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行业新闻

启动清洁供热示范项目 生物质供热该如何推进?
2018-02-02


来源:中国能源报


  生物质供热是指使用生物质燃料在供热市场为用户提供各类热力服务的产业业态。2017年12月6日,国家能源局和发改委联合发布关于《促进生物质能供热发展的指导意见》;12月27日,国家十部委联合发布《北方地区清洁取暖规划》,生物质供热排名靠前。1月30日,全国“百个城镇”生物质热电联产示范项目实施启动。生物质供热受到了前所未有的广泛关注。


  那么,生物质供热作为一个新兴产业目前在国际上究竟发展得如何?发达国家的发展经验对我国有哪些启示?我国生物质供热产业发展的方向和潜力究竟怎样?


  全球能源消费结构中,供热占比高达50%,与发电和交通燃料占比总和相当(占比分别为30%和20%),市场规模巨大。要谈国际生物质供热产业发展,就要从最发达的欧盟说起。上世纪七十年代石油危机爆发,各国相继开始寻找替代石油方案,由于历史上与俄罗斯关系不睦,北欧国家瑞典并未像欧洲大陆那样简单引进俄罗斯的天然气解决能源问题,而是依托其丰富的林业资源,开始了生物质能源的产业发展。


  如今,瑞典终端能源消费结构中生物质能超过化石能源排名第一,占比达36%,而燃油占比仅为23%。2015年瑞典供热总能耗175540×106 MJ,其中生物质供热占比56.4%,天然气仅占3.3%,区域供热更是90%来自生物质。瑞典过去三十年以生物质能源增长400%支撑了其GDP增长80%,而温室气体排放比30年前还减少了90%,因此,瑞典成为全球绿色发展的典范,位列全球可持续发展国家排名第一。


  在瑞典的带动下,北欧的挪威、芬兰、丹麦等国相继实现了在供热领域以生物质为主的能源结构。其中,在以风能开发闻名世界的丹麦,其可再生能源结构中生物质能是风能的三倍,在供热领域生物质能排在第一占比35.5%,天然气占比18.4%;芬兰供热能耗总量160476×106MJ排在第一位的仍然是生物质,占比38.3%,天然气14.3%。


  近年来,生物质供热产业快速从北欧传向西欧、南欧,意大利、法国等相继成为生物质供热产业发展最快的国家。据欧盟可再生能源供热平台数据,2016年生物质供热在欧盟可再生能源供热的占比达到90%。欧盟根据自身的发展经验总结出了供热产业发展三趋势:从分散供热到集中供热、从集中供热到热电联产、供热燃料从化石能源到生物质。未来依靠生物质能源,欧盟预计2040年在供热领域将告别化石能源。


  那么,北欧国家的生物质供热产业是如何实现今天的发展成就,有哪些经验值得借鉴?据了解,欧盟内部推动可再生能源发展有两种做法:一种是以德国为代表的“行政补贴为主,市场调节为辅”,具体而言是对可再生能源发展给予补贴,例如给予发电上网20年固定高额定价,高于市场部分最终转嫁给消费者,但20年下来德国消费者越来越不愿意承担这部分支出,这使得德国可再生能源发展面临市场萎缩。


  另一种是以瑞典为代表的“市场调节为主,行政补贴为辅”,具体而言,能源市场价格放开,只对化石能源(包括天然气)征收高额碳税,为可再生能源发展创造市场空间,但所有可再生能源品种一律参与市场竞争。经过30年时间,生物质在供热领域依靠竞争获得市场空间,并获得迅猛发展,是市场的力量造就了强劲的瑞典及北欧生物质供热产业。


  我国生物质供热产业发展基础扎实,装备水平虽逊色于欧盟,但更“接地气”,适应国情。


  我国生物质供热产业规模化发展始于2006年,虽然晚于欧盟20年,但近几年呈现了迅猛发展的态势。回顾十余年的发展历史,除了2011-2013年国家给予生产环节短暂补贴以外,行业发展几乎完全由市场驱动,特别是在2014年新的环保标准发布以前,除了广东因召开亚运会实施严厉禁煤政策带来了行业局部发展机遇而外,行业几乎是与燃煤在市场上同步竞争,生存空间极为有限。


