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中国生物质成型燃料产业化问题及实证研究

摘要：发展生物质成型燃料，对于优化我国的能源结构、保障能源安全具有重要意义。从资源收集、市场定位、应用推广方面归纳了生物质成型燃料产业的特点，梳理了该产业发展所需经历的萌芽、快速发展、持续发展三个阶段。指出该产业在我国尚处于萌芽阶段，制约其发展的瓶颈问题主要在于观念落后、政策滞后、龙头企业缺少扶持，提出中国生物质成型燃料的市场重点在于替代分散供热市场中的中小型燃煤、燃油、燃气、燃电锅炉。以辉南宏日新能源公司为案例，分析了其建立在资源收集、生物质颗粒燃料加工、锅炉设计与配套、供热服务4个环节之上的产业链运行情况，提出依托中小企业培育龙头企业，重点扩展中小锅炉区域供热市场，是我国生物质成型燃料迅速产业化的合理路径。

1引言

生物质能是继煤炭、石油、天然气后的第四大能源，每年再生的生物质能总量是全球能源消费总量的10倍。生物质能有着巨大的开发潜力，现今被利用的生物质能量仅是每年再生总量的1%[1]。目前，生物质能在可再生能源利用中的比重超过60%，据国际能源理事会（WEC）预测，到2020年生物质能在全球可再生能源中的比重仍接近60%[2]。

生物质能利用的最终产品有气态、液态和固态三种状态[3]，生物质成型燃料是固体形态生物质能的典型代表。将农林生物质原料进行加工，使其具有人们方便使用的形状、大小和密度，便得到了生物质成型燃料。同其他生物质能相比较，这种燃料生产过程简单、运输及燃烧方便，比其它产品的推广更具优势。2004年以来，全球成型燃料产业规模每年增长超过18%，已迅速实现产业化。欧洲是全球生物质成型燃料产业发展最快的地域。2006年欧洲生物质资源转化为能源总量达1.27亿t标准煤（TCE），其中转化为固体燃料用于供热市场总量达0.75亿TCE，占总量的58%。目前，生物质成型燃料已经成为欧洲家庭常规燃料，在超市中作为普通商品销售。欧盟各国都建立了生物质成型燃料相应的行业标准、技术规范和产品标准，产业发展已经进入了成熟商业化的快速发展阶段。

我国的生物质资源非常丰富。林业方面生物质能的资源量达9亿t，可利用量为3亿t，约折合2亿TCE；农业方面的资源量达6亿t，折合约1.5亿TCE。全国生物质能可利用量达3.5亿TCE[4]，是目前全球已开发生物质资源量的总和。如何借鉴发达国家的成功经验、发展符合国情特点的生物质成型燃料产业，对于优化我国的能源结构，保障能源安全具有重要意义。

2生物质成型燃料产业的特点

2.1资源收集特点

建立适应生物质资源特点的收集方式是产业发展的前提。我国目前最现实的可开发生物质资源主要是农业和林业废弃物，但这二者在收集成本方面存在较大差异：

（1）农业废弃物（主要指秸秆）资源相对集中，运输成本相对较低；产权分散，交易成本较高。在欧洲，几个农场主拥有的生物质资源就可以满足一个电厂的需求，但在中国，同等规模的收集量可能涉及上千农户。与数量庞大的农户交易，将产生较高的交易成本，再加上农业废弃物的热值普遍低于林业废弃物，导致产品价格的市场竞争力不强。据综合测算，农业废弃物的合理收集半径约为20km，加工规模约为0.50~1.00万t。

（2）林业废弃物资源相对分散，因此运输成本相对较高；产权集中程度优于农业废弃物，因此交易成本较低。林业生物质资源主要来自林业三剩物（采伐剩余物、抚育剩余物、加工剩余物）。其中，林区采伐、抚育剩余物的合理收集半径约为50km，每年可收集量约2.00~3.00万t，可以满足规模1.00~1.50万t（干重）的成型燃料加工厂需求；林业加工剩余物的收集半径和加工规模取决于木材加工企业的规模，且受木材加工市场供需影响影响大，导致原料供应的可靠性无法保证，资源价格波动较大。

2.2市场定位特点

市场的拉动作用是产业发展的主要动因。目前，生物质能的开发利用应主要通过市场机制运作。能源终端消费市场可分为三种类型：供热市场、发电市场和交通燃料市场，根据发达国家经验，成型燃料主要针对供热市场。

传统供热市场的热源主要有发电厂余热和供热锅炉两种；燃料有煤、油、气、电等；供热方式分为热水和蒸汽两种；供热用户大致可分商业、民用和工业三类；供热市场收费方式，对于一般建筑供暖按供热面积计费，若提供蒸汽则按流量计费。

由于我国正处在快速工业化和城市化的进程中，供热市场增长迅速，每年仅建筑用热增长就超过3000万TCE[5]。供热过程中带来了严重的环境污染。我国供热市场拥有的中小锅炉总量达50万台，每年能源消耗量达4亿TCE[6]，占能源消耗总量的1/7。由于中小锅炉多以燃煤为主，缺乏高效的脱硫、除尘装置，导致其排放的SO2超过全国总排放量的1/2，成为空气污染的主要源头。

因此从环保角度出发，目