生物质能发电有利润吗
生物质发电普遍亏损为何能盈利
“发电机组一年运转10个半月,要吃掉秸秆22万吨。我们通过集中管理、免费收割、创新技术等措施解决了生物质发电的原料问题。同时也实现秸秆的零废弃、零污染和高效利用。”江苏生物发电有限公司董事长王介绍说。
生物质发电成本怎么降?
工业化管理秸秆的收、储、运,建筑废木料破碎掺烧,提高热值
“我们利用循环流化床技术,以小麦、水稻、棉花等农作物秸秆和其他生物质为原料发电供热。”走在厂区大道上,王说,目前,通过升压站,将电输送到长湾变电所并入国家电网,年可发电量1.8亿度,供电量1.6亿度,供热35万吨。
据介绍,可年处理秸秆22万吨,相当于节约原煤15万吨,减排二氧化碳12万吨,减排二氧化硫1.8万吨,减排烟尘5200吨。而秸秆燃烧后的灰烬富含钾、磷等成分,可还田作为有机肥。
在生物质发电行业中,原料成本约占总成本的60%~70%,也是盈亏关键所在。目前,收运大多依靠人工,随着劳动力、燃油等成本的提高,以及秸秆收购价格的不断攀升,支出成本不断增加,也导致了生物质发电企业普遍经营亏损。
数据显示,2013年,江苏省13家秸秆发电企业中,9家亏损,4家盈利,是盈利的4家之一。
2010年建厂之初,就购买了多台收割机,免费为农户收割农作物。农户既节省了200元/亩的收割费,又减少了秸秆处置的麻烦,而则解决了秸秆来源的难题。
由于秸秆热值较低,要达到发电能量,通常添加15%~20%的煤。通过技术创新,专门从德国进口了打碎机,对建筑废木料破碎后掺烧,来提高秸秆热值(热值在5000大卡左右)。
虽然采取了一系列措施,但每年秸秆收集的人力成本、燃油成本的上涨等,仍让倍感压力。
原料成本怎么降低?
探索秸秆收集利用新模式,签订近万亩土地集体流转协议
几十台收割机在稻田里作业,扒草机将产生的秸秆收集,打捆机将秸秆打成重约400公斤的包装,夹包机夹到路边卡车上,然后运回发电厂。这是探索的秸秆收集利用新模式在访仙镇农场秋收时展现出的景象。
镇农服中心副主任侯新华介绍说,作为市最大的农场,农场水稻种植面积有7000多亩,占了全镇水稻总面积的1/5。
2013年,投资2.5亿元,上马了30万吨大米加工项目,并与村签订全村近万亩土地的集体流转协议,打造当地最大的稻米种植基地。
为方便收集秸秆,投资4000多万元,统一派发种子、统一播种、统一收割、统一收粮,将流转农田交由31位受聘农户管理,农户管理工资为400元/亩,每亩要上交600斤麦子、1050斤稻子,超产部分由农户和农场分成。这31位种粮大户中最多的管理近千亩,最少的也有200多亩。
如何延伸产业链?
构建循环农业产业链,打造集发电、稻麦生产、加工、销售于一体的企业
“机械、种子、农药等农资都由公司承担,我们出人工、拿报酬,种得好还能拿超产分成,去年收入有10多万元。”一名受聘农户坦言,在家种田有这样的收入,真是做梦也没想到。
据悉,农场的主导产品是优质无公害稻米,生产过程中采用稻、鸭共养模式,使用无公害的有机肥料,收获的稻谷运往公司稻米加工厂加工,稻麦秸秆则作为生物发电厂的原料,发电后剩下的草木灰返还到基地作为有机肥料,循环利用,形成生态、环保、绿色、可持续发展的循环农业产业链。
据测算,每亩粮田稻麦两季可回收秸秆近一吨,每吨秸秆可发电800度,每年农场及周边农户回收的秸秆可达两万吨,可生产1600万度电。回收的秸秆经过能源化处理产生草木灰,再回归农田作为农场的生态肥料,形成颇具特色的清洁环保、生态循环的可持续发展农业产业链。
目前,该公司已是一家集生物质发电、优质稻麦生产、优质大米加工销售等涉农项目于一体的农业龙头企业。
