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生物質發電規?；l展可期 熱電聯產、“焚燒+”及隔墻售電有望破解行業困局

發布時間：2023年05月26日 瀏覽：231次 來源：內蒙古華蒙科創環?？萍加邢薰?/span>
一、生物質發電行業概述生物質是通過光合作用而形成的各種有機體，包括所有的動植物和微生物。
生物質能是太陽能通過光合作用儲存在有機體中的能量形式。
生物質發電是利用農林廢棄物、畜禽糞污、污水污泥、生活垃圾等生物質作為燃料的熱力發電形式，將生物質中的生物質能(化學能)通過燃燒產生熱能并轉化為高溫蒸汽，推動汽輪機帶動發電機發電的過程。生物質發電屬于可再生能源發電，是僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源，開發潛力巨大。主要包括直接燃燒發電、混合燃燒發電、沼氣發電、氣化發電和垃圾發電五種發電模式。
生物質發電的分類
發電模式 工作原理
直接燃燒發電 生物質進入蒸汽鍋爐中直接燃燒產生蒸汽，帶動蒸汽輪機工作，推動發電機發電。
混合燃燒發電 生物質與煤混合燃燒，產生蒸汽帶動發電機發電，混合形式有兩種：一是生物質破碎后與煤直接燃燒；二是生物質氣化后產生的燃氣同煤混合燃燒。
沼氣發電 生物質如農林畜牧業產生的有機廢棄物經厭氧發酵產生沼氣，驅動沼氣發電機組發電。
氣化發電 生物質經氣化爐加工轉化為可燃氣體，凈化后進入燃氣機燃燒發電或直接進入燃料電池發電。
垃圾發電 分為垃圾焚燒發電和垃圾填埋氣發電：垃圾焚燒發電是垃圾在焚燒爐中燃燒產生熱量，將水加熱獲得蒸氣，推動汽輪機帶動發電機發電;垃圾填埋氣發電是在填埋場堆放垃圾產生填埋氣(沼氣)，利用發電運用沼氣發電的原理發電。
資料來源：觀研天下數據中心整理
近年來，我國生物質發電量穩步增長，從2017年到2022年我國生物質發電量由795億千瓦時增至1824億千瓦時，年均復合增長率達到18.07%。截至2023年一季度，全國生物質發電量達490億千瓦時，同比增長8.8%。
資料來源：觀研天下整理
二、農村生物質發電規模化發展可期，助力縣域循環經濟發展農村生物質發電迎來規?；l展契機。2021年2月21日，中央一號文件《中共中央 國務院關于全面推進鄉村振興加快農業農村現代化的意見》正式發布，明確提出，實施鄉村清潔能源建設工程。加大農村電網建設力度，全面鞏固提升農村電力保障水平，發展農村生物質能源。2022年以來，國內已陸續下發一系列行業支持政策，推動國內生物質發電項目開發熱潮。部分省市也已推動生物質發電參與電力市場化交易，公募REITs的發展也為生物質發電企業提供了新的融資渠道。截至2022年，國內全年生物質發電新增裝機容量334萬千瓦，其中，生活垃圾焚燒發電新增裝機257萬千瓦，農林生物質發電新增裝機65萬千瓦，沼氣發電新增裝機12萬千瓦。相較2021年度，同比下降約41.33%。
我國生物質發電行業重點政策梳理
發布時間 發布部門 政策名稱 主要內容
2020年9月 國家能源局 完善生物質發電項目建設運行的實施方案 落實生物質發電支持政策。鼓勵金融機構在風險可控、商業可持續的前提下給予生物質發電項目中長期信貸支持。建立生活垃圾處理收費制度，合理制定垃圾處理收費標準，確保垃圾處理收費政策落實到位。鼓勵地方政府統籌各類資金，對生物質發電相關的農林廢棄物和生活垃圾“收、儲、運、處理”各環節予以適當支持和補償。
2021年2月 國務院 國務院關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見 提升可再生能源利用比例，大力推動風電、光伏發電發展，因地制宜發展水能、地熱能、海洋能、氫能、生物質能、光熱發電。
