生物质能

摘要：随着全球能源需求的不断增长，能源供应面临着巨大的压力。生物质能作为一种可再生能源，其资源的可持续性和能源生产的灵活性为解决能源供需矛盾提供了有效途径。近年来，随着国家不断推进可再生能源发展，生物质能装机规模也不断扩大。2023年前三季度，全国生物质发电新增装机207万千瓦，累计装机达4339万千瓦，同比增长6.8%，生物质发电量1474.5亿千瓦时，同比增长9.7%。

一、定义及分类

生物质能是太阳能通过光合作用储存在有机体中的能量形式，是利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源，利用生物质形成的能源。生物质能资源主要包括农林废弃物、畜禽粪便、工业有机废弃物等。从生物质能利用途径看，主要包括生物质燃烧、生物质气化、生物质发酵、生物质压缩和生物质生物降解。其中，生物质燃烧是目前应用最广泛的生物质能利用途径之一。生物质能利用途径多样化，有利于降低化石能源的消耗，减少环境污染，实现可持续发展。

二、商业模式

1、采购模式

生物质发电的主要燃料包括：秸秆、树枝等农林废弃物，上游供应商主要为原料行业的个人经纪人，经纪人通过向当地农户进行原料收购，由相关项目公司向经纪人进行采购。各生物质公司也会定期对燃料市场进行调研、走访，汇总出在某种燃料领域有长期收购经验且行业口碑较好的经纪人，并与之进行合作。同时，各生物质公司通过培育合作经纪人、密切跟踪市场行情、比质比价采购等多方面措施不断优化供应商结构，在保证原材料质量的前提下，积极谋求降低成本。

2、生产模式

生物质热电联产行业的企业通常采取“以销定热、以热定电”的生产模式，即以供热负荷的大小来确定发电量。生物质电厂每天收购满足生产需要的生物质燃料，重点做好燃料掺配管理、锅炉燃烧调整、经济调度，进行生产。同时，生物质电厂还将通过编制完整的安全管理、生产管理、技术管理程序和制度等组成的文件体系来规范部门职责和接口流程，确保生产过程的安全和稳定。

3、销售模式

生物质能厂商主要产品为电力，电力销售主要采用直销模式，即生物质电厂将电力产品直接销售给国家电网。项目公司与当地电力公司签订购售电合同，根据合同将可再生能源发电项目所发电量并入指定的并网点，实现电量交割与销售。根据《国家发展改革委关于完善农林生物质发电价格政策的通知》（发改价格[2010]1579 号文）规定，对农林生物质发电项目实行标杆上网电价政策。未采用招标确定投资人的新建农林生物质发电项目，统一执行标杆上网电价每千瓦时0.75 元（含税）。

三、行业政策

1、主管部门和监管体制

国家发展与改革委员会作为国家经济的宏观调控部门，负责制定生物质能的发展规划、电价政策，并具体负责项目审批及电价制定。国家能源局主要职责是研究提出生物质能发展战略的建议，拟订生物质能发展规划，研究提出生物质能体制改革的建议，推进生物质能可持续发展战略的实施等工作。

行业全国性自律组织主要有中国资源综合利用协会可再生能源专委会、中国可再生能源学会等，推动生物质能技术进步并对先进技术进行推广，促进生物质能商业化发展。

2、行业相关政策

作为新能源的重要组成部分，近年来，我国出台一系列政策文件，从产业规划、产业运营、财政补贴等各个方面推动生物质能行业健康有序发展。其中，2022年6月国家发改委等部门出台的《“十四五”可再生能源发展规划》提出，合理发展以农林生物质、生物质成型燃料等为主的生物质锅炉供暖，鼓励采用大中型锅炉，在城镇等人口聚集区进行集中供暖，开展农林生物质供暖供热示范。2023年10月国家能源局等部门发布《关于加强新形势下电力系统稳定工作的指导意见》提出，稳步发展生物质发电，大力提升新能源主动支撑能力，推动多元互补的综合能源供应体系。

