前言:
當前我國經濟社會發展正面臨著環境承載力下降與經濟轉型的雙重壓力,經濟增長、能源消費和環境保護之間的發展悖論成為制約我國經濟結構轉型的硬約束條件。如何在這場經濟與環境的博弈中,尋找一個平衡,實現二者的雙贏,是建設生態文明、打造美麗中國道路上不得不面對的重大實際問題。而生物天然氣(BNG)項目能夠同時實現廢棄物治理、清潔能源生產、生態農業三位一體的目標,因此也成為中國能源結構轉型過程中一種必然也是一個可行的路線。
一、我國能源結構現狀
根據2015年中國能源市場產銷結構發展現狀分析,中國繼續成為世界上最大的能源消費國,能源消耗佔全球總量的23%左右。同時,「富煤、貧油、少氣」的資源狀況也決定了煤炭在我國能源消費結構中的主體地位,在已探明儲量中,煤炭佔世界的14%,石油佔世界的2.4%,而天然氣只佔1.2%。2015年,石油對外依存度達到60.6%,天然氣對外依存度達到32.7%,石油和天然氣對外依存度過高,能源安全岌岌可危。
與此同時,化石能源的消耗也帶來了嚴重的環境壓力,化石燃料的採集及生產,會引起礦區地面塌陷、水土流失、泥石流及山體滑坡等地質災害,後續使用中排放大量的汙染物也會破壞環境。其中,煤燃燒釋放大量的二氧化硫、氮氧化物及粉塵等汙染物;石油基化學品如汽油、柴油等燃燒過程中往往形成二噁英、含硫化合物等汙染物。有證據表明,工業化生產過程中化石燃料的大量燃燒是造成霧霾的主要成因之一。
面對越來越嚴重的環境危機,人類迫切地認識到,要改變目前全球溫升速度和大氣環境狀況,僅僅依靠自然選擇是很難完成的。《巴黎協定》的籤訂和生效是中國能源結構轉型進程加快的信號,同時也給能源結構轉型設定了一系列的基本目標。而為了實現這一目標,必須大幅度降低當前的碳排放強度,適當調整一次能源消費結構。
基於上述狀況,對環境友好的可再生能源的需求將更加緊迫。我國地域遼闊,太陽能、風能、水能、生物質能等能源蘊藏豐富,開發潛力巨大,但目前對清潔的可再生能源的利用率卻相對不足。此外,對多種可再生能源進行比較,生物質能是唯一可替代化石能源轉化成液態和氣態燃料以及其它化工原料或者產品的碳資源。我國生物質能豐富,生物天然氣(BNG)資源潛力超過3000億立方米/年。同時,生物質能豐富的區域與目前煤炭散燒利用區域高度重合(煤炭散燒對於空氣汙染物排放量的「貢獻率」高達50%),進一步降低了煤改氣的轉換成本,提升了生物質能進入市場的程度。
發展清潔能源是能源結構轉型過程中勢在必行的措施,而生物質能是新能源中最有優勢的一種。一方面,秸稈及畜禽糞汙產生量巨大並且富含有機質,是有效生產清潔燃氣的原料。另一方面,通過清潔能源的發展,能夠有效緩解秸稈及畜禽糞汙造成的環境危害。加快生物天然氣(BNG)產業化發展,既能做好有機廢棄物綜合利用,增加可再生能源消費,又能保護生態環境,支持循環農業發展,變廢為寶,一舉多得,適合於大規模推廣。
圖1 2015年我國能源消費圖
二、生物天然氣(BNG)產業發展概況及關鍵技術環節
(一)產業發展概況
沼氣(Biogas),是指生物質廢棄物在厭氧條件下,並在適宜的溫度、pH值下,經過微生物的發酵作用產生的以甲烷為主的可燃氣體。厭氧發酵穩定運行後產生的沼氣主要為(體積計)甲烷(CH4)50-70%和二氧化碳(CO2)25-45%,同時含有少量水汽(H2O,20-40℃),氮氣(N2),硫化氫(H2S)及氫氣(H2)等。沼氣經加工、提純後達到一定品質要求的可燃性氣體,被稱為生物天然氣(BNG,Bio-natural Gas),具有更好的燃燒性能,能夠同品質替代化石天然氣。
國外沼氣及生物天然氣(BNG)技術的研究及工程化已取得了長足的發展,德國、丹麥、荷蘭等國家的沼氣工程裝備已經達到了設計標準化、產品系列化、生產工業化,工程裝備的組裝技術也達到了模塊化、規範化,已經實現了沼氣及生物天然氣(BNG)的產業化和商品化。