2021年10月 國務院 2030年前碳達峰行動方案 因地制宜發展生物質發電、生物質能清潔供暖和生物天然氣。
2022年2月 國家發展改革委國家能源局 國家發展改革委國家能源局關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見 在農村地區優先支持屋頂分布式光伏發電以及沼氣發電等生物質能發電接入電網，電網企業等應當優先收購其發電量。
2022年5月 國務院辦公廳 關于促進新時代新能源高質量發展實施方案的通知 因地制宜推動生物質能、地熱能、太陽能供暖，在保障能源安全穩定供應基礎上有序開展新能源替代散煤行動，促進農村清潔取暖、農業清潔生產。深入推進秸稈綜合利用和畜禽糞污資源化利用。制定符合生物質燃燒特性的專用設備技術標準，推廣利用生物質成型燃料。
2022年11月 國家發展和改革委員會 關于進一步做好新增可再生能源消費不納入能源消費總量控制有關工作的通知(發改運行〔2022〕1258號) 不納入能源消費總量的可再生能源，現階段主要包括風電、太陽能發電、水電、生物質發電、地熱能發電等可再生能源。
資料來源：觀研天下數據中心整理
根據觀研報告網發布的《中國生物質發電行業發展現狀研究與投資前景分析報告（2023-2030年）》顯示，農村地區的生物質資源主要來自伴隨農村居民生產生活的廢棄物，包括農業廢棄物、林業廢棄物、畜禽糞污、生活垃圾等。最為理想的能源化模式就是用來焚燒供能，或者是生產生物質天然氣。目前只有生物質發電形成了完整且成熟的產業鏈，可以大規模地處理農林廢棄物和禽畜糞便，實現農村能源清潔利用。雖然2022年生物質發電行業整體發展緩慢，但當前我國農村生物質農林廢棄物能源化率非常低，目前全國秸稈的年可利用量約4億噸，林業剩余物年可利用量約3.5億噸，農村地區約8億噸畜禽糞污、7000萬噸生活垃圾尚未有效利用。同時，我國西南、東北地區，林業生物質資源相對豐富，囿于用能習慣、經濟水平、收集區域、運輸條件、人力狀況、信息渠道、支持政策等多重因素限制，貧困地區的生物質資源尚未有效開發利用，因此未來我國生物質發電的建設空間還非常大。此外煤電去產能后，無論是居民供暖還是工業用熱負荷，都給生物質發電帶來了巨大的市場空間，也只有生物質熱電，才能填補煤電去產能后的用能空白。
隨著政策為國內生物質發電項目的規?；l展帶來巨大彈性，預計未來隨著大規?；纳镔|發電項目建設并落地，有望積極助力貧困地區綠色循環農業發展，同時也將為農村貧困家庭勞動力創造大量就業機會，有力解決部分縣域工業供熱及農村居民清潔供暖問題。
三、生物質發電設備國產化率超90%，未來有望實現全產業鏈國產化與傳統發電方式相比，生物質發電產業鏈長且復雜，體系主要分為研發、設計、制造、安裝、運維等環節，國內產業鏈特點在于上游生物質能資源比較豐富，焚燒爐、煙氣凈化器等發電設備方面，除少數自動化控制系統外，已經全部能實現國產化，國產化率可達90%以上。技術方面，通過引進、吸收、消化、創新，已初步形成系統的國產化技術。例如：上海電氣集團提供主機設備解決方案的全球綜合參數最高垃圾焚燒發電項目順利實現運行；國機重裝二重裝備自主研制的國內首臺國產化飛輪儲能不間斷電源車研制成功；自主研制的國產化首件1000MW超臨界機組FB2轉子成功發運。在國內生物質發電示范項目中，已經有部分企業實現設備的國產化率達100%，例如：江蘇新能的淮安2×15兆瓦生物質發電項目為國內首家全部采用國產設備、利用稻麥軟質秸稈成功發電的項目。下一步隨著通過更多生物質發電項目推動提升部分進口設備國產化比例，未來有望實現全產業鏈國產化，提升生物質發電經濟性。
