爐具網訊:國家發改委能源研究所可再生能源發展中心研究員任東明以“雙碳背景下的生物質能發展戰略”為主題,通過對生物質能發展歷程的反思來發現問題,同時以實現雙碳目標戰略的現實需求為目標,探討生物質做出相應改變的路徑安排。
一、關于雙碳背景
2020年9月22日,國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上提出,中國的二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。縱觀大局,“雙碳目標”的提出讓我國在應對全球氣候變化行動中掌握主動。此外,二十大也提出加快規劃建設新型能源體系,積極穩妥推進碳達峰碳中和。實現碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革,須立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破,有計劃分步驟實施碳達峰行動。
二、為什么要做戰略思考?
2007年,我國制定了《可再生能源中長期發展規劃》,從該規劃確定的目標中可以看出,當時對生物質規?;l展寄予了很高的期望。從資源、技術、產業基礎等考慮,認為生物質能是最有可能實現規?;l展的非水可再生源。
1、生物質能縱向觀
通過對2005年到目前十多年的發展對比可以看出,在立法之初,也就是2005年生物質能發電累計裝機只有200萬千萬,到2020年基本完成了中長期發展規劃提出的目標,就是三千萬千瓦的目標,截至2021年底,生物質發電累計裝機達到3798萬千瓦。其中,農林生物質發電裝機1359萬千瓦,垃圾焚燒發電裝機2129萬千瓦,沼氣發電裝機111萬千瓦。
2、生物質能橫向觀
(1)生物質能與風電
在2005年可再生能源法立法之初,風電總裝機只有120多萬千瓦。2020年完成了2.8億千瓦,大大超過了《中長期發展規劃》提出的3000萬的目標。2021年,新增容量5592萬千瓦,累計裝機容量3.29億千瓦。
(2)生物質能與光伏發電
再對比光伏發電,在2005年我國的光伏裝機只有7萬千瓦,到了2020年卻完成了2.5億千瓦的裝機量,也是大大超過了當初中長期發展規劃設定的180萬千瓦的目標。2021年,太陽能發電新增裝機5493萬千瓦,累計裝機量超過3億千瓦。
(3)生物質能與成型燃料、乙醇和柴油
在2005年生物乙醇是102萬噸,生物柴油5萬噸。2020年,生物乙醇400萬噸,低于當初1000萬噸的規劃目標。柴油200萬噸,剛好完成目標。成型燃料2000多萬噸,低于當初5000萬噸的既定目標。
(4)生物質能與相關能源產量
分別把生物成型燃料和煤炭、生物天然氣和天然氣、生物液體燃料和石油做對比,會發現生物成型燃料只有1100萬噸標準煤,而我國2021年的煤炭產量是29億噸,生物天然氣去年只有13.7億立方米,而我國國內的天然氣產量是2076億立方米,石油國內產量是2億噸,而生物液體燃料乙醇和柴油加在一起是600萬噸,可以看到生物燃料的規模和傳統的能源相比,產量還非常少。
3、生物質能面臨的挑戰
(1)橫向對比的差距
比較發現,生物質能相較于其他能源確實有一定差距。比如發展比較慢,從2005年到現在,生物質能發電裝機每年平均增長200多萬,而風電和太陽能每年增長幾千萬。另外就是體量比較小,生物質能和風電、太陽能相比,風電和太陽能發電規模都在3億千瓦以上,而生物質能發電現在是3800萬。另外各類生物燃料也無法和煤炭、石油、天然氣來比較,所以體量比較小。此外就是成本問題,現在風電、太陽能基本可以實現平價,而生物質能發電還沒有實現平價,且與傳統能源相比也沒有什么優勢,在技術上還需要大的突破,所以現在從事或研究生物質能的,無論是企業家還是專家,都會越來越感到生物質能地位實際上是在降低,常常覺得被社會忽視,在可再生能源發展的地位也沒法和風電、太陽能相提并論。
(2)發展中的問題
