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中国生物燃气发展为什么会有瓶颈？
浏览次数 994 , 日期 2011-04-07 , 燃气设备 加入收藏
提要：生物燃气，也称生物天然气，是指从生物质转化而来的燃气，包括沼气、合成气和氢气。目前只有沼气具有成本优势，所以一般所说的生物燃气主要是指沼气。我国沼气使用的规模、技术推广的水平，在全世界占有重要地位，截至2008年底，全国农村户用沼气已经发展到3050万户，各类农业废弃物处理沼气工程3.95万处。本文作者在展示国际生物燃气产业发展新趋势的大背景下，分析探讨了我国发展生物燃气产业的有利条件和我国生物燃气产业发展的主要问题，并提出了建设性思路。
生物燃气产业为何徘徊在“小打小闹”
我国生物燃气产业发展条件得天独厚，但同时也存在一些制约因素，影响产业的高端化。
生产主体基本局限在农户
我国生物燃气产业进步很快，但生产模式基本以农户为主体，绝大多数都是小型的分散的农村沼气工程。2008年，全国户用沼气池产气约122亿标准立方米。农村户用沼气池容积为6-10立方米，基本建设单元为“一池三改”，即户用沼气池和改圈、改厕、改厨。有的把沼气生产与种养加结合起来，发展生态农业。以农户为主体的沼气生产规模小，产业关联性差，形不成完整的产业链，严重限制了生物燃气技术向高端发展。
我国也兴建了一些大中型沼气工程，设备制造和施工企业有一定数量。但从总体上看，生物燃气企业数量、规模都不大，企业化的生产模式尚未成为生物燃气产业的主体。2008年我国大中型沼气池15625处，总池容358万立方米，产沼气4 .6亿立方米，仅为生物燃气总产量的3%，是德国生物燃气产量的10%左右；沼气发电装机容量只有德国的1%。
用户消费商品化程度低
农民自己建池、自己使用，自给自足的生产方式限制了市场性消费，大部分沼气没有商品化。农户生产沼气不是为了出售，而主要是为了满足自己的需求。这种需求绝大多数是生活需求，只是把沼气作为消费资料，管网供气、燃气发电或车载燃气的供应量微乎其微。
不仅生物燃气产业链不完整，也缺乏规模化、市场化的基础设施和相关产业配套，所产燃气和电力大部分不能通过燃气公司或电网供应到消费者，与此相关的运行匹配问题、增容问题、安全问题等系列技术问题，尚未提上日程；生物燃气技术标准、质量认证体系以及市场准入制度尚未建立，生物燃气还不是标准化的商品，这使得市镇市场或区域市场难以形成，更谈不到全国统一的市场。
产业发展城乡分割
近年来，城市垃圾“围城”危机频发。为了走出危机，城市里一些生物燃气企业发展起来。主要是垃圾处理行业从政府职能中分离出来，交由企业运营，形成新的产业，其中就包括生物燃气产业。城市里发展起来的生物燃气产业技术水平、生产规模都要强于农户沼气池，但它的发展范围局限在城市，没有与农村沼气生产贯通。
城乡分割发展的局面在产业政策体系上表现突出。虽然我国各级政府出台不少支持生物质燃气的政策，但缺乏完整的生物质燃气政策体系，农村、城市两条线，研发、财政、金融、市场等政策缺少衔接和配套。
生物燃气产业城乡分割发展的局面，严重影响了产业规模和技术水平。生物质能属于高新技术领域和新兴产业，其技术研发和市场培育需要大量资金投入，仅把其作为政府投入的农业项目，社会资金很难进入，造成技术创新和产业化发展的困难。
需要实现三个战略转变
我国生物燃气产业向高端化发展，需要实现生产主体从农户向企业、消费模式从自我消费向市场消费和发展方式从城乡分割向城乡一体化三个战略转变。为此建议：
