德國是全球生物天然氣發(fā)展最為成熟的國家之一。20多年以來，德國生物天然氣開發(fā)利用在《可再生能源法》補貼支持下迅速發(fā)展。截至目前，德國已擁有200多個生物天然氣生產工廠，生物天然氣總生產能力可達13萬立方米/小時(超過110億立方米/年)。
近日，德國國際合作機構(GIZ)中德能源與能效合作伙伴項目主編的《德國生物天然氣發(fā)展思索——生產及并網的激勵政策、商業(yè)模式、技術與標準》研究報告(下稱《報告》)發(fā)布。德國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FrankScholwin從政策、激勵機制、商業(yè)模式等方面，分享了德國生物天然氣在生產利用過程中的實踐和經驗。
變廢為寶
減排需求促生物天然氣多樣應用
生物天然氣以畜禽糞便、農作物或餐廚垃圾等為原料制取，是公認的零碳能源。據介紹，德國將近一半的土地用于農業(yè)生產，因此農作物是德國生物質天然氣的主要生產原料。
據世界沼氣協(xié)會估算，生物天然氣行業(yè)可望貢獻10—13%的全球溫室氣體減排量，潛力巨大。德國顯然已意識到這一重要價值。
事實上，為了推進溫室氣體減排，德國從2000年起就開始大力發(fā)展生物質能源產業(yè)。目前德國有90%以上的沼氣工程由農場主負責，既能集中原料供應、減少了運輸耗能，還能在解決農場廢物的同時，增加農場主的收入。
《報告》顯示，目前在德國，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，德國每年的沼氣發(fā)電量已超過11太瓦時，截至2020年4月，沼氣凈化提純廠數(shù)量超過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。據了解，德國約有200家公司提供天然氣供暖服務，其中生物天然氣含量為5%至100%不等。
值得注意的是，在德國，生物天然氣用于車用燃料的一直是小眾市場，但隨著人們越來越關注交通運輸行業(yè)的脫碳化進程，其重要性越來越高。《報告》指出，生物天然氣車輛的廣泛使用正在提高德國對有機廢棄物作為能源利用潛力的認識。
柏林市政廢棄物管理公司就正致力于將生物質天然氣應用到交通領域。該公司近20年來一直負責收集市政有機廢棄物，并利用部分有機廢棄物生產生物天然氣，目前全市150輛垃圾收運車均已采用生物天然氣作為燃料。
政策激勵
加速替代化石燃料
由于生物天然氣的生產成本高于化石燃料，德國政府在2000年頒布的《可再生能源法》等政策中采取了強有力的激勵措施以推進生物天然氣替代化石燃料的進程。
受此推動，此后德國的沼氣發(fā)電量一直強勁增長，德國占據了沼氣利用的主導地位。
根據德國《可再生能源法》，產能為700立方米/小時及以下、700—1000立方米/小時、1000—1400立方米/小時的生物天然氣發(fā)電廠可分別獲得3歐分/千瓦時、2歐分/千瓦時、1歐分/千瓦時的補貼。產能1400立方米/小時以上的發(fā)電廠無補貼。沼氣發(fā)電上網有補貼保障，進一步保證了德國沼氣發(fā)電的優(yōu)先性。
“上網價格補貼是在生物天然氣產業(yè)剛剛起步時，驅動其快速發(fā)展非常行之有效的激勵措施。但也有不足：一是政府財政負擔較重，二是政府缺乏對后期消費的監(jiān)測監(jiān)管�！盕rankScholwin說。
他介紹，2012年及后續(xù)的《可再生能源法》修訂版本中，關于發(fā)電的相關支持減少，但仍保證了此前投運的生物天然氣熱電聯(lián)產機組可獲得長達20年的上網電價補貼。因此，大多數(shù)工廠現(xiàn)在仍在運行，但新建工廠數(shù)量沒有增加。
在發(fā)電“退補”之后，生物質天然氣在車用燃料領域獲得了更多發(fā)展空間。根據德國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公司通過生產燃料獲得相應配額積分，化石燃料銷售公司則需要購買配額積分。
“近期，德國的政策制定者頒布了新的間接激勵措施，如對化石能源征收碳稅，并為車用燃料的溫室氣體減排提供激勵措施，這很可能會刺激生物天然氣在交通運輸和供暖行業(yè)的發(fā)展�！盕rankScholwin表示。
中國潛力巨大
宜重視非電應用
中國產業(yè)發(fā)展促進會生物質能產業(yè)分會秘書長張大勇表示，借鑒德國20余年的發(fā)展經驗，再結合我國實際，作為可再生能源領域最重要、可發(fā)揮更多作用的能源品種，我國生物天然氣產業(yè)從一開始就應重視走非電利用之路。
“我國是農林業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)大國，可利用的生物質資源非常豐富，具有規(guī)模化、工業(yè)化、產業(yè)化開發(fā)利用的優(yōu)勢條件。”中國產業(yè)發(fā)展促進會生物質能產業(yè)分會會長陳曉平表示。
據了解，中國生物天然氣每年可開發(fā)量高達600億立方米，但目前僅有0.05%得到了利用(年產沼氣3000萬立方米)。根據國家能源局《關于促進生物天然氣產業(yè)化發(fā)展的指導意見》，2030年要使生物天然氣生產能力提升到300億立方米/年。
“和生物質發(fā)電補貼相比，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。”張大勇認為。
他同時表示，雖然生物質天然氣產業(yè)發(fā)展初期需要國家獎補政策支持，但退坡機制需要提前讓行業(yè)知悉，以便未雨綢繆�！吧镔|天然氣企業(yè)在建設項目初期就要考慮到未來獎補政策退出之后，項目如何可持續(xù)運行，這將有利于產業(yè)的健康發(fā)展�！�
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