關于生物質能發展中遇到的一些問題我們時常會有所耳聞,比如說我們經常會覺得受到了歧視,明明《可再生能源法》已經界定了生物質能就是清潔能源,但是許多地方政府卻把生物燃料列入了高污染目錄,在垃圾發電廠建設過程中,還遇到了鄰避現象。還有最近幾年明顯感到制約增多,環保部門、生產安全部門不斷地提出要求,例如生物質能發電企業現在也被要求進行超低排放改造,規?;託夤こ瘫划斪魑;袠I來管理;還有就是生物質能的產品進入市場,也是存在障礙,比如說某些地區無論是生物燃氣,還是生物柴油,都不能順利進入加氣站或加油站。另外還有一個比較重要的問題,就是沒有充分體現誰污染誰付費的原則,大家可能常聽到外部成本內部化,但這種內部化要求卻給了生物質能開發企業,而不是排污企業,我個人認為原因可能是多數人直接把垃圾和廢棄物當成了資源,卻忽視了把廢棄物轉化成資源過程中,企業要付出高額成本,這是許多人忽視的。另外如果把廢棄物當做資源的話,你要獲得的資源就要有市場價格,取得資源的一方就要付費,無疑會提高開發企業的成本。面對這些問題,現在我們絕大多數的生物質能開發企業都感到很無奈、很無力,甚至感覺到很委屈和憋屈,因此面對上述的嚴峻事實,整個生物質能行業都需要好好的反思一下,也應該思考一下在國家大的發展形勢下,特別是雙碳目標的新形勢下,能不能找到新的發展機遇。
三、發展戰略應考慮的主要內容
明確自身優勢。生物質能行業要發展,首先要對自身的優勢有一個明確的認識。生物質能首先就是應本土化,這是最大的優勢,因為二十大也提出,解決能源安全問題必須立足我國能源資源稟賦開發的原則,這一點尤為重要,生物質能就是本土化的資源,特別符合二十大提出的這個開發原則。特別同意有的專家的一個說法,說生物質能是地里長出來的,地里長出來的就是本土化,這一點是最大的優勢。另外就是生物質能資源種類繁多,既有農林廢棄物、城市固體有機廢棄物,也有養殖廢棄物,還有可以種植能源作物等等,來源是非常豐富的,且分布比較廣泛。此外生物質能還可以轉換為多種能源形式,可以供電、供暖、供氣,供氣里面又有沼氣、生物天然氣、生物氫氣等等。還有液體燃料,比如說生物乙醇、生物柴油、航空煤油,還有固體燃料。另外它的布局靈活,可大可小,可以在城市周邊,也可以在農村。還有很大的優勢就是具有天然的碳中性的特征,就是在生物質形成本身就是固碳的過程,不往大氣中排放額外的碳。生物質發電是特別穩定的電源也是一個應該被重視的優勢,生物質能年均發電小時數可以達到七千多小時,太陽能平均才一千多小時,還不穩定,風電也就兩千多小時,也不穩定,所以生物質能發電可以作為一種穩定的電源,比風電、太陽能更具有優勢。
找準戰略定位。在戰略定位方面,我個人認為確實我們應該反思多年來生物質能發展的一種習慣,比如說能源管理部門僅僅把生物質能作為一個能源供應的品種來管理,出臺的所有政策都是圍繞鼓勵能源生產的角度來進行的,還有環保部門也只單純從城市有機廢棄物、農業剩余物收集和處理角度來認識的,這就說明我們的認識確實存在局限,在統籌性、高度、前瞻性上都是不夠的,也限制了我們國家生物質能發展的思路,沒有真正實現綠色循環可持續,認識的局限也成了制約生物質能發展的根源所在,如果我們能夠從更廣闊的視角來審視生物質能,我個人認為我們一定能夠發現更多的發展思路。
首先就是要站位于雙碳目標的實現。力爭在未來雙碳目標實現過程中,發揮更重要的作用。我們通常說有為才有位,所以我們一定要爭這個位,要立足于雙碳目標的實現。還有就是站位于提高國家能源安全,在《“十四五”現代能源體系規劃》中,關于生物液體燃料發展也明確提到了,按照不與糧爭地、不與人爭糧的原則,提升燃料乙醇綜合效益,大力發展纖維素燃料乙醇、生物柴油、生物航空沒有等非糧生物燃料,已經將生物液體燃料地位提升到了國家能源安全戰略高度,故此生物液體燃料不是可有可無的領域,而是必須引起各方面重視的領域。另外要站在國家環境安全角度,比如說2016年習總書記在中央財經小組會議上,就說了要加快推進養殖廢棄物處理和資源化,關系6億多農村居民的生產生活環境,關系農村能源革命,關系能不能不斷改善土壤地力,治理好農業面源污染,是一件利國利民利長遠的大好事,所以未來定位也必須要立足于國家環境安全。還有要站在發展生物經濟,今年5月10號,國家發改委發布了一個《“十四五”生物經濟發展規劃》,在這個規劃中,把生物質替代作為四大重點發展領域提出來的,如果我們單純把生物質能作為一個能源,層次就相對比較低。如果把生物質能作為生物經濟的一種形態來看,這樣的層次就相對會比較高。