我國作為一個農業大國,擁有豐富的農業廢棄物和畜禽糞汙等生物質資源。我國現代沼氣的發展從20世紀初期的「國瑞瓦斯庫」階段開始起步,經歷了1957年到60年代初期的「大躍進」時期、1970-1978年的「農業學大寨」時期、十一屆三中全會(1978年12月)後至1990年的「科學總結和示範」時期以及1991年「八五」開始的「百縣農村能源綜合建設」和「生態家園」建設時期。政府的重視和投入不斷增加,沼氣技術逐漸成熟,池型不斷推陳出新,應用模式變得多樣化,綜合利用變得廣泛,沼氣功能也不斷擴大,設備配套和產業也不斷擴大,我國沼氣的數量和質量也不斷提高。
然而,戶用沼氣(發酵容積在50m3以下)存在著以下問題:資金短缺、群眾依賴思想嚴重;配套工藝和技術不夠完善(如沼氣儲存和沼氣池出渣問題、沼氣生產的季節不平衡性問題、沼氣燃具的效率和安全耐用性問題、原料缺乏導致的沼氣池閒置的問題等等);農村年輕勞動力缺乏導致沼氣池形同虛設;沼氣的綜合利用水平不高;服務體系不健全,重建設輕管理,重使用輕維護,久而久之沼氣池「疾病纏身」。因此,我國的沼氣工程尤其戶用沼氣目前大部分處於閒置的狀態,亟待轉型升級。
於是我國在2015年開始重視規模化生物天然氣(BNG)行業,對沼氣工程進行轉型升級,停止了對戶用沼氣工程的扶持,轉而支持規模化生物天然氣(BNG)項目。自2015年至2016年,只用2年時間就累計對47個規模化生物天然氣(BNG)項目補貼21.3億元。與沼氣工程相比,規模化生物天然氣(BNG)項目的優點在於將以農作物秸稈、禽畜糞便等生物質廢棄物為原料經工業化厭氧發酵工藝所產的沼氣提純成生物天然氣(BNG),併入現有的燃氣管網、供汽車加氣用或者直接供應給農村居民,以其典型的規模效應、專業化管理和市場化運營,實現了沼氣的高值高效利用,沼渣沼液用以生產有機肥輔助生態農業發展,為農民增收節支,可同時解決我國的環保、能源和「三農」三大戰略難題。
目前國家與生物天然氣產業相關的「十三五」規劃如國家發改委《可再生能源發展「十三五」規劃》、國家能源局《生物質能「十三五」規劃》及國務院《「十三五」國家戰略性新興產業發展規劃》已陸續出臺,國家農業部《全國農村沼氣發展「十三五」規劃》以及國家能源局《關於促進生物天然氣產業化發展的指導意見》即將出臺,可以預見生物天然氣(BNG)行業將在短時間內迎來發展的黃金機遇。
(二)生物天然氣(BNG)項目運營的「元易模式」
圖2 元易公司的秸稈堆場
赤峰元易生物質科技有限責任公司(以下簡稱「元易公司」)歷經5年的模式探索及技術攻關,於2014年在赤峰市阿魯科爾沁旗建成投產的生物天然氣(BNG)項目,是以規模化、市場化、專業化的全產業鏈運營理念和手段,率先在業內創造了「農保姆」原料保障模式保障農作物秸稈的價格和供應穩定,以農作物秸稈及禽畜糞汙為原料,在厭氧的環境下發酵產生沼氣,進而提純得到甲烷純度達到96%以上的、可同品質替代化石天然氣的生物天然氣(BNG);作為發酵副產物的沼渣和沼液經過加工,可生產有機肥提供給農戶施用,以減少化肥施用、改善土壤結構及提升土壤肥力;作為沼氣提純後的副產物——二氧化碳(CO2),則用來製備工業二氧化碳用作焊接保護氣和氣體肥料,以此達到原料的100%利用。
圖3 元易「雙循環經濟」模式
此項目年可消納農作物秸稈5.65萬噸(含水率15%計)和禽畜糞汙2.67萬噸(含水率85%計)。日產沼氣6萬立方米,可提純生產生物天然氣(BNG)3萬立方米/天,即年產生物天然氣(BNG)1095萬立方米,有機肥5萬噸,工業二氧化碳1.3萬噸。
圖4 元易公司的阿魯科爾沁旗生物天然氣示範項目
