生物天然氣轉機

徐沛宇

除了轉化率和產(chǎn)能規(guī)模提高這兩個內(nèi)部利好因素，天然氣消費市場的快速增長大和環(huán)保重視度的提高這些外部因素也推動著生物天然氣行業(yè)在近期走上了發(fā)展的快車道。

利用農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便等生產(chǎn)天然氣——這是非常吸引人的一件事。以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)可燃氣體的技術已誕生上百年，但直到如今，它才從一個丑小鴨變成了受人矚目的白天鵝。

古老的沼氣是生物天然氣的前身，人們一想起沼氣總是將其與落后、臟亂以及小農(nóng)經(jīng)濟相聯(lián)系。經(jīng)過現(xiàn)代的技術發(fā)展，提高了轉化率和產(chǎn)能規(guī)模的沼氣已轉變?yōu)槌錆M生機的生物天然氣，并迎來了一個前所未有的發(fā)展良機。

2月10日，華北地區(qū)像大多數(shù)日子一樣籠罩一層霧霾。在河北涿州的郊外，一個生物天然氣技術研發(fā)中試平臺項目剛剛進入試運行階段。

該項目負責人對《能源》記者介紹說，從2014年底開始，這個生物天然氣基地幾乎平均每天都會迎來一波調(diào)研參觀的人員，越來越多的人開始關注生物天然氣產(chǎn)業(yè)。項目正式穩(wěn)定運行后，相信會推動更多地資金投入到生物天然氣產(chǎn)業(yè)。

除了轉化率和產(chǎn)能規(guī)模提高這兩個內(nèi)部利好因素，天然氣市場容量的增大和環(huán)保重視度的提高則是生物天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大外部利好因素。內(nèi)部和外部因素共同推動了這個行業(yè)在近期走上了發(fā)展的快車道。

不過，生物天然氣產(chǎn)業(yè)仍然還只是一個有待完善的新行業(yè)，相關的技術標準、政策法規(guī)，以及市場環(huán)境等多個方面還需要完善。而業(yè)內(nèi)人士樂觀地認為，曾經(jīng)默默無聞的生物天然氣產(chǎn)業(yè)已迎來了轉機，經(jīng)過三到五年的發(fā)展后，應該就會發(fā)展成為一個成熟的、有較高經(jīng)濟價值的產(chǎn)業(yè)。

老產(chǎn)業(yè)獲新生

空曠的平地上有10個綠色的圓柱體、幾個梯形的露天倉庫、一個凈化提純裝置和一個加氣機，它們看起來既像是一個農(nóng)場，也像是一個能源工廠，實際上它們是位于河北涿州的全國第一個產(chǎn)業(yè)沼氣平臺項目的主要內(nèi)容。

生產(chǎn)生物天然氣的原料主要是畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的高濃度有機廢水等農(nóng)林廢棄物。上述涿州的項目系國家發(fā)改委和農(nóng)業(yè)部聯(lián)合資助，項目共撥總經(jīng)費1150萬元，由中國農(nóng)業(yè)大學生物質(zhì)工程研究團隊承擔和設計。

該項目基地負責人朱金波對《能源》記者介紹說，項目已進入試運行階段，正在調(diào)試各種設備，預計很快就能正式投產(chǎn)，屆時每年可生產(chǎn)100萬立方米的生物天然氣。

我國是最早開發(fā)使用生物天然氣的國家之一，但是此前一直以小農(nóng)戶生產(chǎn)自給自足為主要的存在形式，在產(chǎn)業(yè)化建設方面從未實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

在如今巨大的環(huán)保壓力下，我國的天然氣消費量快速增長，而常規(guī)天然氣產(chǎn)量增長又不足，從而使得生物天然氣開始受到關注，并且逐漸煥發(fā)新生。

中國農(nóng)業(yè)大學副教授朱萬斌對《能源》記者說，近三年左右的時間內(nèi)，生物天然氣產(chǎn)業(yè)迅速升溫，產(chǎn)業(yè)發(fā)展也逐漸規(guī)?；?。預計目前全國共有超過20個每天產(chǎn)能1萬立方米以上的項目。

到2013年底，全國農(nóng)村沼氣用戶為4300多萬戶，產(chǎn)沼氣140億m3；大中型沼氣工程近10萬處，產(chǎn)沼氣20億m3；合計年產(chǎn)沼氣160億m3。沼氣含甲烷約60%，如果提純到92%以上，即同質(zhì)于天然氣，提純后的沼氣則稱為生物天然氣。提高生物質(zhì)原材料的轉換率和產(chǎn)氣規(guī)模是提高沼氣、生物天然氣產(chǎn)量最直接的方法。

通過技術改進和現(xiàn)代化的裝置設備，“大中型生物天然氣工程可以提高生物質(zhì)的轉換率，同時降低單位成本，它們是產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的方向，也是使沼氣產(chǎn)業(yè)獲得更大生命力的契機?！敝烊f斌說，預計全國生物質(zhì)天然氣在中近期內(nèi)可以達到1000億立方米的年產(chǎn)量，如果相關條件適宜，未來全國甚至可以達到2000億立方米的年產(chǎn)量，很好地補充常規(guī)天然氣的不足。

