生物质难以担当能源重任？补贴“退场”中的技术突围

  “我们生物质发电企业要足够的现金流来支付设备及燃料成本，现在生物质发电行业的总体技术和设备性能优越，秸秆收集体系成熟，

  目前，一些企业由于未按照财政部和生态环境部要求完成与省级生态环境部门和省级电网企业的联网，面临补贴核减，这对于高度依赖国家补贴的农林生物质发电企业来说，意味着停机或倒闭困境。

  2023年底，超过50家企业联名提交了一份农林生物质发电欠补名单的文件，涉及欠补金额超过150亿元。尽管如此，生物质发电行业在2024年上半年实现了新增装机116万千瓦，累计装机达到4530万千瓦，同比增长5.7%。

  生物质发电行业的实际现状如何？怎样看待各地补贴退坡？这一行业未来出路在哪？对此，新京报零碳研究院近日专访了一直从事生物质新能源研究的南京林业大学教授、生物质气化多联产国家创新联盟理事长周建斌。

  对于补贴逐步退出和核减给生物质发电行业带来的整体冲击，周建斌教授指出，生物质发电行业一直以来都严重依赖国家补贴，这一方面由于生物质原料的成本比较高，另一方面是由于收储运体系不足，生物质发电单机规模比较小，导致发电效率较低、效益欠佳。

  2020年，国家发改委、财政部、国家能源局联合印发了《完善生物质发电项目建设运行的实施方案》（发改能源〔2020〕1421号），明确了中央将不再独自承担补贴资金，地方政府也得掏腰包，中央的补贴钱会逐步减少，直至退出，最终交由市场化运作，逐渐“去补贴化”。

  截至目前，各地补贴都在退坡，并开始执行与燃煤发电的基准价。周建斌教授指出，在发电的原料成本达到0.42元/kWh时，生物质发电企业基本都处于亏损状态，或者停止运行。

  周建斌教授补充称，国家出台相关实施方案是为了完善生物质发电建设运行管理，逐步形成有效的生物质发电市场化运行机制。生物质能源化利用的未来方向应该是高的附加价值的综合利用，这也是生物质发电领域发展新质生产力的必然要求。生物质的单位体积内的包含的能量、单位热值决定其单位质量发电量的上限，在并网电价无法提升、收益难以覆盖成本时，必须转型为生物质的综合利用，寻求多重收益、降低发电成本。

  在生物质能的发展趋势上，《“十四五”可再次生产的能源发展规划》指出，要“稳步推进生物质能多元化开发”。当下要积极发展纤维素等非粮燃料乙醇，鼓励开展醇、电、气、肥等多联产示范。生物质能源化利用势在必行，生物质气化多联产技术也成为当下解决生物质综合利用，寻求多重收益，降低碳排放的前沿技术。

  据周建斌教授介绍，生物质气化多联产技术是在不需要外加能源，也不需要添加任何化学药品、助剂、添加剂等条件下，发生热分解反应，将生物质中的纤维素、半纤维素、木质素大分子分解成小分子的可燃气、生物质炭和生物质液的过程，进而转化为“热、电、气、炭、肥”等多种高值产品。

  生物质炭是国际公认的最具经济可行性的碳封存手段。然而，国内外关于传统生物质气化技术的著作、论文、教材中，气化技术仅有可燃气，剩下的都是灰渣和废水。生物质气化多联产技术实现能源利用的同时产出生物质炭（活性炭、工业用炭、机制烧烤炭、生物质炭基废料）和生物质液（肥料），兼具良好的经济、社会和生态效益。

  周建斌教授举例，如果将100亿吨农林生物质用于气化多联产技术与产业，可发电约8万亿度（我国目前年用电约8万亿度），减排CO₂约60亿吨，同时生产生物质炭20亿吨，固定CO₂约60亿吨，总减排CO₂约120亿吨，相当于我国全年CO₂排放总量，采用这项技术可使我国2-3年实现碳中和，变成全球上最快也是最早实现碳中和的国家，对我国甚至世界清洁能源、节能减排、绿色发展具备极其重大意义。

  生物质气化多联产为什么还没有广泛大规模使用？在周建斌教授看来，“对生物质的认识不足是主要阻力。”

  周建斌教授表示，许多专家、学者、政府部门认为生物质数量不足，难以担当能源的重任。还在于多年来仅重点考虑了农业秸秆资源，而忽视了资源量数倍于农业秸秆的林业生物质。我国有18亿亩耕地、40亿亩林地（还不包括产生绿化、小区绿化和道路绿化）、39亿亩草地，每年有大量的林业资源未得到一定效果高价值利用，其中森林抚育材约30亿吨、木材加工剩余物约5亿吨、造纸剩余物约2亿吨、果木枝条约2亿吨、芦苇约2亿吨等，林业生物质数量达数十亿吨甚至百亿吨之多。

  另外，传统技术经济效益差也是推广受阻的原因。周建斌教授指出，现阶段的生物质能源推广利用技术，如直燃、气化、沼气、生物柴油、生物酒精、成型燃料等，以单一产品转化为主，有的技术需要外加能源或添加化学药品，有的技术还依靠补贴为主，有的存在废渣、废水污染等，经济效益普遍偏低，许多部门及投资人失去信心。

  如果想要生物质气化多联产大规模广泛利用，周建斌教授表示，我国可以借鉴英国Drax电厂4台660MW机组改造经验，该电厂曾是西欧最大的碳排放项目，也是英国最大的燃煤电厂，从2013年启动耦合生物质发电，实现由燃煤到按比例掺烧生物质再到100%生物质发电，2020年3月起，Drax电厂已经彻底告别煤电，全部6台机组都将不再烧煤，每年生物质发电超过130亿度，生物质燃料年消耗量也超过700万吨。我国最大的生物质发电厂是6台30MW总装机容量180MW，在装机容量上远低于国际水平。

  具体如何做？周建斌教授表示，“林业的面积、生长时间和生物量是农业的数倍，我们要把林业当做农业来重视。林业生物质数量还会数倍增加，达到百亿吨以上，还能够更好的起到森林防火、减少病虫害、美丽乡村城市、农民就业增收等多重效果。”

  他指出，生物质本身是国际公认的零碳清洁能源，受限于原料收集成本和发电、供热的装机规模，我国要推动生物质炭、生物质肥的更大规模应用。生物质炭具有发达的孔隙结构，同时将土壤中紧缺的氮、磷、钾、铜、铁、钼等元素返回到土壤中，有利于提高农作物的产量和品质，减少化肥用量30%以上。生物质炭基肥和液体肥的使用，实现了传统化肥和农药的减量、农业减排固碳，“如果将10%-30%的生物质炭和生物液添加到肥料中，按照我国每年肥料用量7000万吨计，可减少化肥1400万吨，大力促进农业的绿色循环可持续发展。”