我国生物质能产业发展原料瓶颈的成因与破解

何泽军 李莹

以煤炭、石油、天然气为主的化石能源在带动经济社会发展的同时，也造成了资源枯竭与环境污染问题。生物质能因其可再生、可循环、来源广泛、效益显著等特征而成为替代化石能源的主要选择。一些发达国家生物质能在能源消耗中的比例已经接近20%。我国近年来不断加大对生物质能的开发利用，在一些领域已经实现产业化发展，但我国生物质能开发利用还处于初级阶段，目前在能源消耗中的比例仅占5%左右。

生物质能产业是以农作物秸秆、木屑等生物质或其衍生物为原料，将其转化为附加值高、环境友好的能源产品的过程。在当前我国大力贯彻创新发展、绿色发展理念的背景下，生物质能产业发展前景广阔。我国生物质能丰富，光是农作物秸秆每年可产生7亿吨，但是我国生物质能企业却受到原料有效供应不足的严重制约，形成原料瓶颈。未来，随着我国持续加大生物质能的开发利用，原料瓶颈约束将更为突出。因而，深入探讨原料瓶颈的形成原因并提出破解路径，对于推动生物质能产业健康快速发展，具有重要而深远的现实意义。

一、生物质能产业发展原料瓶颈的表征

现阶段，我国生物质能产业发展受到原料有效供给量不足、供给不稳、供给质量不高的严重制约。

（一）生物质原料有效供给量不足

我国生物质能产业发展受到原料供应不足的严重制约。以华能农安县生物发电厂为例，该厂每年需要30万吨秸秆即可保证正常发电，该县每年秸秆产量大约200万吨，理论上秸秆供给量远大于需求量，但是该企业每年能够收集到的秸秆数量仅有20万吨左右，原料供给不足导致设备开工不足，企业亏损。类似情况近年来在国电、京能、大唐等大型发电集团也普遍存在。

（二）生物质原料有效供给不稳

受农作物耕作季节的影响，秸秆供应的稳定性比较差，在农作物收获季节，秸秆供应量比较丰富，而在农闲时分，秸秆供应量不足。虽然在缺少秸秆的季节发电企业可以通过加大对麦糠、废弃模板、木材加工剩余物等的购买来填充，但这些原料的价格非常高，是秸秆价格的两倍多，企业为了节约成本可能减少对这些物质的购买，这明显会降低原料供给的稳定性。

（三）生物质原料质量不能保证

生物质原料的质量决定着利用的效率。生物质原料都含有一定的水分与杂质，水分与杂质多则质量低，利用效果就差。如果遇到梅雨季节和湿度较大的气候环境，原料品质也会降低。不仅如此，一些原料中间收购商还恶意添加杂质，降低原料质量。如阳光凯迪集团在通过中间商收购原料过程中发现，部分中间商在秸秆中加水掺沙以提高重量，结果降低了发电效率，弄坏了生产设备。

二、生物质能产业发展原料瓶颈的成因

原料瓶颈形成的原因多样，既有秸秆资源分布太散，也有企业供应链管理不力；既有技术设备低下，也有政策支持不足。同时，原料基地建设不足也是原因之一。

（一）原料分散导致收储运成本高

我国生物质资源主要分布于广大的农村。企业直接从每户农民手中收集秸秆等生物质，交易成本太高；而如果通过经纪人向农户收集，经纪人要从中获利，价格提高。以麦秸收集为例，向农户直接收集的价格是120～180元每吨，但需要增加每吨大約30元的交易成本；通过经纪人收集，发电厂需要支付的价格翻倍，达到260元每吨。在运输环节，由于秸秆质量轻、体积大，运输车辆经常超宽超高而被公路收费站罚钱，有时还要支付不少数目的过路费。在储存环节，储存占地租金与保管人员工资增加了支付成本。匡算下来，每吨秸秆原料收储运成本约为200～300元，这一成本支出使得许多生物发电企业基本无利可赚。

（二）企业对原料供应链掌控不力

生物质企业原料成本占产品总成本的70%～80%，企业应该牢牢掌控原料供应链的主导权才能保证原料供应充足。但现实中企业却对原料供应链掌控不足。一是现行秸秆价格不足以调动农民收集秸秆积极性。如麦秸收购价格是每吨120～180元，每两亩地才能产出1吨秸秆，四口之家的农户（4亩）售卖秸秆的收入只有300元左右，收集的时间大约为1天，这个收入只相当于农民在城市打工一天的工资，况且秸秆收集的时间恰逢农作物收割时间，因而农户不愿收集。二是农民经纪人不好管理。利用农民经纪人来收购原料可以省去很多信息成本与交易成本，但是农民经纪人经常抬高原料价格，增加了原料采购成本，并且有时故意掺假导致原料质量下降。

（三）原料利用的技术与设备水平不高

我国生物质能利用技术与设备总体比较落后，还不能满足产业发展需要。一方面，我国现有技术与设备的原料利用率较低，单位产品的生产能耗较高，客观上增加了原料燃料成本。如在非粮燃料乙醇的生产中，存在着原料预处理、纤维霉素、乙醇发酵霉等技术处理瓶颈，原料利用效率较为低下，增加了原料的需求量。另一方面，我国目前缺乏高效的秸秆收获与压块打包一体化的设备，使得收集过程中因大量使用人力而增加成本。