自該項目運行以來,經過3年的工藝優化、技術升級以及模式的穩定及推廣,目前元易公司形成了成熟的項目投資、建設、運營模式,並且已在中國大北方(蒙東、東北、華北地區)布局了11個規模化生物天然氣(BNG)項目,計劃於2020年前逐步完成所有項目的建設。
所謂的「元易模式」,從產業模式方面來講,可以歸納為「農保姆」穩定原料成本,中溫厭氧發酵工藝確保恆定高產,生物天然氣(BNG)和有機肥產銷體系確保銷售,技術支撐+裝備製造實現循環產業鏈閉合;從企業模式方面來講,就是「團隊建設及技術支撐+設備製造+原料收儲+運行管理及營銷+項目投資+項目總包+委託運營」的全產業鏈運營模式。
(三)關鍵技術環節
生物天然氣(BNG)行業關鍵技術主要集中在原料預處理、厭氧發酵和沼氣提純等領域。
1、原料預處理技術
生物天然氣(BNG)項目使用的原料主要為農作物秸稈、禽畜糞汙等有機廢棄物,在農作物秸稈中玉米秸稈的產氣量為最佳。玉米秸稈中木質素、纖維素和半纖維素含量較高,總和佔原料乾物質的60%-80%,三種主要組分為天然高分子物質並以多種化學鍵連接在一起,以木質素—碳水化合物複合體的形式存在。複合體中木質素常與纖維素和半纖維素「包裹」在一起,這種「包裹」結構直接用於沼氣生產無法獲得有效的降解,導致後續厭氧消化效率低、經濟性差。為了提高項目的可行性,必須對玉米秸稈進行預處理。元易公司在內蒙古自治區赤峰市阿魯科爾沁旗建設的生物天然氣(BNG)項目應用了公司自有的《氫氧化鈉溼式固態常溫處理提高玉米秸生物氣產量的方法》發明專利(ZL200810224492.7),實用新型專利包括《一種適用處理秸稈的鹼處理系統》(ZL201620307786.6)、《滾筒篩》(ZL2016 20307715.6)、《拋料機》(ZL201620310437.X)以及《混料機》(ZL201620307637.X),相對於液態化學預處理該技術不僅免除了處理液淨化回用的能耗,而且大大簡化了處理設備,節省成本,更適於規模化生產;相對於液態化學預處理技術,本技術降低了67%的氫氧化鈉使用量,攪拌更為均勻,縮短了90%的處理時間,在實際工程中更易操作。相對於未處理的玉米秸稈,經該技術處理後,縮短了40%的發酵產氣周期,提高了60%-100%的產氣量。
2、厭氧發酵技術
目前在生物天然氣(BNG)行業內有多種發酵工藝技術,如完全混合式厭氧反應器(CSTR)、上流式厭氧汙泥床(UASB)、厭氧序批式反應器(ASBR)、厭氧接觸反應器(AC)、厭氧擋板反應器(ABR)、厭氧複合反應器(UBF)、升流式固體床(USR)、內循環厭氧反應器(IC)等。其中完全混合式厭氧反應器(CSTR)能夠有效處理高懸浮固體含量的物料,厭氧反應器內物料分布均勻,避免了分層現象,有效增加了物料與微生物之間的接觸。基於以上優勢,元易公司採用的發酵裝置為完全混合式厭氧反應器(CSTR)並已擁有九項實用新型專利技術,分別為:《一種秸稈厭氧發酵罐進出料裝置》(ZL201220316770.3)、《一種用於產氣貯氣一體化厭氧發酵罐的攪拌裝置》(ZL201420053887.6)、《一種用於產氣貯氣一體化厭氧發酵罐的保溫裝置》(ZL201420055678.5)、《一種用於秸稈厭氧消化的發酵罐結構》(ZL201220317057.0)、《一種用於加熱管進出厭氧發酵罐的密封裝置》(ZL201420053214.0)、《一種發酵罐》(ZL201620307793.6)、《送料裝置和發酵罐》(ZL201620307683.X)、《沼液攪拌器及沼氣發酵罐》(ZL201620307652.4)、《一種發酵罐》(ZL201620391486.0)。通過上述自有技術,實現了原料序批式進料,攪拌器對發酵原料進行360度全方位攪拌,有效防止結殼現象的出現。常見的厭氧發酵工程發酵溫度主要有常溫發酵、中溫發酵和高溫發酵。綜合考慮,元易公司採用了中溫發酵工藝,厭氧發酵罐內溫度長期恆定在35±1度,實現了全年不間斷髮酵,進一步提高了原料的單位產氣量。