確定戰略目標。2019年十部委聯合下發《關于促進生物天然氣產業化發展的指導意見》中,明確提到了到2025年生物天然氣要具備一定規模,形成綠色、低碳、清潔可再生燃氣新興產業,年產量100億立方米,到2030年是200億立方米,占國內天然氣產量的一定比重,有了一定的規模、一定的比重,生物天然氣的地位才能提升。在比較了生物天然氣和天然氣的規模后,發現確實比例非常低,規模非常小,若能把比例提高,規模擴大,未來生物天然氣的地位也一定會提升。關于戰略目標的確定,首先要瞄準雙碳戰略目標,雙碳戰略目標在我們國家許多的戰略行動中,氣候變化行動,碳達峰、碳中和的工作意見中,實際上都提到了發展生物質能,所以雙碳目標是未來制定生物質能戰略目標非常好的基礎。包括這些年來,我們推動能源消費革命,關注新階段可再生能源高比例、大規模、更高效率的發展,實際上都是把生物質能包括在內的,也就是說規?;透哔|量將決定生物質能的戰略定位。假設生物質能發電未來能真正替代兩億千瓦的煤電,且作為支撐電源。如果我們還能提供500億立方米以上的生物天然氣,極大減少天然氣的進口量,則我們生物質能的地位將得到大幅度提升。
明晰戰略路徑。首先要往實現環境價值方面的路徑方向邁進,《“十四五”可再生能源發展規劃》也提出,要還原生物質發電的環境價值。如此,包括垃圾發電項目就可以作用環境工程,成為公共事業,而不是商業化的項目管理,這樣可以獲得更多的國家支持。另外我們要努力往支撐電源方向發展,因為它可以穩定發電,為大規模的風電、太陽能發展提供穩定的基荷。此外要做到城鄉統籌,實現多元發展,就是要改變單純的發電模式,不但要發電,而且要熱電聯產。另外就是鼓勵生物質發電降碳項目,比如說通過BECCS實現固碳。此外“十四五”發展規劃中也提出了一些具體路徑,比如說積極發展生物質能清潔供暖,加快發展生物天然氣,大力發展非糧生物質液體燃料等等。
關注發展機制。我們未來一定要關注兩個機制,一是碳市場,在碳市場方面,生態環境部在2020年就已公布了碳排放權交易的辦法,辦法中已明確提到光伏、風電、生物質能、供熱及發電,這些項目都可以開發出國家核證減排量,而且可以進入世界碳市場進行交易,這對于生物質發展來說是非常有利的。二是綠證市場,綠證市場在2020年公布的一個4號文中,提到要實行配額制下的綠色電力證書交易,還有今年11月15號,三部委局發了一個關于進一步做好新增可再生能源消費不納入能源消費總量控制有關工作的通知里面再次提到了綠證市場,且有一點變化,從2017年發布的自愿綠證市場交易規則是不同的,新的規則是變化的,比如說技術范圍,過去主要是風電、太陽能,而且是大規模陸上的,現在生物質能也被納入其中了;另外過去原則上是不允許綠證轉讓的,現在原則上已被允許轉讓,這都是進步。所以這兩個機制是未來制定生物質能發展戰略不能忽視的。
采取實際行動。我們可以結合國家推動雙碳目標的實現,既可以制氫,制航油,也可以做BECCS產業,還可以結合高比例可再生能源發展,把生物質能發電變成支撐/調峰電源進行發展,包括未來繼續結合北方地區大氣污染行動計劃,美麗鄉村建設、鄉村振興、供熱供氣等等,都是未來可以采取的戰略行動要考慮的。未來發展離不開技術創新,以生物天然氣為例,盡管現在已經開始發展,但是起步晚,底子薄,人才欠缺,特別是在專業制造方面能力還是不足的,配套能力比較差,運行效率比較低,還遠遠不能滿足復雜工藝運行的需求。還有BECCS技術創新,這是IPCC在2013年就提到的,我國未來若想產生固碳效果,技術的發展與創新是必須要做的。包括“十四五”可再生能源發展規劃明確提出了探索生物質發電與碳補集、利用與封存相結合的發展潛力和示范研究等等。
四、建議
未來我們行業自身一定要主動做出改變,必須定位于國家發展大局,必須認識雙碳、順應雙碳和把握雙碳,只有在實現雙碳目標中發揮重要作用,才能真正體現生物質能的發展價值。我們必須發揮自身優勢,且對自身優勢一定要樹立信心、深刻認識,尋找新的機遇。另外我們還需要創新發展,善于總結新思路、新路徑、新價值、新模式,并積極成長,克服自身瓶頸。此外社會也要發生改變,全社會認識一定要站在貫徹新發展理念的角度,來認識生物質能發展。另外也不能把生物質能單純作為能源屬性,也要看到它的生態價值。還有就是提高全社會的認識,把生物質能開發當成是美麗中國建設的重要組成部分。國家宏觀治理也需要相應發生一些改變,我們可以從頂層入手,統一協調各部門職責,在國家層次建立生物質能發展領導機制,各個部門要建立協同機制,來落實各部門的責任。此外地方政府也要落實主體責任,編制相關的規劃和實施方案,來確保落實。另外各部門要嚴格執行誰污染誰付費和誰處理誰受益的原則,還有要執行《可再生能源法》的相關規定,使合格的生物質能熱、電、氣等產品順利進入市場,打破行業的壁壘。
原標題:任東明:“雙碳”背景下生物質能發展戰略 —— 反思與改變
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