（四）针对原料供应的政策激励不足

我国现行生物质能产业发展的优惠性政策，如《可再生能源发电有关管理规定》《可再生能源电价附加收入调配暂行办法》《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》等，多是针对符合条件的发电企业，缺乏针对原料供应的中间商或农户的政策。同时，现有政策缺乏针对秸秆收割打包处理机械研发与生产的激励。另外，许多地方政府对生物质能产业发展重视程度不足，较少相应的激励措施。这一点，可以从公路收费部门还在收秸秆运输车辆的过路过桥费就能看出。

（五）与粮争地导致原料基地建设不足

既然秸秆等生物质收储运都比较困难，那么建立生物质原料种植基地是一条可能路径。但是我国人均耕地资源比较紧缺的现实决定着国家不可能将大量土地用于生物质原料的种植。在耕地资源有限性的约束下，大量种植生物质原料引发与粮争地矛盾，触及敏感的粮食安全问题。虽然近年来国家倡导利用边际性土地（沙地、盐碱地、沼泽地、裸土地、荒草地等后备土地）来种植生物质原料，但这些土地属于中等或次等土地，产出效果较差，生物质原料产出数量仍不能满足需要。

三、生物质能产业发展原料瓶颈的破解路径

生物质能产业发展原料瓶颈已经严重制约了产业的健康发展。根据瓶颈形成原因可以从供应链优化、基地建设、技术改造、政策激励等方面寻求破解路径。

（一）供应链优化路径

供应链优化路径主要是通过优化现有生物质能企业原料供应链来降低原料供应成本，提高原料供应的数量与质量。目前，现有的生物质能产业原料供应链主要有以下几种模式：一是农户收集晾晒→经纪人或中间商收购→运输公司运输→企业；二是企业建立收储站直接从农户手中收集、运输、存储；三是农户收集、运送到企业或收储站；四是混合模式，即按一定比例包含以上三种情形。实践中，前三种模式都存在一定弊端：第一种模式存在着中间商抬高原料价格问题，第二种模式存在着企业因建设与运行收储站而成本高企问题，第三种模式存在着农户收运原料总量不大问题。对第一种模式，可以引入电子商务，即企业与中间商、农户之间通过互联网、微信、飞信、短信等加强联系，向他们传递秸秆质量标准与价格等信息，降低中间商的不诚信行为。对第二种模式，可以借鉴凯迪电力的做法，与村委会合作建立收储站，降低收储站建设与运行成本。对第三种模式，可以通过适当提高秸秆价格的形式鼓励农户收集并将秸秆运送到企业。供应链优化路径的关键是生物质能企业要掌握供应链的主导权，统筹协调不同主体之间的利益，促进各方都有积极性参与原料的收储运。

（二）基地建设路径

基地建设路径主要是通过建设一些原料供应基地来缓解原料供应不足不稳问题。主要是采用“企业+农户+基地”的供应链组织模式，突出企业的主导作用，强化基地建设在供应调节中的作用。一是合作建立供应基地。企业主动与一些大型林场、林业加工厂、粮食加工企业等建立合作伙伴关系，建成以加工废弃物为原料的供应基地；与家庭农场、农业合作社甚至村委会合作，建立以农作物秸秆为原料的供应基地。二是自己建设供应基地。利用边际性土地种植一些生产必须的能源植物，以此作为原料供应基地。基地建设路径的关键是逐渐增加基地原料供应在整个原料供应中的比例，帮助生物质能企业占据供应链的主导权，稳定企业生产经营。

（三）技术改造路径

技术改造路径主要是通过研发升级现有技术与设备，提高原料的利用效率与收储运效率，降低单位产品的原料供应成本。一是加大生物质能关键技术与设备的研发与生产。重点加强原料处理与加工技术与设备的研发与生产，提高原料转化效率，降低单位产品成本。二是加强秸秆收集技术与设备的研发与生产。重点研发与生产轻型、适用、价廉的秸秆收获與压块打包一体化设备，使农户能够方便地用来收集秸秆。技术改造路径的关键是加大研发投资，健全生物质能产业发展的技术与设备体系，通过技术升级实现原料使用的节约与成本降低。

（四）政策激励路径

政策激励路径主要是通过制定相应的财政或金融优惠政策来平衡原料供应链的薄弱环节，提高不同主体加大投入原料供应的积极性。一是建议国家相关部委完善针对中间收购商或农户收集存储农作物秸秆的激励性政策，如适当提高秸秆收购的补贴标准等。二是对利用边际性土地种植生物质原料的农户进行适当补贴或者适当的贷款支持。三是对研发与生产秸秆收获、打包一体化设备的企业提供一定的政策支持。

【本文系河南省教育厅人文社科重点项目“生物质能产业发展原料瓶颈与供应链组织模式创新研究”（2013-ZD-007）的阶段性成果】

（作者何泽军系河南农业大学副教授，李莹系河南农业大学农林经济管理专业2015级硕士研究生）