凯迪电力董事长陈义龙将该企业筹建的生物质发电项目称为“一种循环经济产业园的发展模式”,称其基本选择有充足农业废弃物供应的经济开发区或产业工业园。一方面燃料供应有保障,另一方面,发电项目能以热、电、冷三联供的方式供应园区其他企业,与国内同类项目单一供电模式相比,能源综合利用效率要高8-9个百分点。并称目前该公司正在建设全球第一条利用秸秆和碳薪林为原料的生物质大型气化液化商业化装置,预计2010年投入商业化运行。
另外,凯迪电力董秘陈玲也向《能源》杂志记者表示,此次募集资金投向的7个项目以及凯迪控股承诺划拨给凯迪电力的102个项目均为以秸秆和稻壳为主要燃料的生物质发电厂。并称为突破燃料瓶颈的制约,公司尝试以能源林基地为中心的“一体化”发展,提出由能源林基地、生物质热电厂、生物质燃油燃气厂、有机肥料厂和有机农林基地组成一个完整的循环经济体。此类项目虽刚刚开始运营,未产生利润。但对于这一新的主营业务未来对公司利润的贡献,她充满信心。
而长城证券分析师陈霖对凯迪电力的信心似乎更大,甚至总结出了凯迪电力的“低碳及循环经济+创新的经营模式+高技术壁垒”发展模式。
陈霖认为,凯迪电力在 2004年就已探索出符合中国国情、行之有效的生物质发电商业模式。与传统试点生物质能电厂项目相比,凯迪生物质发电具有更强的盈利能力,因为公司拥有较强的技术壁垒,采用全球领先的、具有自主知识产权的“高超高压循环流化床锅炉燃烧技术”,而使用该技术达到超高压等级的企业全球仅有三家,因此凯迪电力是当之无愧的国内生物质发电的领跑者。
而《能源》杂志记者就此进行深入了解,并咨询多位新能源行业专家后,却发现事实并非如此。
新主业真相
针对凯迪电力最具“威慑效应”的“高技术壁垒”,清华大学核研究院新能源技术研究所副所长李十中告诉《能源》杂志记者,生物质发电领域目前并不存在什么专利技术门槛,所谓具有自主知识产权的“高超高压循环流化床锅炉燃烧技术”以及全球仅有三家企业达到超高压等级的说法他也难以认同。同时,他认为新能源领域的公司不断炒作概念的作法也值得商榷。
而最严重的质疑则来自同行们。一位从事生物质发电多年的资深人士向《能源》杂志记者指出,目前最主要的生物质发电方式包括:垃圾发电、秸秆发电以及污泥发电,其中垃圾发电和秸秆发电技术比较成熟,而技术最为成熟且已有能力实现盈利的是垃圾发电。
但即使如此,目前全国垃圾发电厂的数量(包括垃圾衍生品发电,即:不用垃圾直燃发电,而是先产生沼气后利用沼气发电),也仅有200家左右,而秸秆发电厂只会更少,像凯迪控股那样一次划拨100多座的事情缺少依据。
而事实上,所有生物质能发电厂获利能力都不强,都还没能发展出有效的、可持续的商业模式,如果凯迪电力仅仅依靠生物质发电来作为其主营业务支撑整个公司的话,的确很难想象。
另据上述接近凯迪控股的人士透露,所有秸秆发电厂都存在一个秸秆原料涨价的问题。由于秸秆都在农私人的手中,平时无人收购也就丢弃或处理掉。但当厂家开始集中向农收购时,农会马上意识到这些原先的农业废料的价值,于是就会产生集体涨价现象,使得发电厂的上游原料价格无法控制,而这些都是凯迪电力原来根本没有想到的。
因此,其生物质电厂最终入炉的秸秆价格将会达到300到400元每吨,这对于发电厂来说已经完全没有利润可言。因为每斤秸秆的收购价格只要超过200元,则发电厂都会亏本。尽管国家对于发电的上网电价会有所补贴,但这一补贴也远无法弥补燃料成本造成的亏损。所以即使是目前技术及商业模式最为成熟的垃圾发电,当燃料垃圾的价格超过100元每吨时,也会导致亏本。
而当凯迪电力有针对性地提出以能源林基地为中心的“一体化”模式后,上述资深业内人士认为,这一方式不但无法降低项目成本,反而会大大增加成本。而且不只是短期内会增加,从长期来看,几乎很难获得收益。
在这种“一体化”模式中,通过林地流转获得能源林基地是核心,但土地的获取则是首当其冲的问题,公司需要为此支付一笔昂贵的地皮费,但这还仅仅是开始。要造林,除首先解决了土地问题后,还要承担随之而来的栽苗费用、施肥费用、使用时的砍伐费用以及日常维护的人工费用等一系列费用,每项支出均不可或缺。如此一来,不需要严格的成本测算都会知道是亏本无疑。