觀研天下分析師觀點：經過多年發展，我國生物質發電產業鏈上已形成規模較大、經濟效益較好的企業包括國能、光大、中國電子等。但仍有部分企業業績平平，尤其早期投產的一些企業，機組陳舊、技術落后、綜合效益差，拖累了行業的發展。預計未來兩到三年，行業可能會重新洗牌。
四、生物質發電具備碳中和效應，有望成為碳中和利器為應對全球氣候變化問題，我國提出“碳達峰”、“碳中和”目標，意味著需要我國努力以更為高效的資源能源管理，來支撐經濟社會的可持續發展。目前，常規能源中有天然氣、光熱、氫能、核能可以作為備選。其中，天然氣響應快、能量密度大，但存在總量不足、成本過高、碳排放問題。光熱的能量密度無法滿足大量蒸汽等高能量密度用戶需求，也無法保障制造業用熱連續穩定，從技術角度不能勝任。核能用于連續穩定的發電較有優勢，對于北方供暖需求也可作為備選，但對于多樣化、多元化的制造業供熱需求，其技術性和經濟性都難以匹配。氫能在交通領域的優勢正在顯現，對于特殊供熱需求如煉鋼代煤雖有成功案例，但對于廣泛的制造業供熱需求的經濟性還需時間驗證。此外，以上能源種類即使實現經濟性，仍有一個共同短板——現有的燃煤能源基礎設施面臨廢棄。
相較之下，生物質能源具有天然儲能功能，可再生、可運輸，面對多樣化、多時段的供熱需求，生物質燃料均可靈活滿足，且生物質資源多、分布廣，經濟性強，用于供熱競爭力強于化石能源。因此在近代，農林生物質能源與煤炭、石油、天然氣互濟共存，成為推動社會進步的重要能源。當代，以直燃發電、供熱形式消納農林剩余物，仍然是優化自然生態與改善城鄉人居環境，兌現碳達峰與碳中和承諾，惠農富民與精準脫貧，助力農村能源生產與消費革命，保持資源化高效利用的最便捷、最經濟、最有效的手段，在終端應用領域可實現對化石能源的完全替代。
生物質發電在碳中和三條路徑中的作用
路徑 作用
電力碳中和 未來電力系統將以可再生能源為主，目前風能、光伏具有競爭優勢，但發電小時數低（每年約2000小時）、不穩定，主要的解決方案為興建儲能電站，為風光場站調峰。但需要注意的是，我國有大量燃煤發電機組，如果將燃煤改為燃生物質，為風光發電調峰，既節省了新建儲能電站投資，也有利于燃煤機組在減碳的前提下實現最大限度利用，減少原有能源系統直接淘汰而造成的巨大社會財富浪費。
熱力碳中和 我國制造業的供熱需求完全可以采用生物質能來滿足，分布式供熱需求可以通過成型燃料配套專業生物質熱能裝備實現。當然，以我國能源消耗的體量，僅靠自身資源難以滿足需求。因此，可以建立以生物質可再生燃料為核心、“一帶一路”可再生能源合作為目標的架構。對我國而言，大量進口可再生燃料取代化石燃料，既可維持制造業競爭力，又能解決碳排放的約束難題，并有利于推動能源裝備與服務出口。同時，幫助“一帶一路”國家和地區建立綠色能源基礎設施，實現互利共贏，構建綠色發展的命運共同體。
動力碳中和 目前交通動力的解決方案有電動、氫能、生物質燃料三大類，建議由市場選擇而非過多的行政干預。行政資源應更多投入市場保障體系建設，如碳市場建設和運行，屆時，會有適應國情的碳中和動力方案脫穎而出。
資料來源：觀研天下數據中心整理
五、國內生物質發電電價補貼政策逐漸規范化、具體化、標準化生物質發電上網電價是決定生物質產業能否持續健康發展的決定性因素。生物質直燃發電成本中，燃料成本約占50%，建設成本約占35.5%，由此可見，燃料價格和建設投資是影響上網電價的主要因素。目前，生物質發電遠高于地方火電發電，主要原因在于生物質發電需要的主要是農林方面的廢棄物與農作物秸稈，一方面，我國農林業資源具有分散性強、密度低的特點，大量采收及運輸難度大，加之勞動力成本普遍上漲，原料收集成本較高；另一方面，擁有生物質資源的農村也逐漸意識到秸稈等農林業副產品的價值。