四、发展历程

中国生物质能产业起源于20世纪70年代初期，为解决当时农村和边远地区能源需求和突出的环境问题，国务院和有关部委颁布了促进生物质能发展的政策性文件，其中明确提出，发展沼气是解决农村用能问题、充分利用农业资源、减轻环境污染的一项重要措施。但后续因缺少扶持生物质能产业发展的法律法规，我国生物质能产业发展缓慢。随着我国开始加强能源立法，并于2005年颁布《中华人民共和国可再生能源法》，为生物质能的开发利用提供了法律框架，随后生物柴油生产技术取得重大突破，光大绿色环保等业务加速布局，我国生物质能产业进入快速增长阶段。党的十八大以来，受清洁取暖、能源转型等政策的影响，国家发展改革委、国家能源局等部门相继出台了一系列政策文件，促进了生物质能产业的多元化发展，形成了以生物质热电联产、规模化生物天然气、固体成型燃料、生物液体燃料等产业稳步发展的新格局。

五、行业壁垒

1、准入壁垒

在我国凡是经营发电业务的企业必须要有电监会颁发的发电业务经营许可证，而获得这一许可证需要满足一系列条件，比一般工业行业要严格得多。另外，根据国家发展改革委《关于生物质发电项目建设管理的通知》（发改能源（2010）1803 号）和国家能源局《关于农林生物质发电项目建设年度计划审核有关要求的通知》（国能新能（2011）51号），国家发改委对生物质发电项目实行“核准制”，新进入者较难拿到准入证。

2、技术壁垒

生物质能产业涉及的技术众多，其中生物质发电所用设备大部分是专用设备，技术密集程度高，生产流程控制严密。近十几年来，我国在生物质发电技术研究方向的投入主要是针对中小型生物质气化发电技术，而直接燃烧技术主要由锅炉企业或其他相关企业自主开发，一般新进入企业往往缺乏过硬的研发实力。因此，行业技术壁垒较高。

3、资本壁垒

生物质发电项目对于资金的要求有其自身的特点，MW级以上的生物质发电技术，国内的投资一般在几千万元至上亿元，国外的投资一般在几百万美元以上，资金密集程度较高。同时，生物质能产业需要大量的资金投入，包括设备购置、技术研发、生产运营等方面的支出。新进入者需要具备充足的资金实力，以支持产业的发展和扩张，因此存在较高的资金壁垒。

4、原料壁垒

生物质能产业的发展与生物质原料的供应密切相关。对于新进入生物质能行业的企业来说，建立稳定的原料供应渠道并保证原料的质量和稳定性是一项巨大的挑战。需要投入大量的时间和资源来建立自己的原料基地，并与农户、林业企业等相关方建立长期合作关系，以确保原料的稳定供应。因此，生物质能行业存在较高的原料壁垒。

六、产业链

中国生物质能发电行业产业链上游为燃料资源及辅助设备，生物质发电主要燃料来源包括秸秆和垃圾等，生物质发电设备以及辅助设备包括锅炉、汽轮机、辅机、冷凝器等。生物质能发电产业链中游为生物质能的转化和生产，包括生物质热化学转化、生物质生物化学转化和生物质直接燃烧发电等，参与主体为生物质能发电企业。产业链下游为生物质能产品的应用和销售，包括发电、供热、供气等领域，参与主体为国营电网企业；同时也用于生产生物基化学品、生物基材料等高附加值产品。生物质能行业产业链如下图所示：

生物质能行业产业链

秸秆

生活垃圾

发电设备

四川川润股份有限公司

西子清洁能源装备制造股份有限公司

华西能源工业股份有限公司

中材节能股份有限公司

武汉武锅能源工程有限公司

上游

广东长青（集团）股份有限公司

广东韶能集团股份有限公司

江苏省新能源开发股份有限公司

凯迪生态环境科技股份有限公司

中游

国家电网

用热单位

下游

七、行业现状

随着全球能源需求的不断增长，能源供应面临着巨大的压力。生物质能作为一种可再生能源，其资源的可持续性和能源生产的灵活性为解决能源供需矛盾提供了有效途径。近年来，随着国家不断推进可再生能源发展，生物质能装机规模也不断扩大。2023年前三季度，全国生物质发电新增装机207万千瓦，累计装机达4339万千瓦，同比增长6.8%，生物质发电量1474.5亿千瓦时，同比增长9.7%。未来，随着环保意识的不断提高和能源结构的优化调整，生物质发电装机规模将持续扩大，并将在能源消费中占据更加重要的地位。

