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绿色债券系列研究:生物质发电发展现状及农林生物质项目环境效益评估研究

2018-08-30顾鹏中债资信别***
绿色债券系列研究:生物质发电发展现状及农林生物质项目环境效益评估研究

2018年08月工商企业部顾鹏电话:010-88090102邮件:gupeng@chinaratings.com.cn市场部电话:010-88090123邮件:cs@chinaratings.com.cn中债资信是国内首家以采用投资人付费营运模式为主的新型信用评级公司,以“依托市场、植根市场、服务市场”为经营理念,按照独立、客观、公正的原则为客户提供评级等信用信息综合服务。公司网站:www.chinaratings.com.cn 电话:010-88090001地址:北京市西城区金融大街28号院盈泰中心2号楼6层专题报告 2018年第75期 总第613期绿色债券系列研究——生物质发电发展现状及农林生物质项目环境效益评估研究 内容摘要生物质能源是受到人们的重新关注可再生能源形式之一,生物质发电是生物质能开发的最主要利用形式之一,发电方式主要可分为直接燃烧发电、气化发电和耦合发电三种方式。针对生物质发电项目,我国2006年推出了标杆电价+补贴电价的优惠政策;2010年和2012年,农林生物质发电和垃圾焚烧发电分别执行0.75元和0.65元的标杆电价。电价政策优惠明显,生物质发电项目快速发展。发改委、农业部、林业局、能源局、环保部等部门也先后出台了多项关于生物质利用的规划。国家能源局在《生物质发电“十三五”规划布局方案》中规划了生物质发电规模合计2,334万千瓦的发展目标。截至2017年底,全国并网装机容量1,476.2万千瓦,全球范围仅次于美国的1,670万千瓦装机规模。农林生物质发电方面,目前生物质气化后发电、与燃煤机组耦合发电、充分利用林业生物质等是主要的发展动向。其环境效益主要体现传统大气污染物排放相对较低,排放烟气中SO2、NOx含量较低,同时生物质能源可再生、节约了化石燃料的使用,且生物质发电为碳中性,其节能减排的环境效益明显。评估农林生物质发电项目的绩效表现时,可从机组发电效率/锅炉效率、燃料的收集与制备、污染物的排放情况、机组的利用小时数以及生物质发电的环境影响等方面进行综合评估。预期未来以装机规模不太大的分布式生物质热电联产为形式的能源开发模式和项目建设,可协同解决小型城镇和城乡居住区的包括居民取暖在内的热力供应,并实现电力生产,消纳周边农林地区生物质,有效降低采暖期的化石燃料消耗和污染排放,并减少农林生物质散烧带来的负面环境影响。 生物质发电发展现状及农林生物质项目环境效益评估研究11 王刚,曲红建,吕群.我国生物质气化耦合发电技术及应用探讨[J].中国环保产业,2018(01):16-19. 生物质能源是人类最早加以利用的能源形式,包括人类早期的钻木取火、农耕文明时间的薪柴燃料,均是直接取自大自然生物圈或者农业生产产生的生物质资源。人类进入工业化时代后,开始大规模地利用煤炭、石油和天然气等化石能源用以支持社会经济发展,生物质能源此时在能源供给中的重要性不比以往;而随着化石能源广泛使用后产生的种种生态环境及气候变化问题出现后,人类又重新审视能源结构的合理性与可持续性,新能源和可再生能源日渐受到重视,而生物质能源又重新受到人们的关注。一、生物质的基本概念1.1 生物质生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体。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,替代煤炭,石油和天然气等化石燃料,可永续利用,具有环境友好和可再生双重属性,发展潜力巨大。通常意义上,广义的生物质,包括动植物、微生物及其产生的废弃物,狭义的生物质通常指是秸秆、木质纤维等此类的农林型生物质。实际操作中,在我国能源部门的生物质发电项目统计口径中,即包括了农林生物质发电、垃圾焚烧发电和沼气发电;包含了大量生物质的城乡生活垃圾的减量化和资源化,也被视为生物质利用的一种途径。生物质能的研究开发,主要有物理转换、化学转换、生物转换三大类,涉及到气化、液化、热解、固化和直接燃烧等技术。生物质直接燃烧发电、或者生物质进行气化之后进行发电,是生物质能利用的重要方式之一。