目前我國生物質發電優惠與補貼政策較為缺乏，生物質電廠也缺乏可遵循的行業標準。生物質發電的建設成本普遍接近火電廠的兩倍，并且在合同簽訂、單位能耗、排放、造價等方面只能參照火電標準，難以反映生物質發電特殊性，無法維護生物質發電企業利益，企業很容易出現虧損現象，導致生物質發電產業的發展受到抑制性影響。2022年3月24日，國家發展與改革委員會、國家能源局以及中華人民共和國財政部三部委聯合下發《關于開展可再生能源發電補貼自査工作的通知》，號稱“史上最嚴國家補貼核查”。同年11月，中央預決算公開平臺發布“財政部關于提前下達2023年可再生能源電價附加補助地方資金預算的通知”，其中生物質能發電補助本次下達2890萬元。強勁的補貼額度甚至延續到2023年，2023年生物質發電補助8425萬較2022年增長近2倍。隨著政府持續增加生物質發電補貼，根據不同地區的自然資源稟賦的不同，設置不同的補貼比例，加之隨著政府持續完善管理手段，補貼申報程度逐漸簡化，并且在補貼審核環節也做到嚴格把控，為生物質發電行業的發展提供了良好的資金保障，生物質發電行業也將迎來“井噴”時代。
我國生物質發電上網電價及補貼政策
發布時間 政策名稱 主要內容 政策類型
2006年1月4日 可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法 2006年以后獲得政府主管部門批準或核準建設的生物質發電項目，實行政府定價的，由國務院價格主管部門分地區制定標桿電價，電價標準由各省(自治區、直轄市)2005年脫硫燃煤機組標桿上網電價加補貼電價組成，補貼電價標準為0.25元/千瓦時。通過招標確定投資人的生物質發電項目實行政府指導價，即按中標確定的價格執行，但不得高于所在地區的標桿電價。 電價政策
2010年7月18日 關于完善農林生物質發電價格政策的通知 單獨提高了農林生物質發電上網標桿電價。對未采用招標確定投資人的新建農林生物質發電項目，統一執行標桿上網電價每千瓦時0.75元(含稅，下同)，已核準的農林生物質發電項目(招標項目除外)，上網電價低于上述標準的，上調至每千瓦時0.75元；高于上述標準的國家核準生物質發電項目，仍執行原電價標準。
2012年3月28日 關于完善垃圾焚燒發電價格政策的通知 規定以生活垃圾為原料的垃圾焚燒發電項目，均先按其入廠垃圾處理量折算成上網電量進行結算，每噸生活垃圾折算上網電量暫定為280千瓦時，并執行全國統一垃圾發電標桿電價每千瓦時0.65元。其余上網電量執行當地同類燃煤發電機組上網電價。
2020年9月14日 完善生物質發電項目建設運行的實施方案 提出2021年1月1日以后完全執行新補貼政策，即規劃內已核準未開工、新核準的生物質發電項目全部通過競爭方式配置并確定上網電價。
2006年1月4日 可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法 規定生物質發電項目的補貼電價標準為0.25元/kWh，發電項目自投產之日起15年內享受補貼電價；運行滿15年后，取消補貼電價。 補貼制度
2012年3月28日 關于完善垃圾焚燒發電價格政策的通知 要求對垃圾焚燒發電上網電價高出當地脫硫燃煤機組標桿上網電價的部分，實行兩級分攤。其中，當地省級電網負擔每千瓦時0.1元，電網企業由此增加的購電成本通過銷售電價予以疏導；其余部分納入可再生能源電價附加解決。
