明宇系华东师范大学城市发展研究院特聘助理研究员)



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