低碳经济背景下我国农村生物质能产业发展的思考

2011-03-31 06:36
关键词:生物质能沼气生物质

苏 晋

(东北林业大学,黑龙江哈尔滨150040)

低碳经济背景下我国农村生物质能产业发展的思考

苏 晋

(东北林业大学,黑龙江哈尔滨150040)

开发利用清洁的生物质能是低碳经济强调的一个重点,我国是一个农业大国,具有丰富的农村生物质能源,大力发展农村生物质能产业,是我国实现低碳经济的重要组成部分。本文在分析我国农村生物质能产业发展现状及问题的基础上,提出了农村生物质能产业发展的三种模式和具体对策,来促进我国农村生物质能产业的发展。

低碳经济;农村生物质能;产业发展

引言

随着全球人口和经济规模的不断扩大,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识,不只是烟雾、光、化学污染和酸雨等的危害,大气中二氧化碳浓度升高将带来的全球气候变化,也已被确认为不争的事实。在此背景下,“低碳经济”这一新概念应运而生,所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。由此可以看出,减少煤炭、石油和天然气等化石能源消耗,开发利用清洁的可再生能源是低碳经济强调的一个重点。而生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,它以生物质为载体,直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,可替代煤炭、石油和天然气等化石燃料,具有环境友好和可再生的双重属性。因此近年来我国政府高度重视生物质能的开发利用,而且我国是一个农业大国,具有丰富的农业生物质能资源。农业生物质资源主要是指农业作物(包括能源作物);农业生产过程中的废弃物,如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等);农业加工业的废弃物,如农业生产过程中剩余的稻壳等,其中每年农作物秸秆总量就约为7.26亿吨,相当于5亿吨标煤。因此加快农村能源建设,大力发展农村生物质能产业,是我国实现低碳经济的重要组成部分。

一、我国农村生物质能产业发展现状及问题

近些年来,国家高度重视农村生物质能的开发和利用,制定了20多项农村秸秆、沼气综合利用的国家和行业标准,这些措施极大地推动了农村生物质能产业的发展。但由于农村生物质能本身具有原料分散、能源密度低等弱点,因此农村生物质能产业在发展过程中也存在着一些问题。

(一)我国农村生物质能产业发展现状

1.政府高度重视农村生物质能产业的发展

政府在2006年出台的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和2007年出台的《生物产业发展规划纲要》都将生物能源的研究开发列为重点,并在此基础上于2008年3月又出台了《可再生能源发展“十一五”规划》。规划明确提出,积极推进可再生能源新技术的产业化发展,建立可再生能源技术创新体系,形成较完善的可再生能源产业体系,并提出根据我国经济社会发展需要和生物质能利用技术状况,重点发展生物质发电、沼气、生物质固体成型燃料和生物液体燃料。“十一五”期间,国家支撑计划、高技术发展计划和高技术产业发展计划都纷纷加大对生物能源的研发投入,科技部、发改委、中科院、农业部都对生物质开发设立专项基金,累计研发投入在8亿元以上,我国生物能源开发迎来前所未有的历史发展机遇。

2.沼气产业发展势头良好

沼气可以代替煤炭、天然气、液化石油气等化石能源,不仅减少了生产和生活中的碳排放,而且其燃能效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等,1个沼气池每年可替代0.8吨标准煤,提供农户50%左右的生活能源。截至2008年底,我国已有农业大型沼气工程2 761处,总池容178.5万立方米,年产气量27 274.3万立方米。为适应沼气建设的快速发展,沼气服务体系也有了长足进步,比如东风汽车股份有限公司开发的沼液运输车,解决了沼液和沼渣田间使用最后1公里的问题,为沼液和沼渣的使用找到了新出路。除户用沼气外,目前我国的规模化沼气主要是用于发电,如北京德清源鸡场日处理鸡粪212吨,产沼气1.9万立方米,发电3.84万千瓦时,一半自用,一半稳定上网,我国的自然条件适合发展沼气产业,沼气正面临着前所未有的发展机遇。

3.拥有人才和技术发展潜力

我国拥有众多的国家重点院校和能源研究院所,使得农村可再生能源产业化发展可以依托于这些研究院和高校的人力、智力及技术等资源优势,不仅可以大大加强可再生能源研发技术的创新实力,而且使得在制定可再生能源产业化发展战略方面更具指导性和科学性。如华北电力大学于2007年成立了中国第一个可再生能源学院。这是中国高校第一个进行可再生能源人才培养和科学研究的学院,学院将重点在水电、风电、生物能源和太阳能等方面进行人才培养、科技创新和产业转化。可再生能源学院的成立,将在可再生能源技术创新、人才输送、策略制定方面发挥重要的作用,极大地满足了农村可再生能源产业化发展对人才、技术创新和产业转化的需求。

