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2020-2024年中國生物質能利用產業分析
水工業網2020-10-10 15:56:23 中投網
水工業網】
  我國生物質資源豐富,主要包括農業廢棄物、林業廢棄物、畜禽糞便、城市生活垃圾、有機廢水和廢渣等。根據中投產業研究院發布的《2020-2024年中國生物質能利用產業深度分析及發展規劃咨詢建議報告》顯示,每年可作為能源利用的生物質資源總量約相等于4.6億標準煤。其中農業廢棄物資源量約4億噸,折算成標煤量約2億噸;林業廢棄物資源量約3.5億噸,折算成標煤量約2億噸;其余相關有機廢棄物約為6000萬噸標準煤。
 
  農作物秸稈:國家發展改革委、農業農村部共同組織各省有關部門和專家,對全國秸稈綜合利用情況進行了終期評估。評估結果顯示,2019年全國主要農作物秸稈理論資源量為10.4億噸,可收集資源量為9.0億噸,利用量為7.2億噸,秸稈綜合利用率為80.1%。從“五料化”利用途徑看,秸稈肥料化利用量為3.9億噸,占可收集資源量的43.2%;秸稈飼料化利用量1.7億噸,占可收集資源量的18.8%;秸稈基料化利用量0.4億噸,占可收集資源量的4.0%;秸稈燃料化利用量1.0億噸,占可收集資源量的11.4%;秸稈原料化利用量0.2億噸,占可收集資源量的2.7%。我國秸稈綜合利用漸入佳境。
 
  林業剩余物和能源植物:截至2019年底,全國森林面積2.2億公頃,森林蓄積量175.6億立方米,實現了30年來連續保持面積、蓄積量的“雙增長”,林業生物質能源發展潛力巨大。我國可利用的林業生物質能源資源主要有三類:一是木質纖維原料。包括薪炭林、灌木林和林業“三剩物”等,總量約有3.5億噸。二是木本油料資源。我國林木種子含油率超過40%的鄉土植物有150多種,其中油桐、光皮樹、黃連木等主要能源林樹種的自然分布面積超過100萬公頃,不僅具有良好的生態作用,還可年產100萬噸以上果實,全部加工利用可獲得40余萬噸的生物柴油。三是木本淀粉植物。如櫟類果實、菜板栗、蕨根、芭蕉芋等,其中櫟類樹種分布面積達1610萬公頃,以每畝產果100公斤計算,每年可產果實2415萬噸,全部加工利用可生產燃料乙醇約600萬噸。這些豐富的林業生物質資源,不僅可以為林業生物能源可持續發展提供良好的物質基礎,而且可利用空間很大,可為緩解國家能源危機、調整和優化能源結構、實現能源可持續供給提供有力的資源保障。
 
  生活垃圾:2010年以來,我國生活垃圾清運量逐年上升,2019年超過2億噸,達到2.04億噸,同比增長6.81%。根據《“十三五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》要求,到2020年,城市生活垃圾焚燒處理能力占無害化處理能力的50%以上,焚燒設施建設能力要達到59.14萬噸/日,占建設任務的比重達54%,新建規模達到35.62萬噸/日。生活垃圾中存在大量的可燃物,利用生活垃圾替代燃煤,在焚燒爐內進行燃燒、發出熱量并產生蒸汽,既可發電,也可熱電聯產或直接供熱。生活垃圾焚燒發電(供熱),既處理了生活垃圾,又節約了國家的不可再生能源--煤或燃油,還能彌補我國電力的不足。截至2019年底,在各類生物質能中,垃圾焚燒發電裝機容量占生物質發電裝機總容量的53%,排名第一。
 
  生物質發電裝機規模
 
  根據中投產業研究院發布的《2020-2024年中國生物質能利用產業深度分析及發展規劃咨詢建議報告》顯示,2020年上半年,生物質發電新增裝機容量151萬千瓦,累計裝機容量達到2520萬千瓦(含廣西自備生物質電廠)。其中,生活垃圾焚燒發電新增裝機86萬千瓦,累計裝機達到1300萬千瓦;農林生物質發電新增裝機57萬千瓦,累計裝機達到1138萬千瓦;沼氣發電新增裝機8萬千瓦,累計裝機達到83萬千瓦。
 
  2020年上半年,生物質發電量達到618.2億千瓦時,同比增長23.7%,其中,生活垃圾焚燒發電量355.9億千瓦時,同比增長40.8%;農林生物質發電244.3億千瓦時,同比增長5.6%;沼氣發電18億千瓦時,同比增長13.8%。均保持增長勢頭。
 
  生物質發電累計裝機排名前五位的省份是山東、廣東、江蘇、浙江和安徽,分別為303.8萬千瓦、272.6萬千瓦、209.1萬千瓦、206.3萬千瓦和199.9萬千瓦;新增裝機較多的省份是廣東、江西、河北、廣西和山西,分別為26.3萬千瓦、18.7萬千瓦、13萬千瓦、12.4萬千瓦和11.1萬千瓦;年發電量排名前五位的省份是廣東、山東、江蘇、安徽和浙江,分別為76.4億千瓦時、74.2億千瓦時、59億千瓦時、52.8億千瓦時和51.6億千瓦時。
 
  圖表2020年生物質發電各省累計裝機容量
 
  51.png
 
  單位:萬千瓦
 
  數據來源:中國產業發展促進會生物質能產業分會(2020年上半年)
 
