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2020-2024年中国生物质能利用产业分析

时间:2020-10-10 11:20

来源:中投网

生物质能资源储量

我国生物质资源丰富,主要包括农业废弃物、林业废弃物、畜禽粪便、城市生活垃圾、有机废水和废渣等。根据中投产业研究院发布的《2020-2024年中国生物质能利用产业深度分析及发展规划咨询建议报告》显示,每年可作为能源利用的生物质资源总量约相等于4.6亿标准煤。其中农业废弃物资源量约4亿吨,折算成标煤量约2亿吨;林业废弃物资源量约3.5亿吨,折算成标煤量约2亿吨;其余相关有机废弃物约为6000万吨标准煤。

农作物秸秆:国家发展改革委、农业农村部共同组织各省有关部门和专家,对全国秸秆综合利用情况进行了终期评估。评估结果显示,2019年全国主要农作物秸秆理论资源量为10.4亿吨,可收集资源量为9.0亿吨,利用量为7.2亿吨,秸秆综合利用率为80.1%。从“五料化”利用途径看,秸秆肥料化利用量为3.9亿吨,占可收集资源量的43.2%;秸秆饲料化利用量1.7亿吨,占可收集资源量的18.8%;秸秆基料化利用量0.4亿吨,占可收集资源量的4.0%;秸秆燃料化利用量1.0亿吨,占可收集资源量的11.4%;秸秆原料化利用量0.2亿吨,占可收集资源量的2.7%。我国秸秆综合利用渐入佳境。

林业剩余物和能源植物:截至2019年底,全国森林面积2.2亿公顷,森林蓄积量175.6亿立方米,实现了30年来连续保持面积、蓄积量的“双增长”,林业生物质能源发展潜力巨大。我国可利用的林业生物质能源资源主要有三类:一是木质纤维原料。包括薪炭林、灌木林和林业“三剩物”等,总量约有3.5亿吨。二是木本油料资源。我国林木种子含油率超过40%的乡土植物有150多种,其中油桐、光皮树、黄连木等主要能源林树种的自然分布面积超过100万公顷,不仅具有良好的生态作用,还可年产100万吨以上果实,全部加工利用可获得40余万吨的生物柴油。三是木本淀粉植物。如栎类果实、菜板栗、蕨根、芭蕉芋等,其中栎类树种分布面积达1610万公顷,以每亩产果100公斤计算,每年可产果实2415万吨,全部加工利用可生产燃料乙醇约600万吨。这些丰富的林业生物质资源,不仅可以为林业生物能源可持续发展提供良好的物质基础,而且可利用空间很大,可为缓解国家能源危机、调整和优化能源结构、实现能源可持续供给提供有力的资源保障。

生活垃圾:2010年以来,我国生活垃圾清运量逐年上升,2019年超过2亿吨,达到2.04亿吨,同比增长6.81%。根据《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》要求,到2020年,城市生活垃圾焚烧处理能力占无害化处理能力的50%以上,焚烧设施建设能力要达到59.14万吨/日,占建设任务的比重达54%,新建规模达到35.62万吨/日。生活垃圾中存在大量的可燃物,利用生活垃圾替代燃煤,在焚烧炉内进行燃烧、发出热量并产生蒸汽,既可发电,也可热电联产或直接供热。生活垃圾焚烧发电(供热),既处理了生活垃圾,又节约了国家的不可再生能源--煤或燃油,还能弥补我国电力的不足。截至2019年底,在各类生物质能中,垃圾焚烧发电装机容量占生物质发电装机总容量的53%,排名第一。

生物质发电装机规模

根据中投产业研究院发布的《2020-2024年中国生物质能利用产业深度分析及发展规划咨询建议报告》显示,2020年上半年,生物质发电新增装机容量151万千瓦,累计装机容量达到2520万千瓦(含广西自备生物质电厂)。其中,生活垃圾焚烧发电新增装机86万千瓦,累计装机达到1300万千瓦;农林生物质发电新增装机57万千瓦,累计装机达到1138万千瓦;沼气发电新增装机8万千瓦,累计装机达到83万千瓦。

2020年上半年,生物质发电量达到618.2亿千瓦时,同比增长23.7%,其中,生活垃圾焚烧发电量355.9亿千瓦时,同比增长40.8%;农林生物质发电244.3亿千瓦时,同比增长5.6%;沼气发电18亿千瓦时,同比增长13.8%。均保持增长势头。

生物质发电累计装机排名前五位的省份是山东、广东、江苏、浙江和安徽,分别为303.8万千瓦、272.6万千瓦、209.1万千瓦、206.3万千瓦和199.9万千瓦;新增装机较多的省份是广东、江西、河北、广西和山西,分别为26.3万千瓦、18.7万千瓦、13万千瓦、12.4万千瓦和11.1万千瓦;年发电量排名前五位的省份是广东、山东、江苏、安徽和浙江,分别为76.4亿千瓦时、74.2亿千瓦时、59亿千瓦时、52.8亿千瓦时和51.6亿千瓦时。

图表 2020年生物质发电各省累计装机容量

51.png

单位:万千瓦

数据来源:中国产业发展促进会生物质能产业分会(2020年上半年)