凯迪电力在公告中如此宣称:国能、中能等国有大型能源公司在生物质发电领域已经获得盈利,且自己也是参照同一模式发展。对此,中电投一位不愿意透露姓名的资深专家意味深长地说:“在新能源领域这样宣传也是好的,但你也知道,大家都不喜欢严格的成本测算……”
前资深员工分析武汉凯迪近期“大动作”的缘由
http://blog.sina.com.cn/s/blog_61b0f98b0100ehia.html
各位同仁:
我是凯迪老员工,已经离开凯迪了,至于各位同仁描述的凯迪的事情我发表一下个人看法。
1、凯迪目前的做法是迫不得已,是市场所迫。凯迪目前经营遇到了一些困难,目前只有凯迪蓝光电厂每年有1000万左右的利润和3000万左右的固定资产折旧费用(此数字可能偏大)可以作为凯迪的现金流的收入,环保、东湖高新、义马电厂3个公司能自保就不错了,洋河煤业目前有利润,但老板承诺5年不分红(还有2年,况且有唐总在,肯定不会有一分钱回来),目前难以有钱回。工程、运营、各生物质电厂、凯迪电力、研究院、中盈长江、控股等公司均是花钱的公司,没有一分钱收入;无钱进,大笔花钱很难维持。
2、凯迪环保脱硫红火了一段事件,所赚到的钱全部投入到生物质电厂和林业上,目前已经没钱了。
3、基于上述情况凯迪的经营层很着急,对外银行贷款很难,只有对内挖潜,对内当然降低人力资源成本可能很有效,但才能需要付出接近1000万的支出,不愿意,于是就出台了要求学生等去生物质电厂实习培训、正式员工待岗发800元工资的政策(2天不上班就开除);实为迫不得已,希望各位能狗理解。
4、目前生物质电厂行业遇到了前所未有的困难,燃料难以收集,且价格太高,因凯迪向国外基金承诺燃料的价格在160元/吨,后来改为200元/吨,但事实是300元/吨也难以收到,且量受很多因素制约,在此问题上凯迪很多领导有思想上的误区,是认为一个县的燃料可以支撑一个电厂,而实际为5个县的燃料才能支撑一个电厂;以为有能源林基地就可以解决燃料问题也是大错特错,能源的种植成本每亩在600元左右,可以管5年,每年120元,可以收集2吨,每吨每年60元,拿地成本每亩30元,管护成本每亩100元,能源林,在收割以前的成本每吨在125元/吨,折算成干燃料,每吨超过200元/吨,收割运输到成本每吨在200元/吨,到场成本最低350元/吨,根本无法满足基金要求的200元/吨,所以生物质电厂如果不采用国家推行的市场化道路,很难实现赚钱的目标。
5、凯迪设计的生物质电厂锅炉是按照稻壳来设计的,从凯圣和宿迁(目前只有这2个在调试或发电)来看,锅炉不能烧稻壳,可以烧木片,完全偏离了当时的实际意愿。不管是稻壳和木片,均不是废弃物,价格均偏高。
6、凯迪所说的产业工人是典型的愚民政策,无法推行,与国家提倡的燃料产业化的思路背道而驰;继续推行也很艰难。
7、原来凯迪招聘且花费大量人力和财力的燃料人员目前基本上离开了凯迪,剩下的小部分人不能再在燃料问题上说话,燃料收集模式没有定论,燃料收购体系已经破坏,新的体系没有建立,目前是一个真空期。
8、俗话说,胳膊拗不过大腿,我劝解大家不要说那些没有用的,铁饭碗不是在一个单位永远有饭吃,而是一辈子走到那里都有饭吃,此处不能有很好的发展,换个地方不是一样能混出个人样来,各位弟弟妹妹,我相信你们的能力,天无绝人之路,退一步海阔天空。
9、过多的讨论凯迪的做法不对没有意思,还不如重新再来。凯迪是有问题,但政府会让他挂掉吗,银行会让他倒掉吗?不会,但凯迪那年会东山再起,我不知道,也许明年,也许10年,也许1000年。大家愿意和凯迪一起赌就赌吧,但凯迪不愿意和你一起奔向明天,你为什么还要死缠烂打呢?