1、启动“沼气田”大开发工程。目标是建立国际一流的生物燃气产业，显著提高生物质能在我国能源结构中的比重。
国家支持建立完整的产业链和产业配套。重点资助热电联产项目、大型发电并网项目、城乡一体化项目、车用燃气项目、沼气燃料电池项目、以生物燃气为主的新能源互补发电项目等。燃气管网企业、电网企业提供并网条件；大型项目所发电量均按国家核定的标杆上网电价全额收购。
国家资助产业链高端化的技术研发。围绕产业链高端化的目标，大量培育创新型企业，重点解决生物转化技术的多样化、高效化，装备技术的精密化、系列化以及可再生能源技术的集成化。
国家资助采取市场化的方式。以企业为单元整合项目，捆绑招标；或成立公司法人操作，逐步培育企业盈利能力，形成良性经济循环。
2、在生物燃气产业试行引导性的碳交易政策。国际上主要的碳交易体系，是建立在“可测量、可报告、可核查”基础上的强制性体系。也有一些自愿性的交易市场，主要限于一些交易所和企业。在我国尚不具备 条 件 实 行 强 制 性 碳 交 易 的 情 况下，比较可行的是实行引导性的碳交易政策，即政府委托银行或企业设立基金会，奖励性收购碳排放信用指标；引导相关企业建立会员制的低碳联盟，在联盟内自愿交易碳排放权。
同时，积极与国际碳交易体系衔接。利用清洁发展机制(C D M )和国际碳交易体系，向国际组织和发达国家申请、销售生物燃气的碳信用指标，获得资金和技术帮助。
3、支持企业委托培养生物质能专业研究生。目前，我国农村能源专业技术人员3 .8万人，沼气技工22 .7万人，但我国生物质能研发人员严重缺乏，设立生物质能专业的大学和科研机构很少。2008年，我国生物质能源技术专利申请量仅为609件。应鼓励企业委托大学和科研院所招收研究生，政府对招收研究生的大学给予资金或项目支持。
我国沼气产业拥有比较优势
与国内外很多产业相比，我国生物燃气产业具有良好的发展条件，有望形成高端产业。
生物燃气资源富集
我国幅员辽阔，人口众多，可用于生物燃气的资源特别富集，这是世界上绝大多数国家不具备的。我国目前年产25亿吨养殖场畜禽粪便，四亿吨生活垃圾、厨余垃圾、污泥，两亿吨食品和农产品加工等有机废弃物，七亿吨各类秸秆(其中一半可用于生物质能资源)，据专家初步匡算，具有年产近2000亿标准产立方米沼气的资源潜力，约折合1200亿立方米当量天然气或9000万吨当量油。德国、瑞典等欧洲国家生物燃气技术世界领先，但其生物燃气的资源潜力却无法与中国相比。
我国是贫油少气的国家，每年天然气供需缺口在40亿立方米以上，近两年更是经常出现气荒。若考虑生物燃气对传统能源的替代，市场对燃气的需求就更大。我国近七亿农村居民的生活用能，城市居民部分生活用能，工农业和服务业生产用能，都可采用生物燃气。根据农业部2007年发布的规划，到2010年，全国会有4000万农户使用户用沼气，仅为适宜农户的30%左右。
掌握户用沼气核心技术
我国长期以来重视生物质能的研发和利用，《可再生能源法》及相关配套措施确定了生物质能等可再生能源的法律地位，国家四个五年计划连续把生物质能技术的研发和应用列为重点攻关项目，从2003年开始，国家用于沼气项目的资金每年都达数十亿元。
我国在户用沼气池、沼气工程、沼气直供气、沼气发电、沼气车用燃料等技术领域取得重要成果，北方“四位一体”、南方“猪沼果”、西北“五配套”等能源生态技术比较成熟；大中型沼气工程技术初步具备产业化条件；秸秆汽化技术有所发展；垃圾沼气发电技术达到一定水平。1984年就制定了农民户用沼气的国家标准，2002年又进行了修订。可以说，我国户用沼气技术居国际领先水平，标准比较完善，发展规模居世界前列；垃圾沼气技术发展前景看好。