從另一方面來看，隨著國內(nèi)天然氣消費量的擴大，生物天然氣的經(jīng)濟價值也愈發(fā)凸顯。朱萬斌介紹說，目前國內(nèi)生物天然氣的平均成本在2-2.5元/立方米之間，與普通天然氣的批發(fā)價格相當。同時，生物天然氣的管理費用等成本未來還會逐漸降低，進一步提高生物質(zhì)天然氣的經(jīng)濟性。

與常規(guī)天然氣相比，生物天然氣的物理、化學特性幾乎與其一模一樣，可以將其通過管網(wǎng)、槽罐車等輸送到附近的加氣站等下游用戶。

在下游的利用方面，車用LNG、CNG或許將是生物質(zhì)天然氣最重要的一個消費途徑。目前國內(nèi)已有一些這樣的案例，比如中國農(nóng)業(yè)大學生物質(zhì)工程中心與廣西武鳴縣安寧淀粉廠合作，用淀粉/酒精生產(chǎn)沼氣，然后凈化提純，已成為國內(nèi)首家日產(chǎn)1萬立方米的車用生物質(zhì)天然氣案例。該項目從2011年3月3日起，一直向南寧新奧新能源公司車用加氣站供氣。

生物天然氣用作汽車燃料，每立方米可比1升汽油驅動汽車多行駛15%的里程，抗爆性相當于130#的汽油，各種有害氣體和溫室氣體排放量降低50-90%，價格卻僅有汽油的60%左右。這也是助推生物天然氣升溫的重要因素。

從國際經(jīng)驗來看，我國的生物天然氣產(chǎn)業(yè)還有很大的發(fā)展空間。據(jù)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)布的信息，歐盟、中國、美國的生物天然氣總產(chǎn)能在世界上名列前茅。歐洲的生物天然氣產(chǎn)業(yè)在財稅政策、技術裝備、工程規(guī)模、產(chǎn)業(yè)模式、環(huán)境效益等方面都已規(guī)范，代表了世界先進發(fā)展水平和模式。

瑞典在世界上率先開始將生物質(zhì)天然氣凈化提純，生產(chǎn)車用燃氣和管道生物天然氣；同時，瑞典已開出了世界上第一輛沼氣火車。目前，在瑞典交通工具的氣體燃料中，沼氣占58%，有100個加氣站，779輛沼氣燃料公共汽車，4500輛汽油、沼氣與天然氣混合燃料小汽車。

我國的生物質(zhì)天然氣的潛力也十分巨大?！笆濉逼陂g，我國可用作生物天然氣開發(fā)的集中源產(chǎn)生和可實現(xiàn)集中收集的生物質(zhì)廢物總量為6億噸，如果這部分廢物轉化為生物質(zhì)天然氣，轉化潛力為450億立方米。

基于巨大的資源潛力，國家發(fā)改委發(fā)布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中提出，到2020年，沼氣產(chǎn)量將達440億立方米。

發(fā)展瓶頸待破

新生事物在剛開始階段總會遇到成長的困難，生物天然氣這個古老的產(chǎn)業(yè)在獲得新生的同時，也面臨著一些需要突破的瓶頸。

據(jù)了解，目前國內(nèi)大多數(shù)產(chǎn)能1000立方米以上的裝置基本都沒有滿負荷運行，原因是產(chǎn)出的氣消化不了；大多數(shù)地方沼氣沒有走出農(nóng)村，仍然不能成為主力能源。

許多業(yè)內(nèi)人士認為，與化石能源相比，制約生物天然氣發(fā)展的不是技術、設備、項目和資金，而是政策和市場環(huán)境。

我國生物天然氣產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)量盡管并不低，但市場化程度很低。有數(shù)據(jù)顯示，我國沼氣的年產(chǎn)量大概有160億立方米，但是其中有140億立方米是戶用沼氣，也就是說只有20億立方米的沼氣是進入市場中銷售的生物天然氣。

這與天然氣市場開放政策有一定關系。目前中石油和中石化兩大企業(yè)的天然氣管網(wǎng)各自連接貫通，生物天然氣企業(yè)生產(chǎn)的天然氣如果要想進入兩大公司的天然氣管網(wǎng)，除了所需的管道建設資金無處落實外，其所產(chǎn)天然氣的進入資質(zhì)也沒有標準，難以進入兩大企業(yè)的管網(wǎng)。業(yè)內(nèi)人士稱，應該打破市場壁壘，讓經(jīng)營天然氣管網(wǎng)的企業(yè)必須收購符合條件的生物質(zhì)天然氣。

從農(nóng)村沼氣向生物質(zhì)天然氣發(fā)展的過程中，我國還缺乏系統(tǒng)化的政策支持體系。中農(nóng)綠能科技有限公司董事長姚建明表示，與歐洲國家相比，我國的生物質(zhì)能源政策制定比較復雜，生物質(zhì)天然氣的相關標準不易制定，且不易計量，導致還沒有相應的補貼政策出臺，希望相關部門能盡快完善相關標準。

盡管諸多瓶頸待破，業(yè)內(nèi)人士對生物天然氣的未來仍然十分樂觀。朱萬斌說，隨著技術的不斷完善和產(chǎn)量的不斷增加，生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的瓶頸一定會迎刃而解。任何產(chǎn)業(yè)的培養(yǎng)都需要一定的時間，相信生物天然氣產(chǎn)業(yè)經(jīng)過磨合期后就會發(fā)展更加壯大。endprint