2020-2024年中國生物質(zhì)能利用產(chǎn)業(yè)分析

  關(guān)鍵詞:生物質(zhì)發(fā)電 生物質(zhì)電廠 生活垃圾焚燒發(fā)電

我國生物質(zhì)資源豐富，主要包括農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、畜禽糞便、城市生活垃圾、有機(jī)廢水和廢渣等。根據(jù)中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2024年中國生物質(zhì)能利用產(chǎn)業(yè)深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢建議報告》顯示，每年可作為能源利用的生物質(zhì)資源總量約相等于4.6億標(biāo)準(zhǔn)煤。其中農(nóng)業(yè)廢棄物資源量約4億噸，折算成標(biāo)煤量約2億噸；林業(yè)廢棄物資源量約3.5億噸，折算成標(biāo)煤量約2億噸；其余相關(guān)有機(jī)廢棄物約為6000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

農(nóng)作物秸稈：國家發(fā)展改革委、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部共同組織各省有關(guān)部門和專家，對全國秸稈綜合利用情況進(jìn)行了終期評估。評估結(jié)果顯示，2019年全國主要農(nóng)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(yè)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(shí)現(xiàn)了30年來連續(xù)保持面積、蓄積量的“雙增長”，林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展?jié)摿�巨大。我國可利用的林業(yè)生物質(zhì)能源資源主要有三類：一是木質(zhì)纖維原料。包括薪炭林、灌木林和林業(yè)“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(xiāng)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(tài)作用，還可年產(chǎn)100萬噸以上果實(shí)，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(shí)、菜板栗、蕨根、芭蕉芋等，其中櫟類樹種分布面積達(dá)1610萬公頃，以每畝產(chǎn)果100公斤計算，每年可產(chǎn)果實(shí)2415萬噸，全部加工利用可生產(chǎn)燃料乙醇約600萬噸。這些豐富的林業(yè)生物質(zhì)資源，不僅可以為林業(yè)生物能源可持續(xù)發(fā)展提供良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，而且可利用空間很大，可為緩解國家能源危機(jī)、調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)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(yùn)量逐年上升，2019年超過2億噸，達(dá)到2.04億噸，同比增長6.81%。根據(jù)《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)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(shè)施建設(shè)能力要達(dá)到59.14萬噸/日，占建設(shè)任務(wù)的比重達(dá)54%，新建規(guī)模達(dá)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(nèi)進(jìn)行燃燒、發(fā)出熱量并產(chǎn)生蒸汽，既可發(fā)電，也可熱電聯(lián)產(chǎn)或直接供熱。生活垃圾焚燒發(fā)電（供熱），既處理了生活垃圾，又節(jié)約了國家的不可再生能源--煤或燃油，還能彌補(bǔ)我國電力的不足。截至2019年底，在各類生物質(zhì)能中，垃圾焚燒發(fā)電裝機(jī)容量占生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?/span>53%，排名第一。

生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)規(guī)模

根據(jù)中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2024年中國生物質(zhì)能利用產(chǎn)業(yè)深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢建議報告》顯示，2020年上半年，生物質(zhì)發(fā)電新增裝機(jī)容量151萬千瓦，累計裝機(jī)容量達(dá)到2520萬千瓦（含廣西自備生物質(zhì)電廠）。其中，生活垃圾焚燒發(fā)電新增裝機(jī)86萬千瓦，累計裝機(jī)達(dá)到1300萬千瓦；農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電新增裝機(jī)57萬千瓦，累計裝機(jī)達(dá)到1138萬千瓦；沼氣發(fā)電新增裝機(jī)8萬千瓦，累計裝機(jī)達(dá)到83萬千瓦。

2020年上半年，生物質(zhì)發(fā)電量達(dá)到618.2億千瓦時，同比增長23.7%，其中，生活垃圾焚燒發(fā)電量355.9億千瓦時，同比增長40.8%；農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電244.3億千瓦時，同比增長5.6%；沼氣發(fā)電18億千瓦時，同比增長13.8%。均保持增長勢頭。

生物質(zhì)發(fā)電累計裝機(jī)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(jī)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(fā)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(zhì)發(fā)電各省累計裝機(jī)容量

