沼氣以甲烷為主要成分。甲烷是主要的非碳溫室氣體之一,其全球增溫效應(yīng)(GWP)是二氧化碳的25倍。甲烷作為TVOC的一部分,也是可吸入顆粒物PM2.5與地面臭氧O3的前體物。要減少甲烷排放、應(yīng)對(duì)全球氣候變化,就要促進(jìn)甲烷氣利用,而最有效的方式就是發(fā)電。
我國(guó)沼氣發(fā)電行業(yè)潛力巨大但面臨挑戰(zhàn)
由于發(fā)電沼氣主要來(lái)自生活垃圾填埋、畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污、工業(yè)有機(jī)廢水、市政污泥等污染源的處理過(guò)程,沼氣的收集與發(fā)電不僅本身能變廢為寶、減少排放,還能推動(dòng)上游相關(guān)活動(dòng)的環(huán)境保護(hù),帶來(lái)多項(xiàng)重要的環(huán)境與社會(huì)價(jià)值,是潛力巨大的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。
得益于國(guó)家近年來(lái)出臺(tái)的各項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃以及補(bǔ)貼政策,沼氣發(fā)電行業(yè)增長(zhǎng)迅速,2011年—2017年的市場(chǎng)年均復(fù)合增長(zhǎng)率為14.9%。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委已經(jīng)公布的可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼前七批目錄的統(tǒng)計(jì),已經(jīng)進(jìn)入目錄的沼氣發(fā)電項(xiàng)目有130個(gè),總裝機(jī)量為308兆瓦。
但是,依然有大量未被收集利用的沼氣,帶來(lái)氣候變化效應(yīng)和空氣污染等環(huán)境成本未被內(nèi)部化,沼氣發(fā)電帶來(lái)的社會(huì)效益也未被價(jià)值量化。2019年底,全國(guó)沼氣發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量只有790兆瓦,年上網(wǎng)電量29.8億千瓦時(shí),折算實(shí)現(xiàn)的年二氧化碳減排當(dāng)量約1670 萬(wàn)噸。然而,仍有85%的沼氣資源未被回收利用,經(jīng)由各種途徑釋放到大氣層中,造成非碳溫室氣體排放(相當(dāng)于9.8億噸/年),不利于我國(guó)自主減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
我國(guó)的沼氣發(fā)電行業(yè)處于發(fā)展培育期,與歐美等國(guó)相比還有較大差距,沼氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;降?,經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性弱,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐美國(guó)家。
我國(guó)有著數(shù)量眾多、不同類型的沼氣資源開(kāi)發(fā)的場(chǎng)景和資源,但項(xiàng)目所在地偏僻。由于其它消納方式和途徑受限,沼氣發(fā)電仍是目前最佳的利用方式。然而,目前沼氣發(fā)電技術(shù)卻面臨單體項(xiàng)目規(guī)模小,規(guī)模效益較差,盈利水平低,收入模式單一等挑戰(zhàn)。
以沼氣發(fā)電行業(yè)中比重最大的垃圾沼氣發(fā)電為例,平均垃圾沼氣發(fā)電項(xiàng)目規(guī)模在2兆瓦—4兆瓦。中小城市由于垃圾量較小,其單體沼氣發(fā)電規(guī)模甚至只有1兆瓦—2兆瓦。與同類的垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目(平均22兆瓦)相比,垃圾沼氣發(fā)電不僅規(guī)模小,而且項(xiàng)目壽命短,依附于填埋場(chǎng),平均壽命約7年,遠(yuǎn)低于垃圾焚燒發(fā)電的30年。項(xiàng)目的收入模式方面,沼氣發(fā)電項(xiàng)目只有發(fā)電收入,不像垃圾焚燒發(fā)電那樣還有垃圾處理費(fèi)的政府補(bǔ)貼收入。
由于規(guī)模小,普及與推廣工作不到位,沼氣發(fā)電項(xiàng)目尚未得到足夠重視,在行業(yè)政策方面常與垃圾焚燒發(fā)電等被并類處理。比如,已進(jìn)入國(guó)家電價(jià)補(bǔ)貼目錄的沼氣發(fā)電項(xiàng)目每年都有較多關(guān)停,行業(yè)實(shí)際占用的可再生能源補(bǔ)貼規(guī)模沒(méi)有或很少新增,比重在縮減,實(shí)際得到國(guó)家的補(bǔ)貼支持份額逐漸縮小,將不利于沼氣發(fā)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
歐盟推廣沼氣發(fā)電的經(jīng)驗(yàn)
歐盟的沼氣發(fā)電裝機(jī)量、發(fā)電量和相關(guān)技術(shù)都處于領(lǐng)先地位。德國(guó)是目前沼氣工程最為發(fā)達(dá)的國(guó)家之一,與德國(guó)相比,我國(guó)的沼氣發(fā)電裝機(jī)容量?jī)H是德國(guó)的約1/6。其推廣沼氣發(fā)電的經(jīng)驗(yàn)值得我國(guó)借鑒。