3、沼氣提純技術
為了提高厭氧發酵工程所獲燃氣的燃燒性能,使其能夠同品質代替化石天然氣,必須對厭氧發酵所得沼氣進行提純操作。沼氣的淨化提純工藝主要是保留其可燃和助燃成分並對沼氣中的二氧化碳、硫化氫、水和其他雜質進行去除。現有的沼氣提純技術主要有高壓水洗提純、氨法提純、膜提純及變壓吸附提純等,其中壓力水洗法工藝簡單、技術成熟,效率較高,CH4損失率低;以水作為吸收劑,價格低廉,經濟性顯著。基於此優勢,元易公司採用了壓力水洗法對沼氣進行提純,自行研發並建造了利於沼氣提純的吸收塔(ZL 201420053282.7)。壓力水洗法脫除二氧化碳是物理吸收過程,根據甲烷和二氧化碳在水中的溶解度不同而實現氣體分離,二氧化碳在水中的溶解度是甲烷的70倍,硫化氫在水中的溶解度比二氧化碳大,在整個過程溫度變化不大的條件下,甲烷在水中的溶解度隨壓力變化不大,而二氧化碳和硫化氫在較高壓力下在水中的溶解度大,且二氧化碳和硫化氫在較低壓力下因在水中的溶解度小而釋放出來,從而實現對二氧化碳氣體組分的分離,完成沼氣淨化提純。壓力水洗法可同時去除二氧化碳和硫化氫。吸收了二氧化碳和硫化氫的水可以在吸收柱中通過減壓或用空氣吹脫再生循環使用。
通過壓力水洗法可將沼氣中的甲烷提純至96%,達到車用天然氣標準,顯著提升燃氣的燃燒性能,可有效替代化石天然氣。
三、生物天然氣(BNG)產業社會、環境效益分析
(一)社會效益
1、美農村
中國要美,農村必須美。我國農業資源短缺,開發過度,汙染加重,特別是化肥的過度施用、農作物秸稈的焚燒、規模化禽畜養殖對環境造成的土壤、大氣、地表及地下水汙染已經成為亟需解決的問題。如何在資源環境硬約束下提升農業可持續發展能力,是必須應對的一個重大挑戰。如何在城鎮化深入發展背景下加快新農村建設步伐、實現城鄉共同繁榮,是必須解決好的一個重大問題。
生物天然氣(BNG)項目通過原料保障體系對農作物秸稈及禽畜糞汙進行有效收集,利用厭氧發酵、提純的工藝,生產生物天然氣(BNG)及有機肥料等產品,在為農村居民提供清潔能源的同時可有效改善農村的居住條件,提升耕地的有機質含量,減少農作物秸稈、禽畜糞汙對農村環境造成的汙染,在調整能源結構、實現城鄉居民同品質生活、建設美麗鄉村和城鄉一體化建設等多方面起到了積極的推進作用。
2、強農業
中國要強,農業必須強。國內農業生產成本快速攀升,大宗農產品價格普遍高於國際市場,如何在「雙重擠壓」下創新農業支持保護政策、提高農業競爭力,是必須面對的一個重大考驗。
生物天然氣(BNG)項目可以通過「農保姆」模式,在不轉移土地承包權的前提下,由項目公司提供主要農機設備,並牽頭以契約方式聯合農業種植所需的生產資料供應商(種子公司、肥料公司、農藥公司)、生產服務商(其他農機服務公司、農機合作社、農機戶、獲得土地承包人認可的田間管理人員)、生產保障商(商業保險公司、金融機構),為農戶、種植大戶、農民專業合作社墊付種植所需的種子、化肥、農藥等農業生產資料,提供整地、播種、收割等農機服務及田間管理、風險保障和資金支持。供應商、服務商、保障商在秋收後回收投資,扣除種植成本後的糧食全部歸農戶、種植大戶、農民專業合作社所有。通過「農保姆」模式,整合農業社會化服務組織開展代耕代種代收、病蟲害統防統治、肥料統配統施等經營性社會化服務,為規模化、集約化、商品化農業生產提供了參考。
3、富農民
中國要富,農民必須富。富裕農民,必須充分挖掘農業內部增收潛力,開發農村二三產業增收空間,拓寬農村外部增收渠道,保持城鄉居民收入差距持續縮小的勢頭。