就说怎么多,望各位同仁多多思索。
生物质能就是所谓的破枝烂叶秸秆等等植物经过压缩而成的燃料。
优点:可持续性高,因为就是树枝树叶枯草秸秆,这些本来都是要烧荒烧掉的,现在做成燃料。
本来还有一个优点是成本低,但是,现在看来也不是很低。
燃烧可以更充分,简单来说就是产生更少的烟和粉尘。
缺点:燃烧设备比较贵。
含氢氧比重还是略大,简单来说就是燃值不太高,相对煤和油等化石能源来说。如果能把生物质能燃料做成机制炭反而变废为宝,极大的减少烧炭带来的污染问题,也能大大降低炭的价格,如果再进一步,就可以把制成的炭经过压合变成煤,极大降低煤炭污染问题,当然,成本比较高。
其实,生物质能燃料是折中办法
生物质能是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。
生物质能的广义概念:生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。
生物质能的狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点:可再生、低污染、分布广泛。
生物质能的优点可分为以下几点
①生物质能可再生,生物质能根本就是来源于太阳能,而太阳能是无穷无尽的,并且通过植物的光合作用,将太阳能转化成化学能,然后储存在生物体内,因此只要确保植物光合作用顺畅进行,就能生产出源源不断的能量。所以说生物质能是可以再生的。
②环境污染小,通常生物质能中含有对环境有害物质的含量非常低,而在植物光合作用过程中,又吸收了大量的二氧化碳,减少了温室气体,并且释放氧气,因此,提倡生物质能的应用,一定程度上促进了大自然的碳循环,对自然界就要很大的益处。
③原料丰富。生物质能源资源丰富,分布广泛。根据世界自然基金会的预计,全球生物质能源潜在可利用量达350EJ/年(约合82.12 亿吨标准油,相当于2009年全球能源消耗量的73%)。
虽然说生物质能的优点如此突出,但是缺点也不是说没有的。
首先,生物质能的生产周期很长,依靠生物自己来获取能源,这个时间本来就不短,而且在后期加工处理中,经常是通过发酵提取等耗时耗力的手段来最终生成能源物质。样的生产效率远远比不上挖掘石油和采集天然气。
其次,生物质能的生产过程复杂,为什么这么说呢,就比如像生产乙醇,使用的是废弃的农作物进行发酵,首先要收购(最好是已经超过了保质期的)农作物,然后再将其放置于发酵罐中进行发酵,在这期间要实时监控发酵罐中的温湿度,发酵出来的原液还需进行多次过滤,提纯,最终才得到目标产物,这样看来,生产过程比单纯的采集天然气等传统的能源生产更加复杂。所以相应的资金投入就会大大增长。
还有,生物质能受地域限制,像一些农业并不太发达的地区,所能利用起来的生物质能就很少,相应的在该地区推广使用生物质能就困难重重,而且又想要在该地区用上生物质能,所需的运输成本也会大大提高。
总的来说,现在大面积推广生物质能还是有很大的困难,但相信在以后 科技 日益发展的情况下,像生物质能这类清洁能源一定会普及到千家万户的。
生物质能是可再生能源,并且最大的优势是变废为宝。如果不处理,秸秆废弃物和畜禽粪污会污染环境,处理好了,可以变成清洁能源以及有机肥。有机肥还田之后实现循环经济。缺点方面就是从经济性角度,如果没有补贴,还不足以实现盈利。当然主要还是因为环保意识以及环保处罚力度不足导致的。
而第二代技术仍存在不确定性,生物质能无疑还是一个幼稚产业。
大型国企在资源、技术以及渠道上更具实力,而中小企业目前难以构建有效的商业模式。面对种种困局,政府态度犹豫不决、支持乏力,产业风险很大,短期内,投资者的掘金前景黯淡。??景兴宇 李华林/文
从复兴到狂热
据政府间气候变化委员会(IPCC)估计,地球上每年新增生物质量约1700亿吨,存储能量3×1021J,相当于目前全球能耗的10倍。中国每年新增有机废弃物约13亿吨,折合3.71亿吨标准煤,另外边际性土地种植能源植物潜力折合4.25亿吨标准煤。
毫无疑问,生物质的资源量足够巨大,而更重要的是,生物质是物质型能量源,这一点是其他几种可再生能源所不具备的。因此开发生物质能意义重大,欧盟首脑会议明确提出:生物燃料是唯一可以大规模替代汽油和柴油的可再生能源,也是替代石油化工产品的唯一渠道,在美国、巴西、日本等国也高调倡导生物质能源。中国也陆续出台了一些政策和规划,扶持生物质产业(表2)。
产业“大发展”俨然就在眼前,社会各界躁动起来。
地方政府开始“拓荒”。海南省研究打造生物质能源原料基地;贵州各地抢种麻风树;新疆规划种植近万平方公里甜高粱制乙醇????
