德國(guó)是全球生物天然氣發(fā)展最為成熟的國(guó)家之一。20多年以來(lái),德國(guó)生物天然氣開(kāi)發(fā)利用在《可再生能源法》補(bǔ)貼支持下迅速發(fā)展。截至目前,德國(guó)已擁有200多個(gè)生物天然氣生產(chǎn)工廠,生物天然氣總生產(chǎn)能力可達(dá)13萬(wàn)立方米/小時(shí)(超過(guò)110億立方米/年)。
近日,德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)(GIZ)中德能源與能效合作伙伴項(xiàng)目主編的《德國(guó)生物天然氣發(fā)展思索——生產(chǎn)及并網(wǎng)的激勵(lì)
政策、商業(yè)模式、技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)》研究報(bào)告(下稱《報(bào)告》)發(fā)布。德國(guó)著名生物天然氣專家,沼氣、廢物管理和能源研究所創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Frank Scholwin從政策、激勵(lì)機(jī)制、商業(yè)模式等方面,分享了德國(guó)生物天然氣在生產(chǎn)利用過(guò)程中的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)。
變廢為寶
生物天然氣以畜禽糞便、農(nóng)作物或餐廚垃圾等為原料制取,是公認(rèn)的零碳能源。據(jù)介紹,德國(guó)將近一半的土地用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),因此農(nóng)作物是德國(guó)生物質(zhì)天然氣的主要生產(chǎn)原料。
據(jù)世界沼氣協(xié)會(huì)估算,生物天然氣行業(yè)可望貢獻(xiàn)10—13%的全球溫室氣體減排量,潛力巨大。德國(guó)顯然已意識(shí)到這一重要價(jià)值。
事實(shí)上,為了推進(jìn)溫室氣體減排,德國(guó)從2000年起就開(kāi)始大力發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)。目前德國(guó)有90%以上的沼氣工程由農(nóng)場(chǎng)主負(fù)責(zé),既能集中原料供應(yīng)、減少了
運(yùn)輸耗能,還能在解決農(nóng)場(chǎng)廢物的同時(shí),增加農(nóng)場(chǎng)主的收入。
《報(bào)告》顯示,目前在德國(guó),生物天然氣主要用于發(fā)電,其次是供熱和用作天然氣汽車燃料。如今,德國(guó)每年的沼氣發(fā)電量已超過(guò)11太瓦時(shí),截至2020年4月,沼氣凈化提純廠數(shù)量超過(guò)200座。
由于生物天然氣可與常規(guī)天然氣互換使用,因此生物天然氣還可用于集中供暖鍋爐。據(jù)了解,德國(guó)約有200家公司提供天然氣供暖服務(wù),其中生物天然氣含量為5%至100%不等。
值得注意的是,在德國(guó),生物天然氣用于車用燃料的一直是小眾
市場(chǎng),但隨著人們?cè)絹?lái)越關(guān)注
交通運(yùn)輸行業(yè)的脫碳化進(jìn)程,其重要性越來(lái)越高。《報(bào)告》指出,生物天然氣車輛的廣泛使用正在提高德國(guó)對(duì)有機(jī)廢棄物作為能源利用潛力的認(rèn)識(shí)。
柏林市政廢棄物管理公司就正致力于將生物質(zhì)天然氣應(yīng)用到交通領(lǐng)域。該公司近20年來(lái)一直負(fù)責(zé)收集市政有機(jī)廢棄物,并利用部分有機(jī)廢棄物生產(chǎn)生物天然氣,目前全市150輛垃圾收運(yùn)車均已采用生物天然氣作為燃料。
政策激勵(lì)
加速替代化石燃料
由于生物天然氣的生產(chǎn)成本高于化石燃料,德國(guó)政府在2000年頒布的《可再生能源法》等政策中采取了強(qiáng)有力的激勵(lì)措施以推進(jìn)生物天然氣替代化石燃料的進(jìn)程。
受此推動(dòng),此后德國(guó)的沼氣發(fā)電量一直強(qiáng)勁增長(zhǎng),德國(guó)占據(jù)了沼氣利用的主導(dǎo)地位。