2020年6月30日 關于核減環境違法垃圾焚燒發電項目可再生能源電價附加補助資金的通知 關注到垃圾焚燒發電項目產生的環境問題，提出核減環境違法垃圾焚燒發電項目的補貼資金。
2020年9月14日 完善生物質發電項目建設運行的實施方案 提出推動完善生物質發電項目補貼機制，一是自2021年1月1日起，規劃內已核準未開工、新核準的生物質發電項目全部通過競爭方式配置；二是將新納入補貼范圍的項目補貼資金由中央地方共同承擔，分地區差異化地合理確定分擔比例。
2020年9月29日 有關事項的補充通知 生物質發電全生命周期合理利用小時數(82500小時)成為可獲得補貼的利用小時數上限。如果項目發電量提前到達全生命周期合理利用小時數，將停止補貼發放；如果項目發電量未達預期，那么也有補貼期限限制。
資料來源：觀研天下數據中心整理
觀研天下分析師觀點：從成本來看，生物質發電中燃料成本占據大頭，因此堅定不移的堅持“就近生物質燃料資源”這個經濟性的價格路線是相關企業在價格控制方面的思路和工作重點。
六、生物質發電行業將向熱電聯產、“焚燒+”產業布局及隔墻售電方向發展熱電聯產：目前農林生物質發電產業仍存在純發電項目盈利模式單一、電價補貼拖欠、轉型支持政策不完善等問題，而熱電聯產具備良好的經濟效益和社會效益，是生物質能的高效利用方式，也是生物質發電項目轉型升級的主要方向。此外，生物質熱電聯產能夠因地制宜，解決工業園區、附近城鄉居民的供熱問題，緩解煤炭供應不足帶來的供熱壓力。還可以使生物質能源應用的綜合效率明顯提升，增強企業的盈利能力?！丁笆奈濉鄙锝洕l展規劃》通知提出，推動生物能源與生物環保產業發展，積極開發生物能源。有序發展生物質發電，推動向熱電聯產轉型升級。如果農林生物質發電產業能夠順利轉型熱電聯產，將有效激發農林生物質發電行業的活力。
資料來源：觀研天下整理
“焚燒+”產業布局：垃圾焚燒是生物質發電的重要形式之一。建設以垃圾處置為核心、協同固廢、危廢、餐廚垃圾等污染物處置一體化的產業園區，一方面可以實現資源的綜合利用，例如：將生物質廢棄物用于發電同時還可產生生物質炭、生物質氣等副產品，進一步提高經濟效益和資源利用率，另一方面也可以對沖國補退坡的損失，并憑借企業發展的資源稟賦和資金支持，挖掘新能源、循環再生等新興發展賽道的商業模式成為企業布局的新方向。
隔墻售電：農林生物質發電是各類可再生能源發電中唯一需要付現購買燃料的電源類型，面臨電價補貼拖欠和燃料成本高企的雙重擠壓，企業生存舉步維艱。而隔墻售電是農林生物質發電市場化轉型、解決燃眉之急的關鍵所在。隔墻售電一方面能夠增加發電企業現金流，降低對國家電價補貼的依賴；另一方面能夠推動新能源就近消納，縮短電力輸送距離，減少輸電成本，加之消費綠電可以不占用能耗指標，還能加快企業的綠色低碳轉型，在總量上減少碳排放。
自2017年國家開始部署“隔墻售電”工作，但由于隔墻售電沖擊了原有電網商業模式，受到電網側廠家的制約，發展進度緩慢，直到2020年全國首家分布式發電市場化交易試點項目才成功投運。2022年8月，國家能源局綜合司印發的《國家能源局2022年深化“放管服”改革優化營商環境重點任務分工方案》提出13項具體舉措，其中，在“隔墻售電”方面指出，完善市場交易機制，支持分布式發電就近參與市場交易，推動分布式發電參與綠色電力交易。這意味著生物質發電參與“隔墻售電”指日可待，行業或將迎來新的發展空間。

綜上來看，未來我國生物質發電行業將朝著熱電聯產、“焚燒+”產業布局等一體化產業園區的方向發展，同時隔墻售電的上網方式推動行業向非補貼平價。

來源：觀研天下


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