一、全球及国内生物质能产业发展现状
2014 年全球生物质能行业保持温和增长,其中燃料乙醇产量与生物柴油产量较2013 年略有增长,生物质及垃圾发电新增装机容量较2013 年有较大增长。2014 年全球生物质能的融资规模较2013 年有所下降,主要由于全球石油及天然气价格持续保持较低水平导致生物质能开发收益有所降低。长远来看,随着各种生物质能利用技术的持续进步,以及各新兴市场国家对生物质发展的重视,具有巨大潜力的生物质能将会得到更为广泛的利用。
全球生物质液体燃料融资额在2006-2007 年处于较高水平,2007 年全球生物质液体燃料融资总额达到286.5 亿美元。2008 年金融危机之后,全球生物质液体燃料融资总额急剧下降,近两年呈现继续萎缩趋势,2014 年全行业融资总额较2007 年下降了82.2%。
在资金构成方面,2006-2014 年项目融资额占融资总额的比例变化明显。2006-2008 年生物质液体燃料行业中项目融资占融资总额的80% 以上,2008 年以后项目融资额占比逐渐下降,2014 年降至32.8%。研发投入相对保持稳定,由2013 年的19.4 亿美元小幅上升至19.7 亿美元。另外,2014 年通过风险投资和私募股权获得的融资额出现一定程度的回升,由2013 年的3.1 亿美元上升至2014 年的6.1 亿美元,由股票市场募集的资金则由2013 年的12.9 亿美元下滑至2014 年的8.4 亿美元。总体而言,2014 年生物质液体燃料行业主要依赖于行业内企业的投资,从资本市场中获取资金的能力正在下降。
2006-2014 年全球生物质液体燃料融资的资金类型构成(亿美元)
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2006-2014 年全球生物质液体燃料融资的资金类型统计(亿美元)
资金类型 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 |
研发投入 | 6.4 | 10.2 | 10.4 | 23.2 | 19.1 | 18.0 | 17.0 | 19.4 | 19.7 |
股票市场 | 32.6 | 26.0 | 7.7 | 2.4 | 3.6 | 8.3 | 3.2 | 12.9 | 8.4 |
风险投资和私募股权 | 14.4 | 17.3 | 17.0 | 8.5 | 8.0 | 8.1 | 10.0 | 3.1 | 6.1 |
项目融资 | 230.7 | 233.0 | 156.7 | 67.5 | 69.8 | 70.1 | 39.8 | 19.6 | 16.7 |
合计 | 284.1 | 286.5 | 191.8 | 101.6 | 100.5 | 104.5 | 70.0 | 55.0 | 50.9 |
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美国、欧洲、中国和巴西是生物质液体燃料融资规模最大的地区,主要原因是这些地区不仅生物质资源丰富,而且有相关政策扶持。总体上看,在美国页岩油冲击以及欧洲经济增长乏力的影响下,美国、欧洲的生物质液体燃料融资规模在2014 年均出现了一定程度的下滑,中国则出现了非常显著的增长,由2013 年的0.7亿美元上升至2014 年的7.9 亿美元,增幅超过1000%。中国的超高速增长是由于较低的基数,以及在环保力度日益加大的背景下政策对于生物质液体燃料项目的支持。
2006-2014 年全球生物质液体燃料融资的区域分布(亿美元)
国家/ 地区 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 |
欧洲 | 70.9 | 57.3 | 33.6 | 23.4 | 19.1 | 20.6 | 17.6 | 11.2 | 9.8 |
中东和非洲 | 0.8 | 3.1 | 0.6 | 0.2 | 4.9 | 4.4 | 1.9 | 2.4 | 1.0 |
美国 | 149.7 | 98.8 | 38.4 | 23.8 | 21.9 | 36.7 | 27.8 | 24.6 | 21.1 |
巴西 | 31.8 | 82.9 | 75.6 | 40.4 | 25.5 | 22.6 | 13.7 | 6.1 | 6.8 |
其他美洲地区 | 8.9 | 9.9 | 14.9 | 3.5 | 11.5 | 8.4 | 2.7 | 5.3 | 1.0 |
中国 | 6.3 | 10.1 | 2.1 | 1.5 | 5.6 | 2.3 | 0.6 | 0.7 | 7.9 |
