沼氣以甲烷為主要成分。甲烷是主要的非碳溫室氣體之一，其全球增溫效應(yīng)(GWP)是二氧化碳的25倍。甲烷作為TVOC的一部分，也是可吸入顆粒物PM2.5與地面臭氧O3的前體物。要減少甲烷排放、應(yīng)對全球氣候變化，就要促進(jìn)甲烷氣利用，而最有效的方式就是發(fā)電。
我國沼氣發(fā)電行業(yè)潛力巨大但面臨挑戰(zhàn)
由于發(fā)電沼氣主要來自生活垃圾填埋、畜禽養(yǎng)殖場糞污、工業(yè)有機(jī)廢水、市政污泥等污染源的處理過程，沼氣的收集與發(fā)電不僅本身能變廢為寶、減少排放，還能推動上游相關(guān)活動的環(huán)境保護(hù)，帶來多項(xiàng)重要的環(huán)境與社會價(jià)值，是潛力巨大的朝陽產(chǎn)業(yè)。
得益于國家近年來出臺的各項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃以及補(bǔ)貼政策，沼氣發(fā)電行業(yè)增長迅速，2011年—2017年的市場年均復(fù)合增長率為14.9%。根據(jù)國家發(fā)改委已經(jīng)公布的可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼前七批目錄的統(tǒng)計(jì)，已經(jīng)進(jìn)入目錄的沼氣發(fā)電項(xiàng)目有130個(gè)，總裝機(jī)量為308兆瓦。
但是，依然有大量未被收集利用的沼氣，帶來氣候變化效應(yīng)和空氣污染等環(huán)境成本未被內(nèi)部化，沼氣發(fā)電帶來的社會效益也未被價(jià)值量化。2019年底，全國沼氣發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量只有790兆瓦，年上網(wǎng)電量29.8億千瓦時(shí)，折算實(shí)現(xiàn)的年二氧化碳減排當(dāng)量約1670 萬噸。然而，仍有85%的沼氣資源未被回收利用，經(jīng)由各種途徑釋放到大氣層中，造成非碳溫室氣體排放(相當(dāng)于9.8億噸/年)，不利于我國自主減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
我國的沼氣發(fā)電行業(yè)處于發(fā)展培育期，與歐美等國相比還有較大差距，沼氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；降?，經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性弱，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐美國家。
我國有著數(shù)量眾多、不同類型的沼氣資源開發(fā)的場景和資源，但項(xiàng)目所在地偏僻。由于其它消納方式和途徑受限，沼氣發(fā)電仍是目前最佳的利用方式。然而，目前沼氣發(fā)電技術(shù)卻面臨單體項(xiàng)目規(guī)模小，規(guī)模效益較差，盈利水平低，收入模式單一等挑戰(zhàn)。
以沼氣發(fā)電行業(yè)中比重最大的垃圾沼氣發(fā)電為例，平均垃圾沼氣發(fā)電項(xiàng)目規(guī)模在2兆瓦—4兆瓦。中小城市由于垃圾量較小，其單體沼氣發(fā)電規(guī)模甚至只有1兆瓦—2兆瓦。與同類的垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目(平均22兆瓦)相比，垃圾沼氣發(fā)電不僅規(guī)模小，而且項(xiàng)目壽命短，依附于填埋場，平均壽命約7年，遠(yuǎn)低于垃圾焚燒發(fā)電的30年。項(xiàng)目的收入模式方面，沼氣發(fā)電項(xiàng)目只有發(fā)電收入，不像垃圾焚燒發(fā)電那樣還有垃圾處理費(fèi)的政府補(bǔ)貼收入。
由于規(guī)模小，普及與推廣工作不到位，沼氣發(fā)電項(xiàng)目尚未得到足夠重視，在行業(yè)政策方面常與垃圾焚燒發(fā)電等被并類處理。比如，已進(jìn)入國家電價(jià)補(bǔ)貼目錄的沼氣發(fā)電項(xiàng)目每年都有較多關(guān)停，行業(yè)實(shí)際占用的可再生能源補(bǔ)貼規(guī)模沒有或很少新增，比重在縮減，實(shí)際得到國家的補(bǔ)貼支持份額逐漸縮小，將不利于沼氣發(fā)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
歐盟推廣沼氣發(fā)電的經(jīng)驗(yàn)
