求解生物燃气产业化困局

生物燃气，这一绿色、低碳的清洁能源，被期望在改进城镇能源结构，消除城市雾霾，甚至维护能源安全上“大展拳脚”，但它的产业化道路却并不顺畅。

不久前，科技部在“绿色能源示范县”——北京市延庆县组织召开了“生物燃气产业商业模式应用推进现场会”，吸引了来自政府、高校、企业的60余名代表。现实的境况，让与会人士迫切意识到，生物燃气产业化问题，到了必须直面的时候。

共识已经明确，但产业化之路能否走好，怎么走，值得进一步探讨。

1.自给自足状态，投资效益较低，影响产业化

来到北京市延庆县松山脚下，几个墨绿色的大罐子很是显眼，一排排整齐的鸡舍伴随着隆隆的发电机声。这是北京德青源农业科技股份有限公司（以下简称“德青源”）的“鸡粪发电厂”。

德青源饲养着300万只鸡，每年产生8万吨鸡粪。如何降低鸡粪对环境的影响，一直是企业思考的问题。

2007年，德青源投资6500万元建设了以纯鸡粪为原料的沼气并网热电气联网工程。“这是国内乃至世界上第一个利用鸡粪产生沼气且并网发电的项目。”德青源副总裁潘文智告诉记者。

德青源的发电厂是生物燃气利用的范例。生物燃气，亦称生物天然气，指从生物质转化而来的燃气，包括沼气、合成气和氢气等。当前，只有沼气具有成本优势，通常说的生物燃气就是沼气。

2010年，德青源成立了专门发展生物燃气的子公司——合力清源，从沼气发电转向提供管道生物燃气。潘文智说，力争在2020年底前，让延庆全县农村约10万人用上清洁燃气。

像德青源专门成立子公司从事生物燃气开发和推广的例子并不多，它的运转一定程度上也源于不得不面对的鸡粪处理问题。

实际上，目前生物燃气产业大多数在“小打小闹”中徘徊，表现为生产主体基本局限在农户、商品化程度低、产业城乡不贯通等特点。沼气发电成功范例的德国，平均池容达1000平方米/处，这被认为是具有经济效益的平衡点，而我国池容达到这一标准的沼气工程仅占9%左右。

据了解，几年前，农村中生物燃气生产模式基本以农户为主体，大多数为小型分散的农村沼气工程。生产规模小、产业关联性差，产业链缺失，使其几乎处于“自给自足”的状态，也限制了生物燃气商品化。

“自给自足”的状态限制了商品化生产，区域市场尚难形成，走向全国更困难重重，而城市与农村管道不贯通的现实，使生物燃气走向市场又增一层障碍。

受沼气周年产气、废液处理及原料保障等条件限制，我国传统户用沼气发展制约重重，近年更趋于萎缩。科技部统计数据显示，2011年全国五省调研户用沼气池情况，其使用率仅有64.8%。

作为一种高新技术和新兴产业，传统户用模式支撑不了长远发展。生物质能源产业技术创新战略联盟理事长、中科院广州能源研究所研究员马隆龙说，当前，生物燃气的发展很大程度上依赖于国家的政策支持和补助。

“与常规能源相比，生物燃气转化、处理成本较高，并不具备投资上的效益。如果不能够实现商品化，未来的发展必然会因为国家政策的转移而衰退。”马隆龙说，生物燃气到了必须解决产业化问题的时候了。

2.技术、工艺逐渐成熟，生物燃气迎来产业化机遇

生物燃气通过农作物秸秆、禽畜粪便、食物残渣等废弃原料发酵获得，因而是绿色、低碳、可再生的清洁能源，且在生产过程中利用了各种有机废弃物，能降低污染和温室气体排放。

城镇能源结构调整的现实需要以及节能减排的压力，使生物燃气迎来良好的发展契机，一度被看作是能源界的“新星”。

“我国广大村镇普遍缺乏能够取代燃煤、薪柴的清洁能源。”科技部农村中心主任贾敬敦说，北京城乡结合部和农村的燃煤对城区雾霾影响很大，发展生物燃气是重要的解决方法，发达国家的实践也证明了生物燃气在减少雾霾上的作用。