1.2 生物质发电世界上最早的生物质发电起源于20世纪70年代,当时因为世界性的石油危机爆发,丹麦为缓解危机带来的能源压力,率先大力推行秸秆等生物质发电技术,1990年以后,生物质发电在欧美许多国家也得到大力发展。生物质发电方式主要可分为直接燃烧发电、气化发电和耦合发电三种方式。直接燃烧发电分为农林废弃物直接燃烧发电、垃圾焚烧发电等;气化发电可分为农林废弃物气化发电、垃圾填埋气发电、沼气发电等;耦合发电是生物质与其他燃料结合的发电技术1。1.3 本研究的主要研究对象《绿色债券支持项目目录》(以下简称《目录》)中“3.6生物质资源回收利用”是指:农业秸秆、林业废弃物、城乡生活垃圾等生物质废弃物资源化利用装置/设施建设运营。包含但不限于以下类别:非粮生物质液体燃料生产装置/设施、农林生物质发电、供热装置/设施、生物燃气生产装置/设施、城乡生活垃圾资源化利用装置/设施等。本研究主要关注农林生物质发电和供热装置/设施。包括垃圾焚烧在内的生活垃圾资源化、非粮生物质液体燃料生产、生物燃气生产等,由于涉及的行业类型不同、应用技术差异较大,将在其他研究中开展。二、生物质发电的政策导向及发展现状2.1 国内政策规划 生物质发电发展现状及农林生物质项目环境效益评估研究22 蒋剑春.生物质能源应用研究现状与发展前景[J].林产化学与工业,2002(02):75-80.我国生物质能的应用技术研究,从20世纪80年代以来一直受到政府和科技人员的重视;“六五”计划就开始设立研究课题,进行重点攻关,主要在气化、固化、热解和液化等方面开展研究开发工作2。生物质能在我国属于受到鼓励的可再生能源利用形式。在2005年《可再生能源法》推出时,我国明确提出鼓励开发利用生物质燃料和发展能源作物,但此时生物质发电尚没有特别受到明确的政策倾斜。2006年,发改委针对生物质发电项目,推出了标杆电价+补贴电价的优惠政策,补贴电价每千瓦时0.25元,持续15年,但常规能源超过20%的混燃发电项目不在补贴范围内。2010年7月和2012年12月,发改委对农林生物质发电和垃圾焚烧发电,分别执行0.75元和0.65元的标杆电价。明显高于普通燃煤标杆电价的政策优惠,推动了我国生物质发电项目的快速发展。除了价格端的倾斜政策,发改委、农业部、林业局、能源局、环保部等部门,先后出台了多项关于生物质利用的规划。2014年,发改委提出到2017年实现生物质发电装机1,100万千瓦的规划目标,目前已顺利实现;林业局2013年提出,到2020年建成能源林1,678万公顷、林业生物质年利用量超过2,000万吨标煤的规划目标;2017年,国家能源局在《生物质发电“十三五”规划布局方案》中,规划了生物质发电规模合计2,334万千瓦的发展目标,其中农林生物质1,312万千瓦,垃圾焚烧发电1,022万千瓦。2017年末,国家能源局和环境保护部开始开展燃煤耦合生物质发电技改试点工作;同时,国家发展改革委和国家能源局推出了促进生物质能供热发展指导意见(发改能源[2017]2123号);在2018年1月,国家能源局着手推动开展“百个城镇”生物质热电联产县域清洁供热示范项目建设(国能发新能〔2018〕8号),示范项目共136个,装机容量380万千瓦。关于生物质发电的主要法律及政策规划,如表1所示。表1 关于生物质发电相关的主要法律、政策规划时间出台单位法律、政策文件名称生物质发电相关的主要内容2005-02-28第十届全国人民代表大会常务委员会《中华人民共和国可再生能源法》所称可再生能源,包括了生物质能等非化石能源;鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料,鼓励发展能源作物。利用生物质资源生产的燃气和热力,符合标准的应当接收其入网;国家鼓励生产和利用生物液体燃料。制定农村地区可再生能源发展规划,因地制宜地推广应用沼气等生物质资源转化等技术。2005-11-29国家发展改革委关于印发《可再生能源产业发展指导目录》的通知(发改能源[2005]第2517号)《目录》涵盖风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能和水能等六个领域的88项可再生能源开发利用和系统设备/装备制造项目。