国际资本尚未形成产业控制
欧美生物燃气技术总体上高于中国，集中型沼气发展较快。欧盟生物燃气产业具有相当规模，2007年，生物燃气产量折合63 .4亿立方米天然气，相当于590.12万吨石油。但从生物燃料总的结构上看，目前欧美生物燃料主要是燃料乙醇和生物柴油。2007年，全球燃料乙醇和生物柴油产量为620亿升，相当于3600万吨石油。两相比较，生物燃气只占生物燃料百分之十几的份额。
与这种产业结构和技术结构有关，外资企业进入我国生物燃气产业的数量还不太多。近年来，我国开展了与欧洲一些国家和美国的沼气工程技术研发合作，国际组织资助的沼气农业项目较多，外国企业也在我国进行了专利布局，但总的看，国际资本进入我国生物燃气产业应该说刚刚开始，尚没有从核心技术和价值高端控制我国生物燃气产业链。这为我国生物燃气产业高端化发展，提供了宝贵的时机。
国际生物燃气产业发展新趋势
人类发现沼气已经两个多世纪了。经过200多年的发展，形成了生物燃气产业。当前，国际生物燃气产业呈现出新趋势。
(一)从分散型生产向集中型生产转型。沼气早期的生产和使用，基本是分散的、小规模的，当前的趋势则是集中生产、综合开发。沼气工厂大多热电联产，同时也产出材料、肥料等，其技术也由单一模式向综合集成模式转变，发酵技术更加精细化，装备制造技术和加工制造技术更加精密化。据德国生物气体贸易协会公布的数据，截至2009年底，德国投入运营的生物气体设施达4500套，其中95%采用来自作物和牲畜的废弃物。德国是生物燃气产业发达国家，广泛采用“沼气发电、余热生温、中高温发酵、气囊储气、自动控制、沼渣沼液施肥”的产业模式，实现了设备系列化、组装模块化和工程自动化。
美国的垃圾发电站还准备综合运用新能源，把风能、太阳能引入垃圾沼气发电，可以形成稳定的电源。
(二)从生活用能产品扩大到生产用能产品。沼气的早期使用，大多都是低效直燃，限于居民生活用能范围；当前的趋势是大量进入生产用能领域，包括发电、车用燃料沼气、沼气燃料电池等。2008年，德国沼气发电的装机总量达到1300兆瓦，德国沼气协会估计，到2015年装机功率将达4000兆瓦，到2020年装机功率将达到9500兆瓦。欧洲一些国家大规模使用沼气替代石油作为车用燃料，瑞典大部分城市的公交车都使沼气和乙醇作燃料，还有以沼气为动力的火车，生产车用沼气的工厂达到了30多家，并形成了车用燃气的相关标准。
据美国联邦环境保护署2008年数据，美国有455座垃圾场利用生成的沼气提供电力。环境保护署还计划在美国建立500多座垃圾发电站。美国已开始试验沼气燃料电池替代内燃机发电。
(三)从社会公益事业发展为战略性新兴产业。沼气最早只具有科研价值，逐渐进入环境保护领域，成为社会公益事业的内容。面对化石能源的严重污染和有限储量，沼气作为一种可再生能源的意义越来越重要，沼气生产也从社会公益事业发展为战略性新兴产业。欧洲主要国家都把发展生物燃气等产业作为国家能源战略的一部分，确定生物燃气在能源消费中的比重，对生物燃气企业实行税收减免和投资补贴。欧盟的战略目标是，到2020年生物质能源将占整个欧盟能源消耗的20%；其中瑞典2007年生物质能源已占全国的25%，并计划于2020年成为世界上第一个不依赖石油的国家。美国新泽西州政府希望到2020年新泽西州30%的电力由沼气发电提供。
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