根據(jù)德國(guó)《可再生能源法》,產(chǎn)能為700立方米/小時(shí)及以下、700—1000立方米/小時(shí)、1000—1400立方米/小時(shí)的生物天然氣發(fā)電廠可分別獲得3歐分/千瓦時(shí)、2歐分/千瓦時(shí)、1歐分/千瓦時(shí)的補(bǔ)貼。產(chǎn)能1400立方米/小時(shí)以上的發(fā)電廠無(wú)補(bǔ)貼。沼氣發(fā)電上網(wǎng)有補(bǔ)貼保障,進(jìn)一步保證了德國(guó)沼氣發(fā)電的優(yōu)先性。
“上網(wǎng)價(jià)格補(bǔ)貼是在生物天然氣產(chǎn)業(yè)剛剛起步時(shí),驅(qū)動(dòng)其快速發(fā)展非常行之有效的激勵(lì)措施。但也有不足:一是政府財(cái)政負(fù)擔(dān)較重,二是政府缺乏對(duì)后期消費(fèi)的監(jiān)測(cè)監(jiān)管?!盕rank Scholwin說(shuō)。
他介紹,2012年及后續(xù)的《可再生能源法》修訂版本中,關(guān)于發(fā)電的相關(guān)支持減少,但仍保證了此前投運(yùn)的生物天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組可獲得長(zhǎng)達(dá)20年的上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼。因此,大多數(shù)工廠現(xiàn)在仍在運(yùn)行,但新建工廠數(shù)量沒(méi)有增加。
在發(fā)電“退補(bǔ)”之后,生物質(zhì)天然氣在車用燃料領(lǐng)域獲得了更多發(fā)展空間。根據(jù)德國(guó)生物燃料配額的要求,所有車用燃料銷售公司必須在燃料中添加部分可再生燃料??稍偕剂仙a(chǎn)公司通過(guò)生產(chǎn)燃料獲得相應(yīng)配額積分,化石燃料銷售公司則需要購(gòu)買配額積分。
“近期,德國(guó)的政策制定者頒布了新的間接激勵(lì)措施,如對(duì)化石能源征收碳稅,并為車用燃料的溫室氣體減排提供激勵(lì)措施,這很可能會(huì)刺激生物天然氣在交通運(yùn)輸和供暖行業(yè)的發(fā)展。”Frank Scholwin表示。
中國(guó)潛力巨大
宜重視非電應(yīng)用
中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)張大勇表示,借鑒德國(guó)20余年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),再結(jié)合我國(guó)實(shí)際,作為可再生能源領(lǐng)域最重要、可發(fā)揮更多作用的能源品種,我國(guó)生物天然氣產(chǎn)業(yè)從一開(kāi)始就應(yīng)重視走非電利用之路。
“我國(guó)是農(nóng)林業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)大國(guó),可利用的生物質(zhì)資源非常豐富,具有規(guī)?;?、工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)利用的優(yōu)勢(shì)條件?!敝袊?guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì)會(huì)長(zhǎng)陳曉平表示。
據(jù)了解,中國(guó)生物天然氣每年可開(kāi)發(fā)量高達(dá)600億立方米,但目前僅有0.05%得到了利用(年產(chǎn)沼氣3000萬(wàn)立方米)。根據(jù)國(guó)家能源局《關(guān)于促進(jìn)生物天然氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,2030年要使生物天然氣生產(chǎn)能力提升到300億立方米/年。
“和生物質(zhì)發(fā)電補(bǔ)貼相比,直接作為天然氣利用和車用天然氣燃料具有更高的附加值。”張大勇認(rèn)為。
他同時(shí)表示,雖然生物質(zhì)天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期需要國(guó)家獎(jiǎng)補(bǔ)政策支持,但退坡機(jī)制需要提前讓行業(yè)知悉,以便未雨綢繆。“生物質(zhì)天然氣企業(yè)在建設(shè)項(xiàng)目初期就要考慮到未來(lái)獎(jiǎng)補(bǔ)政策退出之后,項(xiàng)目如何可持續(xù)運(yùn)行,這將有利于產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展?!?/div>