(二)我国农村生物质能产业发展存在的问题

1.产业化程度低

我国农村生物质能产业的发展正处于起步阶段,产业化程度不够。虽然我国已实现以粮食为原料的燃料乙醇的产业化生产,并居于世界第三位,但是由于这样可能引起粮食安全的风险。2007年国家发改委印发了《关于促进玉米深加工业健康发展的指导意见》,要求各地暂停核准和备案玉米加工乙醇项目。而以其他能源作物为原料生产生物质燃料尚处于技术试验阶段,要实现大规模生产和产业化发展,还需要在生产工艺和产业组织等方面做大量工作,这表明,我国农村生物质能产业化程度低,大规模生物质能源生产产业化的格局尚未形成。

2.消费市场拓展缓慢

我国农村生物质能消费市场拓展速度缓慢,市场空间狭小。生物质能市场保障机制还不够完善,没有形成连续稳定的生物质能市场需求,从而使生物质能发展缺少持续的市场拉动。我国农村生物质能资源在各省地区间的运输费用极其昂贵,通常是就地生产,就地消费。因此其成本与竞争力在很大程度上受到产地的制约。就成本而言,生物质能在一些特殊市场,如偏远地区具有很强的竞争力,但在偏远地区,生物质电力的入网费用却很高。这种自给自足的生产消费方式阻碍了生物质能在市场上的自由流通,不利于生物质能产业的长远发展。

3.管理体制制约发展

尽管改革开放已30多年了,我国各级政府现有的管理模式和职能仍存在着计划经济的烙印,突出表现是审批依然是各级政府管理经济的主要职能之一。审批制度大大降低了经济活动的效率。大量资源配置是通过行政权力而不是市场进行的,权力配置资源和权力寻租相结合,加上政府官员受主观因素(能力、水平、经验等)的影响,资源配置难以达到优化。这种体制上的障碍同样影响生物质能产业的发展。

二、我国农村生物质能产业发展的模式

目前我国可用于生物质产业的原材料主要是农业剩余物以及禽畜粪便,因此本文着重从以上两种原材料的特点提出我国农村生物质能产业的发展模式。

(一)农业剩余物能源化利用发展模式

在农业剩余物能源化利用发展模式中,根据各区域的气候特点以及作物秸秆、粮食作物的类型,可分别采取三种具体的产业发展模式。

一是东北粮食主产区。该区域地势平坦,土壤肥沃,雨热同季,是我国重要的粮食生产基地,主要粮食作物为玉米、水稻、豆类、高粱、谷子等,农作物秸秆产量约占全国的1/6,应重点采取以玉米秸秆和玉米芯等农产品加工副产品为主要原料,以村镇固化成型燃料试点示范和秸秆集中供气发展为导向的产业发展模式。

二是黄淮海粮食主产区。该区域地势平坦,多为平原,土层深厚,土壤肥力较高,加之光热资源充足,雨热同季,光热水土资源匹配较好,主要粮食作物为小麦,其次是玉米和稻谷,农作物秸秆产量约占全国的1/3,应重点发展以小麦、玉米秸秆和玉米芯、稻壳等农产品加工业副产品为主要原料的产业发展模式。

三是长江中下游粮食主产区。该区域地势低平,土地肥沃,气候温暖湿润,雨量丰富,历来是我国主要的商品粮产销基地,主要粮食作物为稻谷,农作物秸秆产量约占全国的35%,应采取以稻谷秸秆和稻壳等农产品加工业副产品为原料的产业发展模式。

(二)禽畜粪便能源化利用发展模式

根据禽畜粪便的总量以及分布,可以把全国划分为东部沿海、中部和东北、西部三个区域。东部地区包括北京、天津、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东8个省(市)。这些地区畜粪资源的总量所占比例较小,故应适度地发展养殖场、养殖小区沼气工程,而农户宜采取以沼气池为核心的沼气发展模式;中部和东北地区包括河北、山西、辽宁、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南、海南11个省。该区域畜粪资源的总量所占比例较大,故应大力发展养殖场、养殖小区沼气工程,农户采取以沼气池为核心的“牧、沼、粮、草、果五配套”等沼气发展模式;西部地区包括内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆12个省(区、市)和“三州八县”(湖北省恩施州、湖南省湘西州、吉林省延边州和原海南黎族苗族州的8个县)。在这一区域中畜粪资源的总量所占比例适中,故应针对不同地区的生物质能存量发展养殖场、养殖小区沼气工程,户用重点发展以沼气池为核心的“猪沼果”等沼气发展模式。

