欧洲沼气协会Frank Scholwin:生物天然气产业发展需要激励措施

12月6日,“发展零碳能源,共建生态家园”——2021(第三届)全球生物质能创新发展高峰论坛(下称“高峰论坛”)顺利开幕。本论坛由中国产业发展促进会生物质能产业分会、中国农业大学、国际能源署生物质能中国组联合主办,作为国内目前层次最高、规模最大的生物质能论坛,高峰论坛吸引了多位政府领导、国内外业界专家出席。
 
 
沼气、废物处理与能源研究所、欧洲沼气协会科学咨询委员会副主席、环境专家、博士Frank Scholwin受邀出席论坛,以视频方式发表了题为《欧洲关于支持生物天然气产业发展的政策和技术经验》的主题演讲。
Frank Scholwin认为,生物天然气目前并网面临诸多挑战,并提出两种解决方案。Frank Scholwin表示生物天然气是目前可以代替化石燃气的最便宜可再生燃气,需要激励政策促进产业发展。
对Frank Scholwin先生精彩发言内容整理如下:
很高兴能利用这个机会,分享我在生物天然气行业的一些经验。我主要介绍一下欧洲的沼气和生物天然气工厂的数量、欧洲沼气和生物天然气工厂案例、并入管网的步骤和规则、生物天然气并入管网所面临的挑战以及解决办法。
 

一、欧洲的沼气和生物天然气工厂

 
 
目前全欧洲有近2万个沼气工厂,近两年增长很稳定。运营与投资沼气工厂明显依赖政府的政策。2009年和2010年,德国实行了激励政策,之后2014年沼气工厂的强增长,得益于意大利和英国的激励政策。
沼气能源与化石能源相比,竞争力不足,因为生产沼气能源的成本比化石能源更高一点,但两者无法相提并论。可再生能源与化石能源无法比较,沼气不仅仅是是一种能源,生产沼气的原材料都是农业废弃物和养殖业的废弃物等,有着废弃物循环利用和污染物减量处理的清洁环保属性,并且生产工艺中能够形成养分循环,能利用废物和有机基质制造出宝贵的肥料。
生物天然气是沼气从有机基质中生产出来,提纯净化后的品质可以与天然气相比,可以说生产出来的是纯甲烷,这种纯甲烷可以轻易取代化石燃料天然气。

目前欧洲有800家生物天然气工厂,增长迅速且稳定。欧洲每年新建100家工厂,是目前唯一能够取代化石天然气的技术。大多数国家都存在天然气管网,未来这些气网必须要输送可再生燃气。

 
 
 

二、欧洲沼气和生物天然气工厂案例

 
 
第一个案例是挪威的一家工厂Effisludge,已经转为现实的超前理念,形成了造纸污泥、沼气厂与液化沼气的综合体系。其中,造纸厂的废水进行处理之后排进海里。
挪威生产大量的鲑鱼,残渣在发酵罐和储存罐进行处理,沼气工厂利用死鱼作为基质,用于生产生物天然气。加工生物天然气的液化厂生产的生物质能天然气可以用于替代化石能源,同时剩下的养分能够用于优化污水处理,污水处理时产生的污泥可以用于生产沼气。整个体系紧密融合,代表了未来沼气工厂的发展方向,沼气工厂的发展必须融入和利用当地资源。
第二个是德国大量投产的案例,是欧洲目前最大的生物天然气工厂,之前每年消耗40万吨能源作物用于生产生物天然气,现在他们正在将这个工厂改为固体废物和能源作物的混合生物天然气工厂,他们依然利用当地的农业基质来生产生物天然气。

这个工厂每年产能大约相当于20万GWh,而挪威工厂每年生产的生物天然气相当于120 万GWh的电力产能。

  

 

三、生物天然气并入管网步骤

 
 
要想实现以上设想,就必须促进投资,因为这些沼气工厂都是私企投资建设的。私企投资建设需要清晰的规则,投资必须获得回报,回报期可能是10、12年,有些地方也可能是6年,但都必须有清晰稳定的规则。
以德国为例,一是生物天然气拥有并网的优先权;二是天然气管网运营商必须为沼气工厂保留并网点,如果没有并网点,燃气消费者就只能选择其他种类的燃气;三是运营商必须定期检查管网是否正常,同时也要保证在工厂建成后2年内可以输气并入管网;四是必须通过立法和技术标准制定规则,来保证生物天然气质量,如果无法满足质量标准,就必须要明确的承担后果。
 
 

四、生物天然气并网挑战

 
 
关于生物质的整个生产链,从开始的沼气生产、生物天然气生产、并网、管网运输和储存,到最终使用,这些步骤并非同一个主体,需要制定交易规则。
比如管网归一家公司所有,再由其他公司使用,需要向最终消费者证明管网中的是生物质燃气和可再生燃气,这就牵扯到大多数欧洲国家的可再生能源认证程序。
因为输气管网中化石燃气和可再生燃气往往混合在一起,因此必须对可再生燃气进行认证,定义可再生能源,同时也必须解决确定由谁负责管理、如何支付价钱等问题。比如气网运输的成本由谁负担,消费者不可能和生产生物质的工厂签合同,而是和销售商对接。
因此,生物天然气的交易要求“绿色”质量和物理数值必须在产地得到认证。再者,使用的燃气量应当与生产出的燃气量相当,整个输气管网必须保持平衡,不然就会有风险。
 
 

五、解决方案

 
 
要解决使用生物天然气的问题,必须保证生物天然气工厂能够获得经济利益,以下有两种解决办法。
第一种方法是规定生物天然气上网电价,意味着生物天然气厂家要针对并网的量进行收费。这是一种简单、普遍的做法,就如世界上大多数国家的上网电价一样。
对再生能源发的电收费,这一做法目前已经在英国、卢森堡等国家实现。他们对提高生物天然气产量有着很强的激励政策,其生物天然气产业增长迅猛。利用上网价格弥补生产成本,没有真正的市场,成本由社会通过税收等形式共同承担成本。
但它的问题在于并网后都是一样的燃气,消费者不会直接为可再生燃气的属性付钱,但这是促进整个产业发展最简单可行的方法。政府制定规则,虽然无法控制燃气的特定用途,但可以确保不会重复计算。
第二种方法是无生物天然气上网电价,这也是德国的做法,通过政策激励在特定用途使用生物天然气。
使用燃油的企业承担重要的减排义务,石油公司如果没有销售一定量的可再生燃气,也没有完成减排任务,就必须交高额罚款。基于罚款的规定,燃料领域有二氧化碳减排的交易市场,减排的压力推动解决了生物天然气的成本问题。
可以看出,生物天然气技术方面比较复杂,但有明显的优势,消费者需要考虑使用什么类型的燃料。很多人都会去考虑可再生能源,这牵涉到政府和管理者以外的各方人员,认证要在最终消费者处完成,而非管网。
生物天然气生产成本和运输费用必须由最终消费者承担,最终也会得到好处,比如德国税收和减排罚款的方式。还有就是,如果控制不好,有可能在并网和销售时收两次费用。因此要关注生物天然气在管网中的流动情况,避免重复计算。
生物天然气比化石燃料的价格高,如何促使人们为其支付相对高昂的价钱,必须有政府或协会出台的激励措施,弥补比化石燃料高出来的这部分成本,这部分成本需要全社会共同承担。

生物天然气是目前可以代替化石燃气的最便宜可再生燃气,需要激励政策促进产业发展。未来全面使用替代化石燃气,减少温室气体排放,首选就是生物天然气。

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创建时间:2021-12-14 21:00
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