生物天然氣(BNG)項目通過對農村居民供應生物天然氣(BNG)替代傳統能源,在優化農村能源消費構成的同時可有效降低農民的能源消費支出;通過有機肥料的施用,提升耕地的有機質含量,為作物的增收創造條件;通過「農保姆」模式解放農村勞動力,各生產要素收取的服務費用低於目前農業生產的市場價格,為農民節約了種植成本的投入。
(二)環境效益
生物天然氣(BNG)項目將來源於社會自然生態系統中的農牧業有機廢棄物通過生物方法進行生態轉化,其產品再回到社會自然生態系統當中,構成了完整的循環經濟產業鏈條。以年生產生物天然氣(BNG)1095萬立方米(日產3萬立方米)項目為例,年可替代1.314萬噸標煤,相應年減排二氧化碳3.42萬噸、二氧化硫112噸、氮氧化物99噸。
項目年均消耗秸稈5.6萬噸(含水率15%計),若等量秸稈直接在地裡焚燒則會釋放出1144.7噸的PM2.5;同時,項目年均消耗糞汙量2.7萬噸(含水率85%計),相當於約1.8萬頭成年育肥豬一年排放的糞汙量,相當於減少COD排放量0.28萬噸、減少總氮排放量218噸、減少總磷排放量40噸。
生物天然氣(BNG)項目的發酵副產物沼渣沼液可用於生產有機肥料,將其還田改良土壤是發展循環農業的重要支撐。加快發展生物天然氣(BNG)項目是規模化處理縣域有機廢棄物的重要途徑,是治理水、土壤和空氣汙染,保護縣域生態環境的重要措施。
四、生物天然氣(BNG)產業發展展望及對策建議
(一)生物天然氣(BNG)產業發展展望
農業廢棄物資源化利用是農村環境治理的重要內容。據估算,全國規模化畜禽養殖場每年產生畜禽糞便 19 億噸,綜合利用率不到50%;每年生豬病死淘汰量約6000萬頭,集中的專業無害化處理比例不高;全國每年產生農作物秸稈 10.04 億噸,可收集資源量約 8.33 億噸,未利用的約2億噸。這些未實現資源化利用無害化處理的農業廢棄物量大面廣、亂堆亂放、隨意焚燒,給城鄉生態環境造成了嚴重影響。圍繞解決農村環境髒亂差等突出問題,聚焦畜禽糞汙、病死畜禽、農作物秸稈等廢棄物,以就地消納、能量循環、綜合利用為主線,著力探索構建農業廢棄物資源化利用的有效治理模式成為了當務之急。
圖5 2014年全國各省農作物秸稈及糧食產量
圖6 2014年全國各省禽畜糞汙產生量分布圖
若將上述8.33億噸秸稈、19億噸禽畜糞汙等有機廢棄物進行能源化利用,兩種資源的生物天然氣(BNG)產氣潛力總計為2000億立方米。按利用率30%計算,每年可生產生物天然氣(BNG)600億立方米。而我國2015年天然氣進口量為624億立方米,也就是說有能力完全替代進口。更重要的是,如果每年消納秸杆、禽畜糞汙生產了600億立方米的生物天然氣(BNG),將會代替7200萬噸標準煤,那麼在解決秸稈露天焚燒、農業面源汙染的同時,又可為燃煤、燃油用戶提供清潔的可再生能源,意味著同時減輕了產生霧霾的三個最主要的根源:燃煤鍋爐、汽車尾氣和秸杆焚燒,其戰略意義是不言而喻的。
其次,發達國家的可再生能源發展經驗,特別是生物質能的利用經驗是值得借鑑的。瑞典生物天然氣(BNG)滿足了全國30%車用燃氣需求。1996年,瑞典開始提純沼氣作為汽車燃料使用,並制定了相關標準,現已成功地將沼氣用作汽車、火車燃料,技術已經成熟,也形成了良好的運行模式,從而使得瑞典成為使用沼氣作汽車燃料最先進的國家。目前已有779輛沼氣燃料公共汽車,4500輛混合燃料的小汽車。在瑞典,交通工具所使用的氣體燃料中,沼氣佔54%,其餘是天然氣。目前,全瑞典的沼氣加氣站已有100多家。2004年,沼氣驅動公交車在瑞典首都斯德哥爾摩街道上開始運行,該城還計劃到2025年將所有公交車都用可再生能源驅動。2005年,世界上首列沼氣火車在瑞典投入運營。2006年,瑞典政府宣布將在15年內擺脫對石油的依賴,成為世界上第一個不依賴石油的國家。而瑞典的可再生能源中發展最快的就是沼氣。900餘萬人口的瑞典目前已有40多家沼氣提純工廠投入運營,全國沼氣消費量已超過天然氣。2007年,可再生能源已佔瑞典能源消耗量的28%,這在歐盟區是最高的。