八、发展因素

1、有利因素

（1）环保要求逐步提高，能源转型持续加快

随着中国经济稳步发展，城市化进程和工业化进程持续推进，环境污染日益严重，政府对环保问题的重视程度也越来越高。与此同时，完善能源消费总量和强度双控制度，是《“十四五”节能减排综合工作方案》的工作内容之一。在此背景下，我国积极发展可再生清洁能源，推动能源结构优化。而生物质能节能环保优势明显，随着环保要求逐步提高，绿色低碳的生物质能发展将迎来更大的机遇。

（2）我国生物质资源丰富，能源化利用潜力大

我国作为农业及人口大国，秸秆、畜禽粪便、生活垃圾等生物质资源丰富。据统计，我国农林废弃物、畜禽粪污、生活垃圾等各类资源总量约37亿吨，若资源总量的50%能够能源化利用，可替代化石能源约4亿吨标准煤，能有效优化能源结构，减轻环境污染，保障能源供应安全。

（3）生物质能技术水平持续升级

经过几十年的发展，我国生物质能产业取得了诸多成就。生物质发电、生物质清洁供热、生物天然气、生物液体燃料等生产规模和利用水平显著提高。目前高温超高压机组已开始在生物质电厂使用，转化效率提高到30%以上，随着BIGCC和热化学技术在生物质电厂的应用，未来生物质电厂转化效率有望达到39%。

2、不利因素

（1）对政策补贴依赖度高

当前，我国生物质发电及生物质燃料仍处在政策引导扶持期。由于技术成本、原料成本、运营成本等多方面因素的综合影响，生物质能利用类项目的经济性普遍一般，行业发展在很大程度上依赖于政策补贴。因此，政策补贴的稳定性和连续性对于行业的健康发展至关重要，一旦政策发生变化或补贴减少，企业的经营将面临较大的风险。

（2）生物质原料供给不稳定

由于生物质原料种类繁多、分布广泛，导致收集、储存和运输的难度较大，成本较高。同时，生物质原料供给不稳定也是影响行业发展重要因素。以秸秆为例，在农作物收获季节，秸秆供应量比较丰富，但在农闲时分秸秆供应量则明显减少。这种季节性的波动导致生物质原料的收集、储存和运输受到很大的限制，增加了相关成本和复杂性。另外，随着秸秆原料需求量增加，秸秆竞争性用途增多，导致秸秆供应量不足，制约了以秸秆为原料的生物质能产业的发展。

（3）农户商业化意识不足

农户是生物质原料供应链的主体成员之一，虽然单个农民在供应链中的地位并不突出，但农民整体对供应链的影响巨大，直接决定着原料供给数量与供给价格。由于缺乏秸秆收集设备，农民自行收集捆扎以及运输的成本过高，再加上收购价格较低，可能会选择废弃秸秆或直接烧掉，影响生物质原料供应。因此，农户对生物质能开发利用的商业化意识亟待加强。

九、竞争格局

由于监管部门通过“核准制”对生物质发电进行严格管制、电厂初期投资规模大、技术密集程度高等特点，行业进入壁垒较高，一些大型企业和集团占据较大的市场份额。当前，我国生物质发电重点企业主要包括长青集团、韶能股份、江苏新能等。从装机规模看，长青集团生物质发电装机规模居行业前列，且其生物质发电项目包括生物质热电联产项目和生活垃圾发电项目。截至2022年底，长青集团农林生物质发电项目业务总装机容量506MW，垃圾发电项目总装机容量为54MW。此外，发电效率是影响企业盈利的关键，核心生产设备的技术革新对企业打造竞争优势至关重要。2022年韶能股份生物质能发电厂平均厂用电率9.95%，企业生物质能发电效率水平较高。随着生物质发电产业化进程的启动，行业内竞争状况将日趋激烈。

十、发展趋势

近年来，国家及各地区出台一系列政策，支持可再生能源发展，同时随着“双碳”战略持续推进，生物质能行业发展空间巨大。其中，在生物质发电方面，我国持续推进生物质热电联产装机，并提出到2035年全国生物质热电联产装机容量超过2500万千瓦。未来，我国生物质发电规模将持续扩大。在行业利润方面，2023年8月国家发改委等部门发布《关于做好可再生能源绿色电力证书全覆盖工作促进可再生能源电力消费的通知》，明确对生物质发电等可再生资源核发可交易绿证。随着政策文件不断完善，生物质发电企业将通过出售绿证获得可观收入以替代财政补贴，生物质发电项目参与绿证交易具有较为广阔的发展前景。