單位：萬千瓦

數(shù)據(jù)來源：中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會（2020年上半年）

圖表 2020年生物質(zhì)發(fā)電各省新增裝機(jī)容量

單位：萬千瓦

數(shù)據(jù)來源：中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會（2020年上半年）

生物質(zhì)能開發(fā)利用建議

一、充分利用現(xiàn)有農(nóng)林剩余物資源

為實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，應(yīng)充分利用我國現(xiàn)有生物質(zhì)資源以突破生物質(zhì)資源供給的瓶頸，提高生物質(zhì)能源產(chǎn)品的附加值。為實(shí)現(xiàn)高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)，要結(jié)合多學(xué)科知識，多角度、全方面的對不同生物質(zhì)及生物質(zhì)不同生長階段給予充分認(rèn)識，了解不同生物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)及變化規(guī)律，對不同生物質(zhì)資源采用不同生產(chǎn)方式充分發(fā)揮其生物質(zhì)能源潛力，從而使得生物質(zhì)資源可以高效的轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能源產(chǎn)品。于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言，生物質(zhì)資源供應(yīng)是基礎(chǔ)。作為農(nóng)業(yè)大國，雖然我國蘊(yùn)含生物質(zhì)資源種類繁多、數(shù)量豐富，但對于總量到底有多少缺乏詳盡的統(tǒng)計，也缺乏對其分布地區(qū)的詳盡描述，使得一些生物質(zhì)資源有閑置浪費(fèi)現(xiàn)象。因此，全面開展生物質(zhì)資源清查工作對充分利用現(xiàn)有生物質(zhì)資源有積極意義，摸清何種植物可作為生物質(zhì)資源以及收集成本，摸清何種土地適合哪種生物質(zhì)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(xiàn)有生物質(zhì)資源，還應(yīng)當(dāng)尋求多種技術(shù)手段并用，輔以運(yùn)用生物技術(shù)手段，走出傳統(tǒng)作物的種植“禁區(qū)”，探究能源植物無土栽培的可能性。通過生物技術(shù)的運(yùn)用，在人工環(huán)境下培育出性狀更優(yōu)良的生物質(zhì)資源作物，為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)資源。同時，應(yīng)升級能源植物培育模式，激發(fā)農(nóng)戶種植能源植物熱情，政府、企業(yè)、銀行、農(nóng)戶進(jìn)行協(xié)同合作，企業(yè)與農(nóng)戶簽訂生物質(zhì)資源收購合同后，政府為農(nóng)戶提供補(bǔ)助及背書使銀行愿意為農(nóng)戶放貸，方便農(nóng)戶進(jìn)行種植作物原材料的購買，此外企業(yè)還可適當(dāng)對農(nóng)戶提供相應(yīng)的培育技術(shù)支持。

生物質(zhì)能源企業(yè)可實(shí)施后向一體化戰(zhàn)略，兼并生產(chǎn)農(nóng)、林廢棄物等生物質(zhì)資源的企業(yè)，以保障充足生物質(zhì)資源供應(yīng)，使得生產(chǎn)經(jīng)營活動穩(wěn)步有效的進(jìn)行。當(dāng)前生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)處于高速成長階段，為實(shí)施后向一體化戰(zhàn)略提供了適宜的外部環(huán)境。如此實(shí)施縱向一體化戰(zhàn)略可以減少生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)內(nèi)部對于生物質(zhì)資源的競爭，減少競爭成本，使企業(yè)更了解生物質(zhì)資源種類及特性，增強(qiáng)其今后收購生物質(zhì)資源的議價能力并減少交易成本。實(shí)施后向一體化戰(zhàn)略可規(guī)避生物質(zhì)資源供給方不可靠的風(fēng)險，獲得穩(wěn)定、可靠的生物質(zhì)資源，維持穩(wěn)定的產(chǎn)品成本，以使生物質(zhì)能源產(chǎn)品定價穩(wěn)定，增強(qiáng)其競爭能力，進(jìn)而促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。