2006-01-04国家发展改革委关于印发《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》的通知(发改价格[2006]7号)政府定价的生物质发电项目,电价标准由脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成;补贴电价标准为每千瓦时0.25元。自投产之日起,15年内享受补贴电价;运行满15年后,取消补贴电价;2010年起,每年新批准和核准建设的发电项目的补贴电价比上一年新批准和核准建设项目的补贴电价递减2%。发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目,视同常规能源发电项目。2006-01-05国家发展改革委关于印发《可再生能源发电有关管理规定》的通知(发改能源[2006]13号)可再生能源发电项目实行中央和地方分级管理。需要国家政策和资金支持的生物质发电等项目向国家发展和改革委员会申报。 生物质发电发展现状及农林生物质项目环境效益评估研究32007-01-11国家发展改革委关于印发《可再生能源电价附加收入调配暂行办法》的通知(发改价格[2007]44号)可再生能源附加是指为扶持可再生能源发展而在全国销售电量上均摊的加价标准。可再生能源电价补贴包括可再生能源发电项目上网电价高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分、国家投资或补贴建设的公共可再生能源独立电力系统运行维护费用高于当地省级电网平均销售电价的部分,以及可再生能源发电项目接网费用等。2006-05财政部可再生能源发展专项资金管理暂行办法(财建[2006]237号)目前已更新到“关于印发《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》的通知(财建[2015]87号)”;用以规范和加强可再生能源发展专项资金管理,提高资金使用效益;2007-06-18农业部关于印发《农业生物质能产业发展规划(2007-2015年)》的通知(农计发[2007]18号)到2010年,结合解决农村基本能源需要和改变农村用能方式,全国建成400个左右秸秆固化成型燃料应用示范点,秸秆固化成型燃料年利用量达到100万吨左右;建成1000处左右秸秆气化集中供气站,年产秸秆燃气3.65亿立方米。到2015年,秸秆固化成型燃料年利用量达到2000万吨左右,建成2000处左右秸秆气化集中供气站,年产秸秆燃气7.3亿立方米。2010-07-18国家发展改革委关于完善农林生物质发电价格政策的通知(发改价格[2010]1579号)农林生物质发电项目实行标杆上网电价政策。未采用招标确定投资人的新建农林生物质发电项目,统一执行标杆上网电价每千瓦时0.75元。已核准的农林生物质发电项目(招标项目除外),上网电价低于上述标准的,上调至每千瓦时0.75元;高于上述标准的国家核准的生物质发电项目仍执行原电价标准。2012-03-28国家发展改革委关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知(发改价格[2012]801号)以生活垃圾为原料的垃圾焚烧发电项目,每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280千瓦时,并执行全国统一垃圾发电标杆电价每千瓦时0.65元;其余上网电量执行当地同类燃煤发电机组上网电价。省级电网负担每千瓦时0.1元和可再生能源电价附加,共同分摊高出脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分。2013-05-28国家林业局关于印发《全国林业生物质能源发展规划(2011—2020年)》的通知(林规发〔2013〕86号)到2015年,建成油料林、木质能源林和淀粉能源林838万公顷,林业生物质年利用量超过1000万吨标煤,其中,生物液体燃料贡献率为10%,生物质热利用贡献率为 90%。建成一批产业化示范基地。到2020年,建成能源林1678万公顷,林业生物质年利用量超过2000万吨标煤,其中,生物液体燃料贡献率为 30%,生物质热利用贡献率为70%。2014-03-24国家发展改革委、国家能源局、国家环境保护部关于印发能源行业加强大气污染防治工作方案的通知(发