歐盟各國(guó)沼氣行業(yè)的發(fā)展和其得到的優(yōu)惠政策支持直接相關(guān)。綜合來(lái)看,促進(jìn)可再生能源投資發(fā)展較有效的政策措施是對(duì)口補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠和直接投資的支持。中小企業(yè)認(rèn)為,補(bǔ)貼為企業(yè)的發(fā)展和成長(zhǎng)提供了最初的推動(dòng)力,增加了交易的價(jià)值,有利于吸引投資者投資項(xiàng)目。
德國(guó)的沼氣工程幾乎都發(fā)電上網(wǎng),其中98%的沼氣工程是熱電聯(lián)產(chǎn)工程,發(fā)電余熱用于沼氣池加熱。德國(guó)在2000 年出臺(tái)了《可再生能源法(EEG)》 ,確定了沼氣工程發(fā)電上網(wǎng)的電價(jià)補(bǔ)貼機(jī)制。德國(guó)《可再生能源法(EEG)》規(guī)定電網(wǎng)必須優(yōu)先購(gòu)買可再生能源電力,可再生能源業(yè)主可按照當(dāng)時(shí)的固定補(bǔ)貼電價(jià)持續(xù)20 年向電網(wǎng)供電,收益穩(wěn)定。2018年德國(guó)沼氣發(fā)電裝機(jī)容量約為5000兆瓦,發(fā)電量約為330億千瓦時(shí)。
德國(guó)《可再生能源法(EEG)》頒布以來(lái),德國(guó)分階段對(duì)實(shí)施效果進(jìn)行了評(píng)估,根據(jù)實(shí)施成效及新的問(wèn)題及時(shí)更新完善,先后多次修訂,最大程度地凸顯了法律的針對(duì)性、靈活性和時(shí)效性。
縱觀幾次調(diào)整,德國(guó)政府對(duì)沼氣發(fā)展從鼓勵(lì)培育到放歸市場(chǎng)的思路清晰可見(jiàn)。起初業(yè)主擔(dān)心不能盈利,沒(méi)有主動(dòng)投資沼氣發(fā)電站意愿。EEG-2000通過(guò)法律條文保障沼氣業(yè)主的利益,使德國(guó)沼氣發(fā)展有了起色。EEG-2004和 EEG-2009連續(xù)提高對(duì)小型沼氣發(fā)電站的基本補(bǔ)貼,加入了各種額外補(bǔ)貼,有效培育了大批沼氣發(fā)電企業(yè)。EEG-2012 開(kāi)始引導(dǎo)沼氣發(fā)電進(jìn)入電力市場(chǎng),而 EEG-2014進(jìn)一步鼓勵(lì)電力直接參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
推進(jìn)我國(guó)沼氣發(fā)電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展
我們可以借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn),控制甲烷排放,推進(jìn)我國(guó)沼氣發(fā)電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在“十四五應(yīng)對(duì)氣候變化規(guī)劃”“十四五可再生能源規(guī)劃”及其它相關(guān)政策與規(guī)劃中,建議精準(zhǔn)施策,充分考慮沼氣發(fā)電的產(chǎn)業(yè)發(fā)展初級(jí)階段,從前期補(bǔ)貼到中期的市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化,繼續(xù)保障和強(qiáng)化對(duì)沼氣發(fā)電行業(yè)的電價(jià)補(bǔ)貼政策。
我國(guó)小型沼氣電力開(kāi)發(fā)的場(chǎng)景和數(shù)量眾多,單個(gè)項(xiàng)目規(guī)模小、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性弱,卻是我國(guó)生態(tài)環(huán)境治理中至關(guān)重要的一部分。建議進(jìn)一步對(duì)小型沼氣發(fā)電項(xiàng)目,特別是對(duì)城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村環(huán)境治理和清潔能源開(kāi)發(fā)有重要意義的3兆瓦以下小型沼氣發(fā)電項(xiàng)目制定十年期的對(duì)口階梯補(bǔ)貼電價(jià)政策,進(jìn)行優(yōu)先支持和長(zhǎng)期保障,逐步增加沼氣發(fā)電在我國(guó)可再生能源布局中的比重,發(fā)揮其特殊重要作用。
對(duì)沼氣發(fā)電保持現(xiàn)有補(bǔ)貼等政策支持的力度和持續(xù)性,保證該行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,將帶來(lái)巨大的的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益,增加碳減排當(dāng)量,減少社會(huì)總成本。此外,沼氣發(fā)電對(duì)霧霾治理的貢獻(xiàn)、對(duì)農(nóng)村環(huán)境綜合整治的貢獻(xiàn)也不可估量。
作者系美國(guó)湖石可持續(xù)發(fā)展研究院博士
評(píng)論