国有企业积极“圈地”。中粮集团高调收购丰原生化(000930),控制燃料乙醇市场;中海油、中石油和中石化纷纷启动麻风树柴油产业化示范项目;国能生物质先后建成15家生物质直燃电厂,获得政府核准建设的项目达40项,等等。
民间资本也不甘落后。2005年5月,从事生物柴油提炼的四川古杉集团在纽约交易所上市(NYSE: GU);2006年6月,同样从事生物柴油业务的福建卓越通过在BVI的离岸公司China Biodiesel International Holding Co., Ltd.在英国伦敦证交所二板市场挂牌(AIM: CBI)????…
一个又一个的地方政府和企业“宣布”投资数十亿元甚至上百亿元进军生物质市场。
一时间,“21世纪生物能源产业迅猛崛起”迅速成为舆论的主旋律。甚至有人拿奥巴马当选总统大做文章,畅想美国政策如何带动中国生物质产业的发展。
窘迫的幼稚产业
尽管理论上生物质是可行的替代能源,但实际应用并不尽如人意。
2006-2007年,许多欧美生物柴油厂的利润被原料价格的上升侵蚀殆尽,不得不依靠政府补贴维持,2008年经济危机之后经营状况进一步恶化。
中国的情况更糟,根据《2008年中国生物柴油行业投资价值研究报告》,现有的300万吨生物柴油产能的利用率仅有10%,而在建项目总规模却有至少300万吨。
对生物质的质疑也开始出现,有人提出了生物燃料的“五宗罪”:与人争粮、能效低、环境污染、经济性差、规模不经济。这些并非空穴来风,生物质能开发在原料、技术、政策和商业环境方面都存在问题,额外的能耗和环境污染、乙醇燃料使空气质量恶化、大面积单一作物对生态的破坏等严重的副作用也暴露出来。客观地看,这是一个幼稚产业,大的突破还要假以时日。
原料之困
生物质能与风能、光伏的最大差别,在于其原料更加“稀缺”。尽管生物质资源量巨大,但原料获取和转化过程中需要额外投入,导致原料总成本居高不下。
能量密度低,原始成本高
与其他非水能的可再生能源相类似,生物质的能量密度低,需要大量的土地。英国皇家化学学会主席Richard Pike估计,“英国若用生物燃料替代1%的柴油和汽油,种植原料所需的土地恰好是其国土面积的1%”。
中国依靠全球5%的耕地供养全球20%的人口,粮食安全问题一直比较突出,其中谷物和食用植物油脂都是净进口。因此,利用耕地种植生物燃料作物或者将粮食用来制取燃料不现实。为此,国家在批准了4家陈化粮燃料乙醇定点生产企业(黑龙江华润酒精、吉林燃料乙醇公司、安徽丰原生化以及河南天冠)之后,于2006年全面叫停了其他粮食深加工项目。
考虑全生命周期能量转换所计算的生物质能量效率更有说服力。按照中国工程院院士倪维斗的计算,甘蔗的转换效率是8倍(即1份能量输入能得到8份输出),甜菜是1.9倍,玉米按照美国工艺是1.5倍,中国则不到1.2倍。而且,中国没有条件像巴西那样大规模种植甘蔗来发展燃料乙醇,因为把甘蔗制成糖比制成燃料合算得多,而其他的作物能量效率又太低。
“与人争粮”成了诟病生物质能源的主题,尽管两院院士石元春等学者极力反对这种提法,倡导种植非粮作物和利用边际性土地的“非粮”、“非耕地”路线。但这一路线下,产量和能量密度都低于普通粮食,原料成本还是很高。近两年,甜高粱、木薯燃料乙醇项目不断上马,但普遍亏损,第一个试点的广西中粮20万吨木薯乙醇项目不得不申请补贴。2008年4月获得国家发改委批复的湖北、河北、江苏、江西、重庆等5省市的非粮燃料乙醇专项规划面临同样的尴尬。
事实上,国家从未间断向4家陈化粮燃料乙醇定点企业发放补贴,而且随着粮价上涨,原定补贴额度已不足以弥补亏损,财政部又通过颁发《生物燃料乙醇弹性补贴财政管理办法》加大补贴力度。
我们认为,不管是否与民争粮还是与粮争地,目前的生物燃料的原料成本都很难控制,无法摆脱对补贴的依赖。
物流不经济,中间成本高
此外,生物质物流也很不经济,需要耗费大量的人力、物力进行收集、储存、运输,在生产出洁净能源的同时也要消耗大量的能源,甚至污染环境,很难形成闭合的能量循环系统。
以秸秆发电为例,考虑到收购过程中车损、燃油及人力消耗,即使宽松估计,经济收购半径不宜超过50公里,生物柴油所需的地沟油收购半径也只有300公里左右。而木本植物制油的路线则更显昂贵,它涉及到育苗、栽培、基建、维护、采集、运输等许多环节,是一个庞大的系统工程,成本到底多高迄今没有准确的估计。
替代用途多,机会成本高
秸秆可用于造纸、建材、制沼,同样是当作废物处理,燃烧发电所支付的价格明显偏低,何况很多秸秆还被用于还田或生活用。因此,与这些成熟产业争夺资源,秸秆发电当然没有优势,盈利难是必然的。
地沟油也有类似的问题,近年其价格随油价一起飙升。2005年,福建等地的地沟油还有过每吨800元的价格,2007年初已升至2000元/吨,2008年又涨到5000元/吨(图1)。