更大的意义或许在于，生物燃气能在一定程度上弥补我国工业、城镇化推进带来的巨大能源缺口，它与常规能源相比，潜力不容小觑。

世界对生物燃气利用已有多年探索，主要的商业模式有三种：热电联产模式、车用生物燃气模式和管道生物天然气模式。

据了解，当前，在生物燃气总产量上，欧盟、中国和美国名列前茅。马隆龙说，2011年，欧盟沼气产量为201.7亿立方米，其中德国最大，占到50%左右。美国当年沼气产量为126亿立方米，我国则有200亿立方米，且有近三成的增长速度。

与国外相比，我国生物燃气产业还具有得天独厚的发展优势。我国燃料利用的形态、生活方式等特点，使可用于沼气生产的资源富集。贾敬敦介绍，我国每年产生大量农林废弃物及其他生物质、畜禽粪便年收集量可达10亿吨，生活垃圾年产量高达1.6亿吨，有机废水年产约600亿吨，具有年产生物燃气超过1500亿立方米的资源潜力。

为更好推进产业化，我国近年也做出了一系列有益探索。马隆龙说，我国生物原料预处理、发酵技术等工艺取得了积极进展，并推进了包括德青源在内的不同模式的商业化示范运用，产业链条逐渐完善。技术、工艺成熟及成本的下降，生物燃气产业经济效益开始显现，生物燃气已经是当前生物质能源领域发展最好、最成熟的方向。

马隆龙认为，还可以与进入中国的国外企业开展合作，借鉴技术经验，推进国内生物燃气产业。

3.从技术到产业链条，产业化仍任重道远

2009年8月25日，生物燃气产业技术创新战略联盟在北京成立，联盟定下了未来3—5年的产业目标：即为5个城市1000辆汽车提供清洁生物燃气；建成50座兆瓦级热电肥联产生物燃气电厂；为500个新农村提供生物燃气集中供气；建立100万亩以沼气为纽带的可持续发展生态农业示范区。

马隆龙说，从现在情况看，各项目标正紧步推进，但离计划还有一定的差距。

主要原因是，生物燃气的盈利有限，且投资回收期长，难以吸引企业投资。当前，投资生物燃气的企业，大多也是为了消化自身的废弃物。

潘文智介绍，2011年，德青源开始发展的管道生物燃气，试运行期间每立方生物燃气卖2.5元，每年净利润有68万元，但仅生物燃气工程投资一项则需要近5000万元，成本回收周期很长。

潘文智说，当前的问题是，沼气发电补贴往往很晚才能拿到，而燃气管道的高投入、低回报，也无法刺激企业投身管道生物燃气项目。

据了解，发展生物燃气，除了并网发电可以得到国家补贴，每度电能卖到0.65元外，其他的商业模式还没有出台补贴政策。

同时，生物燃气产业环境还有待培育。除了生物燃气投入产出外，一个完整商业模式中成熟产业链条还有待完善。马隆龙说，生物燃气系统非常复杂，从原材料收集到生产过程，再到副产品消纳都必须保证中间环节畅通，这就需要对产业链进行专业分工。而目前，生物燃气从原材料采集和预处理到燃气制备、装备制造等各子产业体系并未成型。

生物燃气标准化也影响产业的推进。马隆龙说，当前，沼气行业大量使用非标设备和管理机制缺乏，是导致沼气工程成本高，质量差、运行不稳定的主要原因。

在潘文智看来，相比沼气发电，管道燃气更有前途，但要吸引更多人进入这个行业，则需政策支持。

据了解，在农村铺设管网对生物燃气企业来说是难以承受的负担，而当前还不能持续稳定供应高纯度的管道燃气的现实，又使得生物燃气很难接入城市天然气管道。

马隆龙说，生物燃气获取技术虽然有较大提升，但在原材料预处理、产品提纯、沼液等产品的后处理方面还值得进一步研究。

“技术上的缺陷不应该成为商业化应用上的阻碍。”马隆龙说，他希望生物燃气首先能够找到适合发展的商业模式，在产业推进中不断解决技术问题。