二、生物質(zhì)資源多元化開發(fā)利用

在保證經(jīng)濟(jì)性和可獲得性的前提下，所有生物質(zhì)都可能成為用于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潛在資源。未來能應(yīng)用于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的生物質(zhì)資源可以包括各類有機(jī)廢物及邊際土地資源等。有穩(wěn)定的生物質(zhì)資源來源才能使生物質(zhì)多元化開發(fā)利用成為可能，對當(dāng)前可利用生物質(zhì)資源有詳盡的了解才能更好的開發(fā)利用其他生物質(zhì)資源，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源多元化。當(dāng)前，我國對于生物質(zhì)資源總體評價明顯不足，對生物質(zhì)資源總體狀況進(jìn)行評估，完成對邊際土壤的資源潛力評估，加大對林業(yè)廢棄物、生活垃圾的研究評估有助于實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源多元化發(fā)展。就能源產(chǎn)品而言，可針對不同地區(qū)實(shí)施不同的直燃發(fā)電、成型發(fā)電、混燃發(fā)電等發(fā)電方式，實(shí)現(xiàn)多種可燃?xì)�、燃料乙醇的生產(chǎn)，把農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)沼氣的思想深入農(nóng)戶，使農(nóng)戶直接應(yīng)用生物質(zhì)能源。從而實(shí)現(xiàn)從生物質(zhì)資源及能源多元化的角度促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。

生物質(zhì)資源是生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源頭，在明確“不與糧爭地”、“不與人爭糧”的前提下，發(fā)揮邊際土地生物質(zhì)資源潛力后，生物質(zhì)資源來源十分廣泛。對不同生物質(zhì)資源所創(chuàng)造收益做分類統(tǒng)計，綜合運(yùn)輸成本、信息交流成本等多種因素，對不同資源創(chuàng)造的效益進(jìn)行詳細(xì)分析，找出最利于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的生物質(zhì)資源，同時對效益低下的生物質(zhì)資源謀求改善方法，以此進(jìn)一步推動生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。

三、提升生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)研發(fā)能力

技術(shù)投入對生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展有積極作用。要提高生物質(zhì)能源產(chǎn)品附加值，為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展提供源源不斷的技術(shù)支持就要加大產(chǎn)業(yè)的研發(fā)能力，研發(fā)能力是提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的核心能力。為實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)支持的持續(xù)性，要保障產(chǎn)業(yè)內(nèi)有源源不斷的有效研發(fā)，為此政府及企業(yè)可以增強(qiáng)對研發(fā)的資金投入，設(shè)置經(jīng)濟(jì)激勵政策鼓勵研發(fā)創(chuàng)新。企業(yè)及政府可以設(shè)立服務(wù)于技術(shù)發(fā)展的專項基金，為企業(yè)創(chuàng)新保駕護(hù)航，同時注意提升研發(fā)資金使用效率，促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。此外，在關(guān)注研發(fā)能力的提升及投入時，要增強(qiáng)對研發(fā)成果及研發(fā)人員權(quán)益的保護(hù)，樹立自主知識產(chǎn)權(quán)意識，注重對知識產(chǎn)權(quán)及專利的保護(hù)，維護(hù)市場公平競爭，嚴(yán)懲偷用、盜用，從根本上提升企業(yè)研發(fā)能力，實(shí)現(xiàn)技術(shù)水平的飛躍，為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展提供持久的技術(shù)支持。

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高嶺土生產(chǎn)線  冷卻機(jī)、預(yù)熱器

活性石灰生產(chǎn)線  除塵器、脫硫塔

氧化鎂生產(chǎn)線  白云石、菱鎂礦

滑石回轉(zhuǎn)窯  球磨機(jī)、棒磨機(jī)

鋁礬土生產(chǎn)線  立窯、回轉(zhuǎn)窯

土壤改良劑生產(chǎn)線  鉀肥、有機(jī)肥

固、危廢處理回轉(zhuǎn)窯  污染土修復(fù)、污泥陶粒

破碎機(jī)、立式磨機(jī)、皮帶輸送機(jī)、提升機(jī)

給料機(jī)、計量稱、包裝機(jī)、燃燒系統(tǒng)