众多案例表明,企业上项目时缺乏动态的眼光,盲目上马。在以往没有商业需求的时候,秸秆、地沟油都被当作废弃物,但成为一种资源后,供应者就会更多地从机会成本的角度考虑,在讨价还价中,企业没有议价能力,日子很不好过。
商业环境不成熟
同时,中国生物质产业的大环境还很不成熟。
政策裹足不前
大国国策的层面讲,中国政府在生物质能开发上的动作仍显缓慢。虽然在发电和沼气领域提出了较高目标,但在国家石油安全方面却缺乏前瞻性。
其他大国对生物质开发更为重视。2007年3月,欧盟首脑会议提出了生物燃料不少于运输燃料10%的目标;同年底美国颁布《能源自主与安全法》,提出2020年生物燃料替代20%运输燃料的目标及逐年计划;印度计划于2017年汽油中乙醇的掺混比例达到20%;而巴西在2007年已实现了用甘蔗乙醇替代50%的汽油。
对纤维素乙醇、微藻生物柴油等战略性技术,美国均给予高额补贴,以吸引投资和人才,加快市场培育和技术进步。
中国的石油远比欧美紧张,且生物质原料相对充裕,但2020年的规划中生物燃料替代率却仅有2%。而且,政策的可操作性低,“雷声大、雨点小”。尽管出台了鼓励政策,但缺乏配套的计划或指导意见,规模化和商业化也没有明确的时间表,令主管部门和企业无所适从。
此外,政策缺乏公正性。中国的油品流通主要被中石油、中石化所垄断,一些先期进入生物燃料领域的企业缺乏产品入市渠道。国家每年向4家陈化粮燃料乙醇定点企业发放补贴,但走非粮路线的企业还须“一事一议”地审批,不利于形成公开公平的市场。
缺乏系统的产业链
生物质能的开发还需要高效率的商业生态链条。首先种植环节就是一个复杂的系统工程,之后还需在收购、调配、销售、技术服务等方面进一步整合。
生物柴油的原料问题突出,废弃油脂的收集、运输等环节缺乏有效的组织,“地沟油”等废弃油资源的利用率仍然较低。培育高含油量和高生态适应性品种是生物柴油的关键。遗憾的是,中国的生物柴油产业在初期没有打好基础,各地盲目种植油料树木,品种单一,形成“南方只有麻风树、北方只有黄连木”的局面。而大面积单一树种增加了虫害等问题。而且,按照现有的信贷标准,树木种植不能抵押,难以获得银行贷款。而木本植物种植周期长,投入大,若没有商业银行贷款支持,企业很难独立承担。
由于缺乏标准和系统支持,石油企业(中石油、中石化)担心低质量产品影响自己的声誉,对采购生物柴油持“暂不支持”态度。
垃圾发电推广困难也是缘于缺乏社会系统支持。中国目前还没有实施严格的垃圾分类,垃圾成分复杂、含水量高,导致热值低和难烧透,能量产出很低,且伴随着严重的二次污染。
因此,生物质能开发是一个庞大的系统工程,需要政府的统筹和配套支持。目前看,政府的作为还远远不够。
没有进入良性循环
2008年3季度,有人对四川古杉的盈利真实性提出质疑,引起其股价暴跌,从约10美元大幅跌到约2美元,跌幅高达80%。
我们在调研中发现,以商业化盈利为初衷的生物质企业有限,很多企业目的“不纯”,圈地者有之、贪图政策性资金者有之、造假融资者有之、造势者有之、讨好地方政府者有之,“包装”、“化妆”甚至“伪装”现象严重。
由于大企业参与不多,现有企业大多实力不强,缺乏信誉,加上时常暴露的丑闻,市场信心很难建立,整个产业也很难走入良性循环。
短期内投资者掘金难
从目前的资源状况、技术水平和商业环境看,生物质能很难形成大规模的商业化,相比之下,大型国有企业比民营资本更具优势。财务投资的机会非常有限,也许第二代生物能技术的突破会带来大的转机。
商业模式难建立,中小企业无优势
目前,技术略为成熟的主要是糖淀粉制燃料乙醇、植物油或地沟油制生物柴油、农林废弃物制固体颗粒燃料、沼气利用等,但其中真正具备市场竞争力(成本优势)的并不多(图2)。
我们看好能依靠自身力量实现盈利的企业,而不是依靠政府补贴和减税来获得利润的企业。原料控制能力、技术水平、销售渠道是有效商业模式的必要条件。
然而很少有中小企业能够同时具备这些条件。按照倪维斗院士等人的主张,采取分布式的能源利用方式更为现实,但分布式运作规模小、管理难,容易导致整体运营效率低下。北京德清源的鸡粪沼气发电项目就是一个例子,2008年8月正式发电后得到专家的高度评价,但年发电很少,只有1460万千瓦时。这些循环经济项目可以作为企业的有益补充,却无法脱离主业变成独立的业态。
大型企业,特别是大型国有企业更有优势,因其具备研发实力和市场渠道,也更容易得到政府的支持进而控制区域资源,如陈化粮、秸秆(新疆的甜高粱、东北的玉米秸秆、内蒙古河套地区的向日葵)和稻壳(黑龙江、新疆的农垦系统)等(表3)。