印度 | 3.3 | 2.5 | 2.9 | 2.4 | 2.6 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.1 |
其他亚太地区 | 12.4 | 21.9 | 23.7 | 6.4 | 9.4 | 9.2 | 5.4 | 4.4 | 3.2 |
合计 | 284.1 | 286.5 | 191.8 | 101.6 | 100.5 | 104.5 | 70.0 | 55.0 | 50.9 |
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全球燃料乙醇产量经过2006-2010 年的较快增长后,受粮食消耗争议的影响,2011-2013 年全球燃料乙醇产量增速放缓,维持在每年830-857.6 亿升的水平。2014 年,燃料乙醇市场出现一定程度的恢复,同比增长5%。
2006-2014 年全球燃料乙醇产量(亿升)
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2014 年全球生物柴油产量为2562 万吨,同比增长5%,增速有所放缓。整体来看,2014 年全球生物质液体燃料的产量与2013 年相比温和增长。2014 年全球农产品价格基本保持稳定,为生物质液体燃料行业的发展提供了相对较好的外部环境。但与此同时,美国页岩气的快速发展对全球能源价格造成了显著冲击,这将降低投资者对生物质液体燃料的兴趣。从长期来看,使用粮农型生物质液体燃料仍会得到控制,大力发展非粮农型生物质液体燃料将是显著的趋势,尤其是在能源未能自给的国家及地区。
2006-2014 年全球生物柴油产量(万吨)
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2014 年全球生物质及垃圾发电新增装机容量同比增长34.5%,欧洲、巴西以及中国成为全球生物质及垃圾发电新增装机容量最多的三个国家和地区。欧洲2014 年生物质及垃圾发电新增装机容量再创新高,达到2.1GW,同比增长23.5%。巴西2014 年新增装机容量达到2GW,同比增长33.3%。中国生物质及垃圾发电新增装机容量同比增长26.7%,达到1.9GW,全球排名第三。其他美洲地区生物质及垃圾发电新增装机容量出现了快速增长,由2013 年的0.1GW上升至2014 年的0.6GW。
2006-2014年全球生物质及垃圾发电新增装机容量(GW)
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2014 年全球生物质及垃圾发电累计装机容量与2013 年相比增长10%,其中中国、巴西及美洲其他地区是增长的主要驱动力。欧洲仍是全球最大的生物质及垃圾发电市场,2014 年累计装机容量达27.6GW,美国和巴西2014 年生物质及垃圾发电累计装机容量分别为13.7GW及13.5GW,分列二、三位。中国以10.7GW位列第四,但显现了更高的增长速度。
2006-2014年全球生物质及垃圾发电累计装机容量(GW)
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2014 年,全球生物质及垃圾发电量达到2510.5 亿千瓦时,较2013 年增长10%。
2008-2014年全球生物质及垃圾发电量(亿千瓦时)
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从项目进度来看,2014 年生物质和垃圾发电项目中已公布项目分别为7.9GW 和1.4GW,已获许可项目分别为2GW 和1GW,在建项目分别为15.8GW 和5.5GW。这些项目将是未来生物质及垃圾发电总装机容量增长的主要来源。
2014 年全球生物质及垃圾发电项目进度(GW)
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受全球经济低迷、原油总需求下滑以及页岩油供给冲击的影响,原油价格出现快速下降,这将对生物质液体燃料市场带来显著冲击。尽管如此,在部分能源无法自给的国家,采用生活垃圾、餐厨废油、苔藻等生物原料生产的“次生”生物质液体燃料作为传统液体燃料的补充仍然可行,这一市场在未来几年有可能保持相对稳定。
对生物废弃物及城市垃圾进行利用既有利于环境保护,又能获取一定的经济利益,是一项功在当代、利在千秋的大事业。随着政策激励以及技术的不断完善,生物质及垃圾发电在全球范围内仍将保持较高的增长速度,未来增长的驱动力预计主要来自于中国、欧盟以及巴西。
预计全球生物质及垃圾发电累计装机容量在2015 年将达到96.3GW,在2020 年将达到150.3GW3,可以看出生物质及垃圾发电仍具有较大的增长潜力。
二、北京生物质能产业发展现状