圖7 瑞典開出世界上第一輛沼氣火車
德國沼氣年產量超過200億立方米。1992年德國沼氣發電工程的數量為139家,2003年底迅速發展到3000家。2004年德國國會對《可再生能源優先法》進行了修訂,使小型農場沼氣發電上網更有吸引力。到2006年,沼氣工程的數量已達到3500座。截止到2014年12月31日已建成10786座沼氣工程,佔整個歐洲沼氣工程數量的62.6%。據德國沼氣協會估計,到2020年,沼氣發電總裝機將達到9500MW,年發電量達到760億度,約佔整個德國發電量的17%。根據德國能源署(dena)的資料,德國沼氣提純入網工程最近發展迅猛。據不完全統計,已經建成投產,正在建造和計劃興建的沼氣提純入網工程超過28處。
圖8 德國某農場的沼氣工程
通過上述對國內和國際市場的行業分析,可以預見,當生物天然氣(BNG)產業 「原料收儲成體系、技術路線易應用、商業模式可複製、產業發展有規模」的局面形成後,農田將會由「糧田」轉變為「良田+氣田」,禽畜糞汙不再是面源汙染的「罪魁禍首」而是生物天然氣(BNG)的重要生產原料。如果政策得當,通過前期的摸索與示範,形成可複製、可推廣、可持續的模式和機制,那麼改善農村人居環境、建設美麗宜居鄉村的夢想將很快變成現實。據初步估算,全國糧食主產區和養殖區的縣級區域都可發展兩個以上規模適當的生物天然氣(BNG)項目,相應拉動的投資將超過5000億元,而這也將勢必成為應對經濟新常態、促投資穩增長的積極舉措。
(二)對策建議
1. 明確行業主管部門,確立相關監管機構
我國生物天然氣(BNG)產業基礎相對較差,它不是單純的能源產業或環保產業,而是一個由環境服務、可再生能源生產和市政公用事業三個板塊交叉在一起的戰略新興產業。目前發改委、農業部、環保部、能源局等部門對此都有所涉管,但沒有明確行業主管部門,產業的發展涉及諸多政府部門,缺乏統一協調、推進和監管的工作機制,造成資金投入分散、資源缺乏共享、平臺重複建設、項目多頭申報等問題。大海航行需要舵手,因此明確行業主管部門是有效規划行業發展的基石。
2.加快生物天然氣(BNG)行業標準的出臺,加速與化石天然氣對接,打破行業壁壘
我國的天然氣資源大多為中石油、中石化、中海油等企業所壟斷,而燃氣經營所需的特許經營權已基本授予完畢。生物天然氣(BNG)產業的發展要想產生規模、打破經濟困局,就必須做到與天然氣行業的無縫對接。然而生物天然氣(BNG)行業目前並無相關標準出臺,造成生物天然氣(BNG)項目被不同監管部門按照不同的標準去衡量驗收。目前,元易公司正在牽頭對《生物天然氣(BNG)》及《城鎮生物天然氣(BNG)》兩個國家標準進行編制以及GB/T 13611-2006《城鎮燃氣分類與基本特性》的修訂工作。因此建議政府出臺有關生物天然氣(BNG)優先利用和全額、配額保障性收購的政策,建立生物天然氣(BNG)優先利用機制,加強對燃氣經營企業公平開放接納生物天然氣(BNG)的監管,確保生物天然氣(BNG)可無歧視無障礙併入燃氣管網。
3.提升生物天然氣(BNG)在國家戰略中的高度