中粮集团通过一系列资本运作掌控了除河南天冠以外的3家陈化粮燃料乙醇定点企业,随后开始拓展木薯、红薯、甜高粱等非粮作物项目,并提出2010年生产燃料乙醇310万吨、占全国60%市场份额的目标。从其产能规划中可以看出董事长宁高宁志在成为中国燃料乙醇领导者的企图(图3)。
国能生物发电集团(由国家电网公司、龙基电力集团投资)获得政府核准项目40项。截至2008年底,已有生物质发电厂15家投入运营,累计发电26亿千瓦时,消耗秸秆300万吨,节约标准煤120万吨,减少二氧化碳排放250万吨,占国内生物质发电市场70%的份额。
技术有待突破
生物质的转化主要采用热化学和生物学技术(表4)。为了解决能效低的问题,学术界开始了诸如细菌光合制氢等新的尝试。
“第二代生物质能技术”进展也比较乐观,比如依靠基因技术培育更具效率的物种;或者寻求工艺突破以提高转换效率。很多专家对培育微细藻类和纤维素发酵寄予厚望。
相对于大豆和麻风树等常规作物,富油微藻含油量(或蛋白质)可达干重的40-70%,生长速度却高出几十倍(根据日本能源学会对大阪等地的养殖试验,植株数每50天增长100倍甚至更多),单位土地面积产油率是麻风树的10倍以上,可用边际性土地和各种水域大规模培植。
目前美国在微藻生物柴油领域处于领先水平,已有壳牌石油、雪佛龙(Chevron)、PetroSun Drilling等公司提出了积极的微藻生物柴油计划,荷兰Algae Link公司则开发出新型微藻光生物反应器系统。
纤维素乙醇的能源效率高且不会与粮食直接竞争,可能是燃料乙醇的优选路线。以往俄罗斯是唯一发展木材酸分解工业的国家,现在美、日等国的开发力度更大,在美国由DOE(能源部)和NREL(国家可再生能源实验室)主导,目标是2015年将纤维素乙醇的价格降至0.16美元/升以下。
以上两类技术路线的目的都是从根本上解决粮食安全、能效低和减排不力的问题,但技术上都不成熟。目前微藻培养方式、提油技术均存在能耗大、投入高的问题;纤维素乙醇的主要技术瓶颈在于高效转化菌种和纤维素酶(酶制剂约占成本的80%)以及前处理过程的改进,现有项目多停留在中试阶段。
“第二代技术”吸引了欧美风险投资和大企业的关注,杜邦(Dupont)等公司已经启动研究计划。中石化、中粮也与丹麦酶制剂商novozymes进行合作,共同开发玉米秸秆制乙醇技术,但中国起步晚,基础薄弱,力度不大,又缺乏良好的宏观环境,短期内很难有大的突破。
作者分别为威士曼资本集团董事总经理和全国工商联新能源商会副秘书长
老资源的新用途
尽管是新名词,但“生物质”(Biomass)的本质无非是通过生物体(主要是光合作用)固化的太阳能,不仅是最古老的能源形式,也是各种化石能源的最初来源。不过当下流行的“生物质能”也并非完全是新瓶装老酒,其借助热化学、生物化学等手段,将低能量密度的生物质转换成固、液、气等形态的高效能源来代替油气和煤炭。
生物质能的开发主要是对粮食和非粮植物、农林废弃物、禽畜粪便、生活和工业垃圾等物质的转换利用,主要产品有生物燃料(燃料乙醇和生物柴油)、生物质发电、固体成型燃料和甲烷等(图)。普遍认为,生物质能具有产量大、可再生、可储存、碳中和等优点。
国务院相关政策
《中华人民共和国可再生资源法》第十六条规定,国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料,鼓励发展能源作物。
《中华人民共和国循环经济促进法》第三十四条规定,国家鼓励和支持农业生产者和相关企业采用先进或者适用技术,对农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工业副产品、废农用薄膜等进行综合利用,开发利用沼气等生物质能源。
国务院办公厅《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》中的基本原则是统筹规划,重点突出因地制宜,分类指导科技支撑,试点示范政策扶持,公众参与。以及大力推进产业化,加大政策扶持力度。
2009年1号文件《中共中央国务院关于2009年促进农业稳定发展农民持续增收的若干意见》中的第7条:加快发展畜牧水产规模化标准化健康养殖。
国家各部委相关政策
国家发改委的“生物质能综合利用示范项目”中示范内容有:生物质成型燃料。以农作物秸秆、林木枝桠材、农林产品加工剩余物等生物质为原料,生产颗粒状、棒状和块状等致密成型燃料,主要用于为农村和小城镇居民提供炊事、取暖等生活燃料,多余产品可向市场出售。通过示范项目建设,完善生物质成型技术,建立生物质成型燃料的商业化经营模式。
农业部的《农业生物质能产业发展规划》:到2010年,重点在东北粮食主产区、黄淮海粮食主产区和长江中下游粮食主产区建设村镇级秸秆固化成型燃料示范点500处。