生物质能是一种重要的可再生能源,利用生物质能具有显著的能源、环境、经济和社会效益。近年来,北京市对生物质能的开发利用给予了很大关注和投入,特别是自2006 年起,在京郊实施的“三起来”工程(指推广太阳能路灯等,让农村“亮起来”;推广高效节能吊炕、住房保温改造等,让农民“暖起来”;实施大中型沼气、户用沼气池工程等生物质能利用, 让农业资源“循环起来”),生物质能产业更是迎来了加速发展期。据调查测算,3 年间仅推广的生物质气化站和大中型沼气站就为6.25 万户农民常年提供生活能源。
产业信息网发布的《2015-2022年北京能源市场现状调研与投资前景研究报告》显示,北京市农村生物质能产业发展已初具规模。长期以来, 京郊生物质能利用以传统方式为主,这种低效、粗放的利用方式虽然可以满足基本生活用能需求, 但难以满足农民日益增长的对高品质能源的需求愿望, 并且造成了大量资源的浪费。高品质的现代生物质能利用方式虽然能够使上述问题得到有效解决, 但是在北京郊区实际示范、推广过程中,并没有实现项目预期所设定的目标,许多项目在应用过程中无法正常运营、甚至停产废弃,造成大量经济损失与诸多不良社会效应。据全国第二次农业普查报告统计,北京市户用沼气池的正常使用率仅为45.4%, 其他多处于荒弃状态。
1 北京市生物质能发展基本情况
1.1 北京市生物质资源量
北京市生物质资源主要包括农作物秸秆、农产品加工剩余物、果树修枝、城市木质剩余物和畜禽粪便等。农作物秸秆以玉米秸秆、小麦秸秆为主, 二者理论蕴藏量分别为145.82 万t、30 万t,合计占总资源量的93.66%;农产品加工剩余物基本为玉米芯,理论资源量为22.6 万t,还有少量花生壳为0.64 万t;果树修枝主要是分布在果树区,平谷和大兴两区的理论蕴藏量为全市总资源量的40%;城市木质剩余物较为丰富,主要为城市绿化修枝资源、建筑剩余物和木材加工剩余物,分别为60.22 万t,22.51 万t 和7.20 万t; 畜禽粪便主要为猪粪、牛粪和鸡粪,分别为363.81 万t、292.84万t 和85.47 万t。这些资源为京郊生物质能发展提供了一定的物质基础。
北京市郊区主要生物质资源量情况
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1.2 北京郊区生物质能产业发展现状
在北京市从事生物质能产业研发、生产、推广、咨询的科研院所、企业众多,促进了北京市生物质能产业的发展。北京市示范、推广的生物质能项目主要有:生物质气化集中供气工程、大中型沼气工程、户用沼气池、户用生物质炊事(取暖) 炉具和固体成型燃料等。截至2008 年底, 全市共示范推广生物质气化集中供气工程97 个,主要分布在延庆县和房山区; 大中型沼气工程98 个,主要分布在房山、通州、顺义等区县;户用沼气池约6 万个;生物质炊事炉和采暖炉45 960 和7 446 台套; 生物质固体成型燃料加工厂19 个。但另一方面,受制于推广过程中存在的技术、经济等因素的制约,大量项目处于停运状态。其中,生物质气化集中供气和大中型沼气正常运行率仅为60%; 而户用沼气池正常使用率不足50%;生物质炊事(取暖)炉具基本全部处于废弃状态。
2、生物质能发展中存在的关键问题及原因分析北京郊区推广的生物质能利用模式类型多,各类技术在运行过程中出现的问题既有共性,也有自身特征。
2.1 共性问题分析
1)存在先天劣势,利用难度较大
生物质资源与传统能源相比较, 具有分布分散、密度低、成分复杂、生产的周期性等劣势,增加了生物质能开发的难度。
2)技术不成熟,且创新不足
化石能源成熟的利用技术是建立在200 多年科研积累基础之上的,而生物质能利用技术则发展时间不足20 年,且国家投入力度小。北京郊区生物质能技术主要是外来引进,第一台引进的是山东省某科研单位的秸秆气化集中供气装置,焦油处理等难题至今未得到有效解决。我国生物质能源技术科研机构分散,专业人才匮乏,并且技术研究、推广以科研力量较为薄弱的中小型企业为主,在一些简单技术改造、组装上能力尚可,涉及到重大技术攻关则显得力量不足,原始创新少,这些都制约了生物质能技术的发展。
3)副产品未变废为宝,造成二次污染
在北京郊区, 生物质能生产过程中的副产品很少得到有效利用。如沼肥绝大多数被长时间堆放;大多数生物质气化站产生的焦油、木醋液等副产品由于产量低、规模小等原因尚未得到利用,或暂时储存,或不加处理而直接排放。工程副产品的再利用(回收)不能得到及时解决,不仅影响到生物质能项目的持续运营,而且还会对环境造成严重的二次污染。
4)经济性普遍较差,缺乏市场竞争力