图表 2020年生物质发电各省新增装机容量

52.png

单位:万千瓦

数据来源:中国产业发展促进会生物质能产业分会(2020年上半年)

生物质能开发利用建议

一、充分利用现有农林剩余物资源

为实现生物质能源产业持续发展,应充分利用我国现有生物质资源以突破生物质资源供给的瓶颈,提高生物质能源产品的附加值。为实现高附加值产品的生产,要结合多学科知识,多角度、全方面的对不同生物质及生物质不同生长阶段给予充分认识,了解不同生物质的微观结构及变化规律,对不同生物质资源采用不同生产方式充分发挥其生物质能源潜力,从而使得生物质资源可以高效的转化为生物质能源产品。于生物质能源产业发展而言,生物质资源供应是基础。作为农业大国,虽然我国蕴含生物质资源种类繁多、数量丰富,但对于总量到底有多少缺乏详尽的统计,也缺乏对其分布地区的详尽描述,使得一些生物质资源有闲置浪费现象。因此,全面开展生物质资源清查工作对充分利用现有生物质资源有积极意义,摸清何种植物可作为生物质资源以及收集成本,摸清何种土地适合哪种生物质资源生长,何种土地媒介适合“不与粮争地”能源作物的生长。

为充分利用现有生物质资源,还应当寻求多种技术手段并用,辅以运用生物技术手段,走出传统作物的种植“禁区”,探究能源植物无土栽培的可能性。通过生物技术的运用,在人工环境下培育出性状更优良的生物质资源作物,为生物质能源产业发展提供更优质生物质资源。同时,应升级能源植物培育模式,激发农户种植能源植物热情,政府、企业、银行、农户进行协同合作,企业与农户签订生物质资源收购合同后,政府为农户提供补助及背书使银行愿意为农户放贷,方便农户进行种植作物原材料的购买,此外企业还可适当对农户提供相应的培育技术支持。

生物质能源企业可实施后向一体化战略,兼并生产农、林废弃物等生物质资源的企业,以保障充足生物质资源供应,使得生产经营活动稳步有效的进行。当前生物质能源产业处于高速成长阶段,为实施后向一体化战略提供了适宜的外部环境。如此实施纵向一体化战略可以减少生物质能源产业内部对于生物质资源的竞争,减少竞争成本,使企业更了解生物质资源种类及特性,增强其今后收购生物质资源的议价能力并减少交易成本。实施后向一体化战略可规避生物质资源供给方不可靠的风险,获得稳定、可靠的生物质资源,维持稳定的产品成本,以使生物质能源产品定价稳定,增强其竞争能力,进而促进生物质能源产业持续发展。

二、生物质资源多元化开发利用

在保证经济性和可获得性的前提下,所有生物质都可能成为用于生物质能源产业发展的潜在资源。未来能应用于生物质能源产业生产的生物质资源可以包括各类有机废物及边际土地资源等。有稳定的生物质资源来源才能使生物质多元化开发利用成为可能,对当前可利用生物质资源有详尽的了解才能更好的开发利用其他生物质资源,实现生物质资源多元化。当前,我国对于生物质资源总体评价明显不足,对生物质资源总体状况进行评估,完成对边际土壤的资源潜力评估,加大对林业废弃物、生活垃圾的研究评估有助于实现生物质资源多元化发展。就能源产品而言,可针对不同地区实施不同的直燃发电、成型发电、混燃发电等发电方式,实现多种可燃气、燃料乙醇的生产,把农业废弃物生产沼气的思想深入农户,使农户直接应用生物质能源。从而实现从生物质资源及能源多元化的角度促进生物质能源产业持续发展。

生物质资源是生物质能源产业发展的源头,在明确“不与粮争地”、“不与人争粮”的前提下,发挥边际土地生物质资源潜力后,生物质资源来源十分广泛。对不同生物质资源所创造收益做分类统计,综合运输成本、信息交流成本等多种因素,对不同资源创造的效益进行详细分析,找出最利于生物质能源产业持续发展的生物质资源,同时对效益低下的生物质资源谋求改善方法,以此进一步推动生物质能源产业持续发展。

三、提升生物质能源产业研发能力

技术投入对生物质能源产业发展有积极作用。要提高生物质能源产品附加值,为生物质能源产业持续发展提供源源不断的技术支持就要加大产业的研发能力,研发能力是提升产业技术水平的核心能力。为实现生物质能源产业技术支持的持续性,要保障产业内有源源不断的有效研发,为此政府及企业可以增强对研发的资金投入,设置经济激励政策鼓励研发创新。企业及政府可以设立服务于技术发展的专项基金,为企业创新保驾护航,同时注意提升研发资金使用效率,促进生物质能源产业的持续发展。此外,在关注研发能力的提升及投入时,要增强对研发成果及研发人员权益的保护,树立自主知识产权意识,注重对知识产权及专利的保护,维护市场公平竞争,严惩偷用、盗用,从根本上提升企业研发能力,实现技术水平的飞跃,为生物质能源产业持续发展提供持久的技术支持。


原标题:2020-2024年中国生物质能利用产业分析


编辑:赵利伟

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