通過修改補充《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國可再生能源法》、《中華人民共和國固體廢物汙染環境防治法》以及《中華人民共和國城鎮燃氣管理條例》等法律法規相關內容,把生物天然氣(BNG)這一具備永續利用性、低汙染性、廣泛分布性和應用性的生物質能源提升到國家戰略高度,加速生物天然氣(BNG)產業的發展。在制定和執行區域經濟、社會發展和建設規劃,尤其在「零煤化」、「去煤化」、「煤改氣」等區域時,應以「一縣一法人」的布局原則充分考慮生物天然氣(BNG)項目建設規劃,並與汽車加氣站、城鄉燃氣管網建設、天然氣分布式能源站等的建設規劃相結合。通過發展生物天然氣(BNG)項目,合理減少垃圾處理、汙水處理、病死畜禽無害化處理及生物質發電項目的數量、規模,規劃、實施一批生物天然氣(BNG)示範工程。
此外,環保部門應加強秸稈禁燒、垃圾分類處理、環保稅徵收以及病死畜禽無害化處理的監督和執法力度,堵住大氣汙染和農村水體面源汙染的源頭,與生物天然氣(BNG)項目對於有機廢棄物處理的疏導作用相結合,疏堵結合共同破解農村環境治理難題。
4.對規模化生物天然氣(BNG)項目制定一系列補貼優惠政策
我國的規模化生物天然氣(BNG)項目才剛剛起步,建成的項目還不到10個,元易公司的阿旗項目是全國第一個實現落地運營的。目前國內外很多投資者看中這個市場的潛力,但往往未形成規模就「撤退」,在一些地方,也出現過生物質電廠一哄而上又大批關停的情況。因此,為使我國生物天然氣(BNG)行業能夠長期健康發展下去,需借鑑國際上生物天然氣(BNG)產業的發展模式,構建產業政策體系,保障企業的長期穩定運行。
(1)對生物天然氣(BNG)項目由目前的前端投資補助調整為對產品的末端補貼
2015-2016年為促進我國沼氣工程的轉型升級,國家發改委、農業部聯合推出了規模化大型沼氣工程中央預算內投資專項資金,其中一部分用以對規模在日產1萬立方米以上的規模化生物天然氣(BNG)項目進行前端建設補貼。然而規模化生物天然氣(BNG)項目投資巨大、回收周期長,要想獲得快速、良性、可持續的發展,希望國家能參照風能、太陽能及生物質發電的模式,通過對末端產品進行補貼的方式來對運營企業進行持續有力的支持。
(2)產品扶持政策
為規模化生物天然氣(BNG)項目所產的生物天然氣(BNG)制定相關的全額或配額保障性收購管理辦法,保證項目所產生物天然氣(BNG)可以就近、無歧視無障礙得以消納。對項目所產的固體液體沼肥,制定就近優先利用、稅收優惠、產品補貼等扶持政策,加大對化肥施用的限制,提高化肥施用的成本,加強土壤改良、修復、提升有機質含量等工作,為有機肥的大面積推廣創造良好的政策和輿論環境。
(3)探索PPP模式,創立政府購買服務的機制
根據國家發改委、農業部2016年12月6日發布的《關於推進農業領域政府和社會資本合作的指導意見》(發改農經〔2016〕2574號),大力推進農業領域政府和社會資本合作(簡稱PPP),轉變政府農業投入方式,加快政府從農業領域公共產品的直接「提供者」,向社會資本「合作者」和項目「監管者」轉變,積極探索通過投資補助、資本金注入等方式支持農業PPP項目,引導社會資本參與農業廢棄物資源化利用、農業面源汙染治理、規模化大型沼氣、農業資源環境保護與可持續發展等項目,強化政府投資的撬動和引導作用;採取資本金注入、直接投資、投資補助、貸款貼息等多種方式,實現社會資本的合理投資回報;建立分工明確的風險防控機制,政府負責防範和化解政策風險,項目公司或社會資本方承擔工程建設成本、質量、進度等風險,自然災害等不可抗力風險由政府和社會資本共同承擔。
(4)其他
為生物天然氣(BNG)項目制定項目用地、用電、審批綠色通道、企業所得稅、增值稅等方面的優惠政策,有效降低項目全生命周期的各種實際及隱形成本,提高企業項目運行的經濟效益,保障項目的長期穩定健康發展。
後記:
2016年12月21日下午習近平在中央財經領導小組第十四次會議上強調:「加快推進畜禽養殖廢棄物處理和資源化,關係6億多農村居民生產生活環境,關係農村能源革命,關係能不能不斷改善土壤地力,治理好農業面源汙染,是一件利國利民利長遠的大好事。要堅持政府支持、企業主體、市場化運作的方針,以沼氣和生物天然氣(BNG)為主要處理方向,以就地就近用於農村能源和農用有機肥為主要使用方向,力爭在『十三五』時期,基本解決大規模畜禽養殖場糞汙處理和資源化問題。」
國務院發布的《「十三五」國家戰略性新興產業發展規劃》中寫道:「按照因地制宜、就近生產消納原則,示範建設集中式規模化生物燃氣應用工程,突破大型生物質集中供氣原料處理、高效沼氣厭氧發酵等關鍵技術瓶頸。」,「加快發展生物質供氣供熱、生物質與燃煤耦合發電、地熱能供熱、空氣能供熱、生物液體燃料、海洋能供熱製冷等,開展生物天然氣多領域應用和區域示範,推進新能源多產品聯產聯供技術產業化。」,「完善風電、太陽能、生物質能等新能源國家標準和清潔能源定價機制,建立新能源優先消納機制。」
國家發改委《可再生能源「十三五」規劃》中寫道:到2020年,生物天然氣年產能量要達到80億立方米,折合標煤960萬噸,建設160個生物天然氣示範縣。制定生物天然氣、液體燃料優先利用的政策,建立無歧視無障礙併入管網機制,研究建立強制配額機制。完善支持生物質能發展的價格、財稅等優惠政策,研究出臺生物天然氣產品補貼政策,加快生物天然氣產業化發展步伐。
國家能源局《生物質能「十三五」規劃》中寫道:到2020年,初步形成一定規模的綠色低碳生物天然氣產業,年產量達到80億立方米,生物天然氣新增投資約1200億元,建設160個生物天然氣示範縣和循環農業示範縣。建立縣域生物天然氣開發建設專營機制。構建生物天然氣多元化消費體系,強化與常規天然氣銜接併網,加快生物天然氣市場化應用。建立生物天然氣有機肥利用體系,促進有機肥高效利用。建立健全全過程環保監管體系,保障產業健康發展。
正在公開徵求意見的國家能源局《關於促進生物天然氣發展的指導意見》中寫道:到2020年,生物天然氣初步形成一定規模的綠色低碳新興產業,200個種植養殖業大縣建設生物天然氣示範縣,生物天然氣年產量和消費量達到100億立方米,生物天然氣在示範縣天然氣總體消費中的比重不少於30%。到2025年,400個種植養殖業完成生物天然氣開發建設,生物天然氣年產量和消費量達到200億立方米。到2030年,具備資源條件的種植養殖業大縣基本完成生物天然氣開發建設,生物天然氣年產量和消費量超過400億立方米。
正在公開徵求意見的農業部《全國農村沼氣發展「十三五」規劃》中寫道:到2020年,新建規模化生物天然氣工程122個。
生物天然氣(BNG)項目所需原料取之於城鄉有機廢棄物,產品用於城鄉的生產、生活各領域,將生物質能開發利用融入環保體系,通過有機廢棄物的大規模能源化利用,能加強主動型源頭汙染防治,直接減少秸稈露天焚燒、畜禽糞便汙染排放,減輕對水、土、氣的汙染,並且有利於建立生物質能開發利用與環保相互促進機制,是縣域環境綜合治理和清潔能源體系的重要組成部分。加快發展生物天然氣(BNG)項目,是規模化處理縣域有機廢棄物的重要途徑,是治理水、土壤和空氣汙染,保護縣域生態環境的重要舉措。生物天然氣(BNG)項目是增加清潔能源供應的環保工程,也是綠色能源工程,是發展縣域經濟和推動城鎮化建設的重要支撐。這將形成以縣域為基礎的有機廢棄物就地產生、就地轉化、就地消納的生態循環經濟新模式。未來將以示範縣為基礎,打造生物天然氣(BNG)和有機肥「兩大產品」的新型商業化運營模式,推動原料收集保障、生物天然氣(BNG)消費、有機肥利用和環保監管「四大體系」建立,完善政策扶持體系,以縣域有機廢棄物處理和生物天然氣(BNG)開發建設為重要基礎,形成「環保為主,能源、農業協同發展」的聯動模式。
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