  这对于行业发展既是“坏事”也是“好事”。“坏事”是指,不征收碳税造成燃煤供热市场价格偏低,导致生物质供热行业发展空间极为有限,发展速度极为缓慢;说是“好事”,是因为正是由于外部无助力全靠自身在市场夹缝中求生存,行业发展以平和的心态,全力投入研发,行业涉及的成型燃料加工装备和配套热能装备功能不断完善,成本趋于下降,能源转化效率和对农业废弃物原料的适应性不断提升。以全产业链协作去市场上与煤“PK”价格,反而造就了行业突出的市场竞争力。


  2014年新的环保排放标准实施后,燃煤正逐步退出分布式供热市场,生物质成为供热市场最便宜的燃料品种,因而获得爆发式增长的机会。虽然期间由于一些以生物质供热之名实际燃用燃煤让生物质供热产业背了“黑锅”,但行业的代表性企业已经实现的“接近燃煤价格,接近天然气排放”为生物质供热大发展打开了大门。


  例如,迪森股份2011年新建两台40吨蒸汽锅炉为中国纸业供气,并连续7年达到国标天然气排放标准,是首个规模化生物质供热项目。2014年一汽动能与宏日新能源合作,将热水炉车间6台80吨44年历史的燃煤锅炉成功改造为生物质锅炉,满足一汽大众用热需求的前提下达到国标天然气排放标准,成为目前最具代表性生物质供热项目。另外,在医药、食品、化工、冶金等工业领域和工业园区,以及酒店、学校等公用建筑供热领域,生物质供热凭借经济和环保优势迅速取代燃煤成为工商业供热的优选能源品种。截止2017年,全国有一定规模的生物质燃料生产、供热服务企业已逾千家,小型企业逾万家,每年生物质成型燃料用量超过1000万吨,并以至少50%的增长率快速发展。


  展望未来,我国生物质供热具有广阔的发展空间。根据锅炉统计数据推算,我国61万台40吨以下工业锅炉中85%燃煤,主要用于供热,每年燃煤总量8亿吨,随着新环保法的实施和环境税的征收,燃煤将逐步退出分布式供热市场。


  供热市场按用户分类有民用、工业、商业三类,总体工业用热占比60%—70%,大约5亿吨燃煤。按用途分类则有供暖、工业蒸汽、导热油等。民用供暖市场,由于热负荷稳定,适合低温长供,相对而言热电联产(燃煤或生物质)电厂余热供暖最为经济,而工业用热因为负荷波动大,燃煤锅炉调整负荷能力弱,在生物质取代燃煤项目中,保障同样工业负荷前提下,采用专用设备,生物质成型燃料用量相比燃煤减少三分之一甚至一半的情况并不鲜见。对于工业负荷,生物质供热总成本可以与燃煤接近,而排放可以达到天然气国标。因此对于工业用热市场特别是负荷频繁变动的能源需求用户,生物质可以做到与天然气一样灵活,而价格仅相当于燃煤,对于满足客户用能需求和环保诉求是成本最低的解决方案。


  另外,在可再生能源大家庭中,与风能、太阳能、地热等物理态的能源相比,生物质是唯一的化学能,可以储存、运输并与现有的能源系统接轨最为经济,即便以最保守的数据测算,工业供热市场仅燃料消耗每年就在4000亿以上,如果加上燃料生产、装备、物流、服务运营则是数万亿的大产业。


  据环保统计数据,东北地区雾霾第一大因素是秸秆散烧,第二大因素是燃煤,发展这个产业对于东北、华北地区秸秆散烧、燃煤散烧导致的雾霾具有根治的作用。并且,产业发展还会带来农林业属地大量就业的社会效益。


  对于生物质供热产业自身发展而言,政策层面曾经面临的制约因素正在逐步解除,但产业自身健康尤为关键,毕竟这是个全新的产业,任何一个失败的案例都会对区域产生短期难以消除的社会影响,从而制约产业发展。“打铁还需自身硬”。行业发展的过程中必须强调自律、自检、自查,必须同时满足用户用热需求和环保要求,才是成功的供热项目。任何打着生物质供热旗号而实际燃煤的做法必须得到坚决查处和清理,产业健康发展才能逐步得到社会认可和支持。


  发展可再生能源是国际潮流,生物质供热是可再生能源领域重要的生力军,也是符合我国资源禀赋和国情,最有可能形成具备我国独特竞争优势的新兴产业。