  圖表2020年生物質發電各省新增裝機容量
 
  52.png
 
  單位:萬千瓦
 
  數據來源:中國產業發展促進會生物質能產業分會(2020年上半年)
 
  生物質能開發利用建議
 
  一、充分利用現有農林剩余物資源
 
  為實現生物質能源產業持續發展,應充分利用我國現有生物質資源以突破生物質資源供給的瓶頸,提高生物質能源產品的附加值。為實現高附加值產品的生產,要結合多學科知識,多角度、全方面的對不同生物質及生物質不同生長階段給予充分認識,了解不同生物質的微觀結構及變化規律,對不同生物質資源采用不同生產方式充分發揮其生物質能源潛力,從而使得生物質資源可以高效的轉化為生物質能源產品。于生物質能源產業發展而言,生物質資源供應是基礎。作為農業大國,雖然我國蘊含生物質資源種類繁多、數量豐富,但對于總量到底有多少缺乏詳盡的統計,也缺乏對其分布地區的詳盡描述,使得一些生物質資源有閑置浪費現象。因此,全面開展生物質資源清查工作對充分利用現有生物質資源有積極意義,摸清何種植物可作為生物質資源以及收集成本,摸清何種土地適合哪種生物質資源生長,何種土地媒介適合“不與糧爭地”能源作物的生長。
 
  為充分利用現有生物質資源,還應當尋求多種技術手段并用,輔以運用生物技術手段,走出傳統作物的種植“禁區”,探究能源植物無土栽培的可能性。通過生物技術的運用,在人工環境下培育出性狀更優良的生物質資源作物,為生物質能源產業發展提供更優質生物質資源。同時,應升級能源植物培育模式,激發農戶種植能源植物熱情,政府、企業、銀行、農戶進行協同合作,企業與農戶簽訂生物質資源收購合同后,政府為農戶提供補助及背書使銀行愿意為農戶放貸,方便農戶進行種植作物原材料的購買,此外企業還可適當對農戶提供相應的培育技術支持。
 
  生物質能源企業可實施后向一體化戰略,兼并生產農、林廢棄物等生物質資源的企業,以保障充足生物質資源供應,使得生產經營活動穩步有效的進行。當前生物質能源產業處于高速成長階段,為實施后向一體化戰略提供了適宜的外部環境。如此實施縱向一體化戰略可以減少生物質能源產業內部對于生物質資源的競爭,減少競爭成本,使企業更了解生物質資源種類及特性,增強其今后收購生物質資源的議價能力并減少交易成本。實施后向一體化戰略可規避生物質資源供給方不可靠的風險,獲得穩定、可靠的生物質資源,維持穩定的產品成本,以使生物質能源產品定價穩定,增強其競爭能力,進而促進生物質能源產業持續發展。
 
  二、生物質資源多元化開發利用
 
  在保證經濟性和可獲得性的前提下,所有生物質都可能成為用于生物質能源產業發展的潛在資源。未來能應用于生物質能源產業生產的生物質資源可以包括各類有機廢物及邊際土地資源等。有穩定的生物質資源來源才能使生物質多元化開發利用成為可能,對當前可利用生物質資源有詳盡的了解才能更好的開發利用其他生物質資源,實現生物質資源多元化。當前,我國對于生物質資源總體評價明顯不足,對生物質資源總體狀況進行評估,完成對邊際土壤的資源潛力評估,加大對林業廢棄物、生活垃圾的研究評估有助于實現生物質資源多元化發展。就能源產品而言,可針對不同地區實施不同的直燃發電、成型發電、混燃發電等發電方式,實現多種可燃氣、燃料乙醇的生產,把農業廢棄物生產沼氣的思想深入農戶,使農戶直接應用生物質能源。從而實現從生物質資源及能源多元化的角度促進生物質能源產業持續發展。
 
  生物質資源是生物質能源產業發展的源頭,在明確“不與糧爭地”、“不與人爭糧”的前提下,發揮邊際土地生物質資源潛力后,生物質資源來源十分廣泛。對不同生物質資源所創造收益做分類統計,綜合運輸成本、信息交流成本等多種因素,對不同資源創造的效益進行詳細分析,找出最利于生物質能源產業持續發展的生物質資源,同時對效益低下的生物質資源謀求改善方法,以此進一步推動生物質能源產業持續發展。
 
  三、提升生物質能源產業研發能力
 
  技術投入對生物質能源產業發展有積極作用。要提高生物質能源產品附加值,為生物質能源產業持續發展提供源源不斷的技術支持就要加大產業的研發能力,研發能力是提升產業技術水平的核心能力。為實現生物質能源產業技術支持的持續性,要保障產業內有源源不斷的有效研發,為此政府及企業可以增強對研發的資金投入,設置經濟激勵政策鼓勵研發創新。企業及政府可以設立服務于技術發展的專項基金,為企業創新保駕護航,同時注意提升研發資金使用效率,促進生物質能源產業的持續發展。此外,在關注研發能力的提升及投入時,要增強對研發成果及研發人員權益的保護,樹立自主知識產權意識,注重對知識產權及專利的保護,維護市場公平競爭,嚴懲偷用、盜用,從根本上提升企業研發能力,實現技術水平的飛躍,為生物質能源產業持續發展提供持久的技術支持。
 
  原標題:2020-2024年中國生物質能利用產業分析
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