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            歐洲沼氣協會Frank Scholwin:生物天然氣產業發展需要激勵措施

            12月6日,“發展零碳能源,共建生態家園”——2021(第三屆)全球生物質能創新發展高峰論壇(下稱“高峰論壇”)順利開幕。本論壇由中國產業發展促進會生物質能產業分會、中國農業大學、國際能源署生物質能中國組聯合主辦,作為國內目前層次最高、規模最大的生物質能論壇,高峰論壇吸引了多位政府領導、國內外業界專家出席。
             
             
            沼氣、廢物處理與能源研究所、歐洲沼氣協會科學咨詢委員會副主席、環境專家、博士Frank Scholwin受邀出席論壇,以視頻方式發表了題為《歐洲關于支持生物天然氣產業發展的政策和技術經驗》的主題演講。
            Frank Scholwin認為,生物天然氣目前并網面臨諸多挑戰,并提出兩種解決方案。Frank Scholwin表示生物天然氣是目前可以代替化石燃氣的最便宜可再生燃氣,需要激勵政策促進產業發展。
            對Frank Scholwin先生精彩發言內容整理如下:
            很高興能利用這個機會,分享我在生物天然氣行業的一些經驗。我主要介紹一下歐洲的沼氣和生物天然氣工廠的數量、歐洲沼氣和生物天然氣工廠案例、并入管網的步驟和規則、生物天然氣并入管網所面臨的挑戰以及解決辦法。
             

            一、歐洲的沼氣和生物天然氣工廠

             
             
            目前全歐洲有近2萬個沼氣工廠,近兩年增長很穩定。運營與投資沼氣工廠明顯依賴政府的政策。2009年和2010年,德國實行了激勵政策,之后2014年沼氣工廠的強增長,得益于意大利和英國的激勵政策。
            沼氣能源與化石能源相比,競爭力不足,因為生產沼氣能源的成本比化石能源更高一點,但兩者無法相提并論??稍偕茉磁c化石能源無法比較,沼氣不僅僅是是一種能源,生產沼氣的原材料都是農業廢棄物和養殖業的廢棄物等,有著廢棄物循環利用和污染物減量處理的清潔環保屬性,并且生產工藝中能夠形成養分循環,能利用廢物和有機基質制造出寶貴的肥料。
            生物天然氣是沼氣從有機基質中生產出來,提純凈化后的品質可以與天然氣相比,可以說生產出來的是純甲烷,這種純甲烷可以輕易取代化石燃料天然氣。

            目前歐洲有800家生物天然氣工廠,增長迅速且穩定。歐洲每年新建100家工廠,是目前唯一能夠取代化石天然氣的技術。大多數國家都存在天然氣管網,未來這些氣網必須要輸送可再生燃氣。

             
             
             

            二、歐洲沼氣和生物天然氣工廠案例

             
             
            第一個案例是挪威的一家工廠Effisludge,已經轉為現實的超前理念,形成了造紙污泥、沼氣廠與液化沼氣的綜合體系。其中,造紙廠的廢水進行處理之后排進海里。
            挪威生產大量的鮭魚,殘渣在發酵罐和儲存罐進行處理,沼氣工廠利用死魚作為基質,用于生產生物天然氣。加工生物天然氣的液化廠生產的生物質能天然氣可以用于替代化石能源,同時剩下的養分能夠用于優化污水處理,污水處理時產生的污泥可以用于生產沼氣。整個體系緊密融合,代表了未來沼氣工廠的發展方向,沼氣工廠的發展必須融入和利用當地資源。
            第二個是德國大量投產的案例,是歐洲目前最大的生物天然氣工廠,之前每年消耗40萬噸能源作物用于生產生物天然氣,現在他們正在將這個工廠改為固體廢物和能源作物的混合生物天然氣工廠,他們依然利用當地的農業基質來生產生物天然氣。

            這個工廠每年產能大約相當于20萬GWh,而挪威工廠每年生產的生物天然氣相當于120 萬GWh的電力產能。

              

             

            三、生物天然氣并入管網步驟

             
             