歐盟的沼氣發(fā)電裝機(jī)量、發(fā)電量和相關(guān)技術(shù)都處于領(lǐng)先地位。德國是目前沼氣工程最為發(fā)達(dá)的國家之一，與德國相比，我國的沼氣發(fā)電裝機(jī)容量僅是德國的約1/6。其推廣沼氣發(fā)電的經(jīng)驗(yàn)值得我國借鑒。
歐盟各國沼氣行業(yè)的發(fā)展和其得到的優(yōu)惠政策支持直接相關(guān)。綜合來看，促進(jìn)可再生能源投資發(fā)展較有效的政策措施是對口補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠和直接投資的支持。中小企業(yè)認(rèn)為，補(bǔ)貼為企業(yè)的發(fā)展和成長提供了最初的推動力，增加了交易的價(jià)值，有利于吸引投資者投資項(xiàng)目。
德國的沼氣工程幾乎都發(fā)電上網(wǎng)，其中98%的沼氣工程是熱電聯(lián)產(chǎn)工程，發(fā)電余熱用于沼氣池加熱。德國在2000 年出臺了《可再生能源法(EEG)》 ，確定了沼氣工程發(fā)電上網(wǎng)的電價(jià)補(bǔ)貼機(jī)制。德國《可再生能源法(EEG)》規(guī)定電網(wǎng)必須優(yōu)先購買可再生能源電力，可再生能源業(yè)主可按照當(dāng)時(shí)的固定補(bǔ)貼電價(jià)持續(xù)20 年向電網(wǎng)供電，收益穩(wěn)定。2018年德國沼氣發(fā)電裝機(jī)容量約為5000兆瓦，發(fā)電量約為330億千瓦時(shí)。
德國《可再生能源法(EEG)》頒布以來，德國分階段對實(shí)施效果進(jìn)行了評估，根據(jù)實(shí)施成效及新的問題及時(shí)更新完善，先后多次修訂，最大程度地凸顯了法律的針對性、靈活性和時(shí)效性。
縱觀幾次調(diào)整，德國政府對沼氣發(fā)展從鼓勵培育到放歸市場的思路清晰可見。起初業(yè)主擔(dān)心不能盈利，沒有主動投資沼氣發(fā)電站意愿。EEG-2000通過法律條文保障沼氣業(yè)主的利益，使德國沼氣發(fā)展有了起色。EEG-2004和 EEG-2009連續(xù)提高對小型沼氣發(fā)電站的基本補(bǔ)貼，加入了各種額外補(bǔ)貼，有效培育了大批沼氣發(fā)電企業(yè)。EEG-2012 開始引導(dǎo)沼氣發(fā)電進(jìn)入電力市場，而 EEG-2014進(jìn)一步鼓勵電力直接參與市場競爭。
推進(jìn)我國沼氣發(fā)電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展
我們可以借鑒國際經(jīng)驗(yàn)，控制甲烷排放，推進(jìn)我國沼氣發(fā)電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在“十四五應(yīng)對氣候變化規(guī)劃”“十四五可再生能源規(guī)劃”及其它相關(guān)政策與規(guī)劃中，建議精準(zhǔn)施策，充分考慮沼氣發(fā)電的產(chǎn)業(yè)發(fā)展初級階段，從前期補(bǔ)貼到中期的市場化、產(chǎn)業(yè)化，繼續(xù)保障和強(qiáng)化對沼氣發(fā)電行業(yè)的電價(jià)補(bǔ)貼政策。
我國小型沼氣電力開發(fā)的場景和數(shù)量眾多，單個(gè)項(xiàng)目規(guī)模小、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性弱，卻是我國生態(tài)環(huán)境治理中至關(guān)重要的一部分。建議進(jìn)一步對小型沼氣發(fā)電項(xiàng)目，特別是對城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村環(huán)境治理和清潔能源開發(fā)有重要意義的3兆瓦以下小型沼氣發(fā)電項(xiàng)目制定十年期的對口階梯補(bǔ)貼電價(jià)政策，進(jìn)行優(yōu)先支持和長期保障，逐步增加沼氣發(fā)電在我國可再生能源布局中的比重，發(fā)揮其特殊重要作用。
對沼氣發(fā)電保持現(xiàn)有補(bǔ)貼等政策支持的力度和持續(xù)性，保證該行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，將帶來巨大的的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益，增加碳減排當(dāng)量，減少社會總成本。此外，沼氣發(fā)電對霧霾治理的貢獻(xiàn)、對農(nóng)村環(huán)境綜合整治的貢獻(xiàn)也不可估量。
作者系美國湖石可持續(xù)發(fā)展研究院博士
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