财政部的《生物能源和生物化工非粮引导奖励资金管理暂行办法》第二条中央财政安排生物能源和生物化工非粮引导奖励专项资金,用于支持以非粮为原料的生物能源和生物化工放大生产,优化生产工艺,促进生物能源和生物化工产业健康发展,专项资金支持范围:(一)秸秆类木质纤维制乙醇放大生产示范《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》第四条支持对象为从事秸秆成型燃料、秸秆气化、秸秆干馏等秸秆能源化生产的企业。工业和信息化部的《国家长期粮食安全中长期规划纲要(2008~2020年)》中第四点:保障粮食安全的主要任务。(二)利用非粮食资源。加快农区和半农区节粮型畜牧业发展,积极推行秸秆养畜。转变畜禽饲养方式,促进畜牧业规模化、集约化发展,提高饲料转化效率。
科技部的《国家科技支撑计划“十一五”发展纲要》第4点农业中的重大项目(1)农林生物质工程。以充分利用我国农林生物质材料、促进循环农业发展为目标,以农作物秸秆、林业采伐及加工剩余物、畜禽粪便等农林剩余物及能源植物为主要原料,重点研究高活性糖化酶和纤维素酶制造、共代谢基因工程菌构建、非相变产物分离、分子合成、接枝共聚、生物可燃气高效转化、低成本农林生物质集储、专用能源植物培育等共性关键技术,突破农林生物质转化过程中降解与改性、分离与合成、能源和材料转化等环节的技术瓶颈,构建农林生物质转化创新技术平台。
环境保护部《关于公布资源综合利用企业所得税优惠目录(2008年版)的通知》中三、再生资源第16项综合利用的资源指:农作物秸秆及壳皮,包括粮食作物秸秆、农业经济作物秸秆、粮食壳皮、玉米芯。生产的产品是代木产品、电力、热力及燃气。技术标准要求产品原料70%以上来自所列资源。
国家税务总局《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》中规定了生物能源与生物化工财税扶持政策的原则是:国家鼓励利用秸秆、树枝等农林废弃物,利用薯类、甜高粱等非粮农作物和小桐子、黄连木等木本油料树种为原料加工生产生物能源,鼓励开发利用盐碱地、荒山和荒地等未利用土地建设生物能源原料基地。今后将具备原料基地作为生物能源行业准入与国家财税政策扶持的必要条件。介绍了秸秆高效生态循环利用技术集成创新工程:秸秆高效生态循环利用工程技术,是以玉米秸秆制取低浓度酒精技术、秸秆固体燃料烘干果蔬技术、秸秆固体燃料烘干粮食技术为核心技术,集成 “玉米秸秆固体燃料成型技术”、“秸秆酒糟饲养牛、羊、鹅、鸭技术”、“畜禽粪污沼气发电技术”、“发酵牛粪养蚯蚓技术”、“蚯蚓养鸡鸭鱼生产绿色食品技术”、“有机肥生产技术”、清洁能源入户工程等技术,形成秸秆处理零排放的生态农业循环经济产业化模式。
文献数据来自:南京格林威尔能源科技。
生物质发电燃料收购策略:
生物质燃料是生物质发电的生命线,生物质燃料采购的核 心是:保量、提质、控价。
(一)、保量的思路和工作重点:
建立适应市场发展与挑战的生物质燃料收购机制。
制定确实可行的生物质燃料收购计划, 使之更加适应市场发展的需要。
建立适应适合市场需求的人才机制。建立阶梯式人才招聘、培训、储备、使用机制。
重视对现有人才的培训和提高,建立起阶梯式人才管理模式。
做好经纪人组织服务与管理。
明确企业所奉行的生物质燃料经营理念,在社会上形成良好的企业形象。
以规章制度来指导企业运营。
(二) 提高质量的思路和工作重点:
加强科学、现代的生物质燃料收、加、储、运理念宣 传以及自动化、现代化先进收、加、储、运设备的推广工作。
深入了解生物质燃料秸秆的基本物理、化学特性及熟悉生物质燃料的发热量、杂质、水份及等级划分等基本检验知识,搞好培训,提高本专业知识和技能。
定期定量对生物质燃料收购的扣水、扣杂进行抽查。
组织成立质量监督管理小组。加大监督力度,严格质检人员的学习与培训,持证上岗。
形成由质检员、经 纪人共同质检的局面,最大限度的实现质检工作的公平性。
提高人员素质。包括质检人员和经纪人素质的提高, 明确质量控制标准,签署质量标准确认书,严肃质检纪律,定期对经纪人加工流程巡检。
鼓舞经纪人积极性。
加强对质检人员自身廉洁教育,坚决杜绝损害公司的 现象发生。
(三)价格控制的思路和工作重点:
加强生物质燃料收购的宣传工作,提高对当地区域内生物质燃料资源的控制能力,加 大生物质燃料市场培育以及经纪人的发展,从量上实现价格的可控。
适度控制发展高价低热质的木质类综合生物质燃料,实 现生物质燃料结构的优化。
加强区域生物质燃料收购的组织与协调,避免同行业之 间恶性竞争,杜绝相互抬价行为。
提高生物质燃料结算效率,在结算流程上减少、避免因经纪人现金流滞留,而造成的生物质燃料供应成本的增加。