由于生物质能原料收集成本较高, 技术瓶颈依然存在,副产品闲置和“大马拉小车”、日常维护费用较大等问题的影响, 致使生物质能技术产品经济性普遍较差, 难与常规化石能源在市场上形成竞争,多以福利性质经营,工程自身盈利能力弱或亏损。在经济条件好的村庄,可以用集体收入垫付亏损部分勉强维持运行; 但在集体经济力量薄弱的村庄,长此以往则难以为继。
5)配套服务体系不健全,重建轻管
“三分建,七分管”,生物质能项目的运行好坏与后期管理维护水平密切相关。目前,北京市各类生物质能项目运营配套服务体系普遍缺失或流于形式。主要原因:一是地方政府把过多精力放在项目申请与建设上,而对后续的运行管理重视不够,投入精力较少;二是生物质能项目盈利能力弱,运行过程中没有财政补贴, 造成管理人员与日常维护费用紧缺;三是管理与技术人员专业能力较低,难以适应生物质能项目管理维护的技术需求。
6)工程实施的相关部门合作机制有待完善
在北京郊区, 生物质能项目的实施涉及农业、科技、环境保护、发展改革、财政等有关职能部门,还包括承担工程建设的公司及工程所在地的村委和村民。目前,参与工程实施的政府相关职能部门尚未形成紧密合作的机制,出现工程示范建设地点重复或过密, 补贴标准不统一的现象。工程规划、招投标、实施及各部门合作方式、方法等方面还有部分问题需要研究和解决。另一方面,有些职能部门如质监、安监、消防等,还没有纳入“部门联动”范畴中,缺乏对工程质量与安全的有效监管。
2.2 具体技术问题分析
在北京郊区推广的相关生物质能技术, 存在的主要问题见表。
北京市主要生物质能技术存在的关键问题
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3 促进北京生物质能产业健康发展的对策建议
3.1 合理规划、适度发展
在生物质能研发非常“热”的今天,应避免冒进的思想出现,重新冷静思考,以科学发展观来指导生物质能产业发展。首先,生物质资源量有限,且用途多,发展时要做好资源评估;其次,生物质能消费不能脱离能源系统的宏观背景, 经济性是无法回避的问题;第三,生物质能发展目的之一是改善生态环境,切不可适得其反;第四,工程运行只有盈利才能维持。因此,生物质能产业能否实现持续发展,需要在4 个方面实现可持续,即:资源供给的可持续,生态环境效应的可持续,生物质能生产的可持续以及消费者接受的可持续。
北京主要生物质能技术的关键点
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3.2 明确生物质能发展思路
北京市政府及社会各界高度重视生物质能产业发展,采取了一系列措施和行动,取得了积极进展。但总体看,对如何更好地结合北京实际推进生物质能产业化开发,思路还不够清晰,认识还不够成熟, 对生物质能产业发展还缺乏通盘考虑和科学谋划。
3.3 深入调研各类工程具体运行情况
建议对北京郊区各类生物质能项目运行情况进行深入系统调研,包括各个工程的技术来源、原料来源、设备质量、运行管理、污染物与副产品的处理、存在的具体问题等。通过跟踪调研,一方面有助于真实了解各类生物质能技术的运行效果,也有助于具体问题的有效解决, 还有助于政府在生物质能产业上做出科学决策。
3.4 突破关键核心技术
北京生物质能技术研究和应用起步较晚,大量的关键技术尚未得到解决, 主要生物质能技术的关键点见表。未来在技术发展上,必须坚持自主开发引进、消化吸收相结合的路线,在引进时需要根据北京市原料的特点、设备管理水平和消化吸收能力全面考虑,有目的、有选择地引进;同时大力加强自身科研投入, 坚持消化和创新相结合的发展模式,力争在一些关键性技术上取得突破,充分掌握相关的核心技术, 努力实现技术和设备的国产化,提高国际竞争水平。
3.5 建立并完善生物质能各项工程的管护机制
京郊生物质能项目大量上马,陆续投入使用;从实际运行情况来看, 后期管护问题显得越来越重要。根据各类工程技术特点建立和完善相应的管理维护机制, 关系到工程实效的发挥和生物质能产业发展的成败, 因此, 今后除继续推进工程外,同时还要重点建立生物质能工程管护机制。
3.6 尽早出台相关的激励支持政策
生物质能开发利用的许多技术还不够成熟,开发利用尚处于起步阶段,建设成本高,市场竞争力差,要促进生物质能产业的发展,必须尽快制定相关支持政策, 建立有利于生物质能发展的市场环境。政府制定的法律政策要适用, 不但要有管理,更要有促进生物质能发展的政策措施。
2024-2030年中国生物质能开发利用行业市场全景调研及投资前景研判报告
《2024-2030年中国生物质能开发利用行业市场全景调研及投资前景研判报告》共十一章,包含2024-2030年中国生物质能开发利用行业发展策略及投资机会透视,2024-2030年中国生物质能开发利用行业前景预测及风险因素分析,研究总结及投资建议等内容。
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