            要想實現以上設想,就必須促進投資,因為這些沼氣工廠都是私企投資建設的。私企投資建設需要清晰的規則,投資必須獲得回報,回報期可能是10、12年,有些地方也可能是6年,但都必須有清晰穩定的規則。
            以德國為例,一是生物天然氣擁有并網的優先權;二是天然氣管網運營商必須為沼氣工廠保留并網點,如果沒有并網點,燃氣消費者就只能選擇其他種類的燃氣;三是運營商必須定期檢查管網是否正常,同時也要保證在工廠建成后2年內可以輸氣并入管網;四是必須通過立法和技術標準制定規則,來保證生物天然氣質量,如果無法滿足質量標準,就必須要明確的承擔后果。
             
             

            四、生物天然氣并網挑戰

             
             
            關于生物質的整個生產鏈,從開始的沼氣生產、生物天然氣生產、并網、管網運輸和儲存,到最終使用,這些步驟并非同一個主體,需要制定交易規則。
            比如管網歸一家公司所有,再由其他公司使用,需要向最終消費者證明管網中的是生物質燃氣和可再生燃氣,這就牽扯到大多數歐洲國家的可再生能源認證程序。
            因為輸氣管網中化石燃氣和可再生燃氣往往混合在一起,因此必須對可再生燃氣進行認證,定義可再生能源,同時也必須解決確定由誰負責管理、如何支付價錢等問題。比如氣網運輸的成本由誰負擔,消費者不可能和生產生物質的工廠簽合同,而是和銷售商對接。
            因此,生物天然氣的交易要求“綠色”質量和物理數值必須在產地得到認證。再者,使用的燃氣量應當與生產出的燃氣量相當,整個輸氣管網必須保持平衡,不然就會有風險。
             
             

            五、解決方案

             
             
            要解決使用生物天然氣的問題,必須保證生物天然氣工廠能夠獲得經濟利益,以下有兩種解決辦法。
            第一種方法是規定生物天然氣上網電價,意味著生物天然氣廠家要針對并網的量進行收費。這是一種簡單、普遍的做法,就如世界上大多數國家的上網電價一樣。
            對再生能源發的電收費,這一做法目前已經在英國、盧森堡等國家實現。他們對提高生物天然氣產量有著很強的激勵政策,其生物天然氣產業增長迅猛。利用上網價格彌補生產成本,沒有真正的市場,成本由社會通過稅收等形式共同承擔成本。
            但它的問題在于并網后都是一樣的燃氣,消費者不會直接為可再生燃氣的屬性付錢,但這是促進整個產業發展最簡單可行的方法。政府制定規則,雖然無法控制燃氣的特定用途,但可以確保不會重復計算。
            第二種方法是無生物天然氣上網電價,這也是德國的做法,通過政策激勵在特定用途使用生物天然氣。
            使用燃油的企業承擔重要的減排義務,石油公司如果沒有銷售一定量的可再生燃氣,也沒有完成減排任務,就必須交高額罰款?;诹P款的規定,燃料領域有二氧化碳減排的交易市場,減排的壓力推動解決了生物天然氣的成本問題。
            可以看出,生物天然氣技術方面比較復雜,但有明顯的優勢,消費者需要考慮使用什么類型的燃料。很多人都會去考慮可再生能源,這牽涉到政府和管理者以外的各方人員,認證要在最終消費者處完成,而非管網。
            生物天然氣生產成本和運輸費用必須由最終消費者承擔,最終也會得到好處,比如德國稅收和減排罰款的方式。還有就是,如果控制不好,有可能在并網和銷售時收兩次費用。因此要關注生物天然氣在管網中的流動情況,避免重復計算。
            生物天然氣比化石燃料的價格高,如何促使人們為其支付相對高昂的價錢,必須有政府或協會出臺的激勵措施,彌補比化石燃料高出來的這部分成本,這部分成本需要全社會共同承擔。

            生物天然氣是目前可以代替化石燃氣的最便宜可再生燃氣,需要激勵政策促進產業發展。未來全面使用替代化石燃氣,減少溫室氣體排放,首選就是生物天然氣。

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