三、我国农村生物质能产业发展的具体对策

为保证我国农村生物质能产业发展模式的正常运行,推动我国农村生物质能产业快速稳定发展,需要采取以下三方面的具体措施。

(一)发挥政策在产业发展中的支撑作用

现阶段从农村生物能源产业在我国发展的状况来看,想要发挥所构建模式的重要作用,就必须建设一个适合其发展的政策支撑体系。为此,国家应根据生物质能产业发展的实际状况和要求出台一系列的政策措施,出台相应的促进其发展的扶持政策,为产业的健康发展提供良好的宏观政策环境。政府要站在宏观调控和投资监管的角度,根据社会各方面对能源建设发展的需要进行引导,并综合运用市场准入政策、产业政策、财税政策等促进农村生物质能产业的发展。政府应进一步引导企业扩大投资自主权,增加政府对能源项目管理的透明度,适当简化目前较为繁琐的行政审批和核准流程,并且要积极鼓励民间资本进入农村生物质能产业领域,扩大各类能源主体自主开发的权力。为缓解消费市场拓展缓慢的问题,政府可以制定政策,为使用生物质电力的偏远地区的工厂及居民提供现金补贴;要求当地的农户、农场和工厂向采用农村生物质能为原料生产气体和供热、供电的企业支付垃圾处理费和采暖费,并向其购买电能和燃料。

(二)发挥产业技术研发中心的推动作用

我国农村生物质能产业发展起步较晚,在关键和核心技术方面没有取得突破,技术仍是制约我国农村生物质能产业发展的主要因素。因此我国急需建立专门的研究机构,整合现有生物能源的技术资源,完善技术和产业服务体系,创建以企业为主体,研究机构、大学、政府部门、科技中介、金融组织共同参与的生物质能源创新体系。比如选择有条件的科研院所建立生物质能重点实验室,以及在一些优秀的企业里建立研发中心和企业技术中心等进行科技攻关,加强长期的基础研究,坚持技术创新;成立国家级生物能源研究中心和工程中心,将生物能源的科学研究、技术开发及产业化纳入国家各类科技发展规划,支持国内研究机构和企业在生物能源核心技术方面提高创新能力;开发具有独立知识产权的重大关键技术,加强国际间的交流与合作,促进生物能源技术进步和产业发展;同时也要加强技术培训、大力支持采用新技术的中间试验和示范工厂建设。

(三)发挥市场机制在产业发展中的促进作用

为了最大限度地发挥市场机制对促进农村生物质能产业发展的作用,必须采取以下两方面措施:

一是构建促进信息对称的信息市场,完善产业信息市场,加强农村生物质能的市场风险预警。生物质能市场风险预警机制的建设,可以为生产者提供及时、准确、客观的市场信息,使农户与生物质能生产企业在面对千变万化的市场情况时作出迅速的反映。在一定程度上缓解生物质能生产企业在市场经济中陷入危机风险的可能性,提醒生物质企业在必要时进行改造、创新和重组;

二是构建完善的市场价格调节机制,各级政府机构应建立生物质能源价格调节机制,逐步形成有利于节能、提高能效的价格机制,对超过单位产品能耗限额的企业实行用能加价收费。完善向节能倾斜的价格以及财政、税收、信贷等政策,引导、激励企业和社会的节能行为,扩大生物质能利用的规模。

[1]路明,王思强.中国生物质能源可持续发展战略研究[M].北京:中国农业科学技术出版社,2010:12~13.

[2]石元春等.生态农业技术导论[M].济南:山东大学出版社,2006:26~28.

[3]蒋志学.人口与可持续发展[M].北京:中国环境出版社,2007:128 ~130.

[4]李艳芳,岳小花.我国生物质发电行业存在的问题及对策[J].中国地质大学学报(社会科学版),2009(2):37~41.

[5]马昊.促进我国农村生物质能源发展的财税政策研究[J].生态经济,2010(5):59~67.

[6]刘中良.北京农村能源发展的分析与思考[J].太原理工大学学报,2010(5):466~469.

Reflecting on the Development of Rural Biomass Energy in the Background of Low-Carbon

Su Jin
(Northeast Forestry University,Harbin Heilongjiang 150040)

Development and utilization of clean biomass energy is the focus that low -carbon has stressed.Our country is an agricultural country which has rich rural biomass energy.Vigorously developing the rural biomass energy industry is an important part to realize low-carbon economic.This thesis proposed three patterns and specific measures to develop the industry of rural biomass energy on the basis of analyzing status and problems of development of rural biomass energy industry to promote the development of rural biomass energy industry in our country.

low -carbon,rural biomass energy,industrial development

F426.2

A

1672-3805(2011)06-0018-04

2011-05-08

国家自然科学基金资助项目(编号:70973016);中央高校基本科研业务费专项资金项目“基于市场机制与政府规制的农村生物质能产业发展研究”资助(编号:DL10BC17)

苏晋(1981-),女,黑龙江哈尔滨人,东北林业大学经济管理学院在读博士;研究方向:生态与环境经济理论与应用

猜你喜欢
生物质能沼气生物质
发展农村生物质能源 给农民一个美好的环境
生物质挥发分燃烧NO生成规律研究
发展农村生物质能源 给农民一个美好的环境
《生物质化学工程》第九届编委会名单
《造纸与生物质材料》(英文)2020年第3期摘要
第四章 化粪土为力量——沼气能
第四章 化粪土为力量——沼气能
生物质能源产业的比较优势
《中国沼气》征稿简则
生物质碳基固体酸的制备及其催化性能研究