丹麥德國(guó)意大利生物氣發(fā)展啟示

各國(guó)的政策制定者們正周而復(fù)始地面對(duì)著同一個(gè)問(wèn)題：我們到底應(yīng)該補(bǔ)貼、扶持哪些技術(shù)?如果資助，出資多少?扶持多久?若選擇得當(dāng)，被支持的技術(shù)應(yīng)該很快會(huì)得以發(fā)展，脫離政策扶持也能繼續(xù)存活，相應(yīng)來(lái)說(shuō)，對(duì)其幫助的花費(fèi)也就隨之減少直至消失。風(fēng)、光等清潔能源的成長(zhǎng)和發(fā)展軌跡已經(jīng)印證了這一論斷。那么，生物燃料的發(fā)展現(xiàn)狀如何呢?

法國(guó)國(guó)際關(guān)系研究所(IFRI)的馬克·安東尼、愛(ài)麗·馬澤拉和卡羅拉·馬修回顧了過(guò)去的10年，他們發(fā)現(xiàn)在利用生物燃料這一能源技術(shù)領(lǐng)域，歐洲范圍內(nèi)的佼佼者有三，分別是：丹麥(沼氣利用在氣網(wǎng)占比10%)、德國(guó)(創(chuàng)造超過(guò)10萬(wàn)個(gè)相關(guān)就業(yè)機(jī)會(huì))、意大利(聚焦生物燃料在交通運(yùn)輸行業(yè)的前景)。馬克·安東尼、愛(ài)麗·馬澤拉和卡羅拉·馬修表示：“以生物燃料引領(lǐng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)確實(shí)令人印象深刻，但如果補(bǔ)貼削減得太快，將很難維持下去。”在歐盟致力于探討長(zhǎng)期氣候戰(zhàn)略和起草新的立法以促進(jìn)天然氣行業(yè)脫碳的同時(shí)，仔細(xì)研究這三個(gè)國(guó)家在可再生天然氣方面的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，不失為一個(gè)得當(dāng)?shù)呐e措。

丹麥、德國(guó)和意大利近十年生物氣發(fā)展概況

面臨北海氣田枯竭以及要在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的雙重壓力，丹麥顯然有意將生物甲烷的研究推上一個(gè)新高度——使其成為未來(lái)智能能源系統(tǒng)的核心支柱。同樣，德國(guó)的Energiewende公司對(duì)這種基于可再生能源發(fā)電的方式的高度關(guān)注，帶動(dòng)了一批沼氣生產(chǎn)廠的蓬勃發(fā)展，這些制氣廠不僅可以生產(chǎn)沼氣，還擁有即時(shí)電力轉(zhuǎn)換和熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備。這樣一來(lái)，德國(guó)就成為了迄今為止歐盟最大的沼氣生產(chǎn)國(guó)，其生物能源部門擁有大約10.5萬(wàn)個(gè)直接就業(yè)機(jī)會(huì)。而在意大利，發(fā)展農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的大量沼氣制備原料以及交通運(yùn)輸業(yè)對(duì)于氣體燃料的依賴，為生物燃料的發(fā)展(沼氣的生產(chǎn)并升級(jí)為生物甲烷)提供了溫床。發(fā)展生物質(zhì)燃料不僅可以促進(jìn)運(yùn)輸部門達(dá)成基于可再生能源的擴(kuò)展目標(biāo)，更可幫助該國(guó)減少二氧化碳的排放量。

補(bǔ)貼起到的關(guān)鍵作用

在丹麥，沼氣廠生產(chǎn)的氣體主要用于支撐當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)的熱電聯(lián)產(chǎn)。從供應(yīng)量上來(lái)說(shuō)，沼氣占有一定比重，但是若將當(dāng)?shù)氐挠媚苄枨笸耆蕾囉谡託夤?yīng)，可能還是有些不現(xiàn)實(shí)。在2014年引入進(jìn)料溢價(jià)后，該國(guó)氣網(wǎng)注入生物甲烷的勢(shì)頭強(qiáng)勁，擴(kuò)大了消費(fèi)基礎(chǔ)——它目前占?xì)怏w燃料輸送量的10%以上。

同樣，在2009年引入相關(guān)升級(jí)獎(jiǎng)金后，沼氣和生物甲烷在德國(guó)的生產(chǎn)也取得了良好勢(shì)頭，可以說(shuō)是一躍成為德國(guó)能源體系中的關(guān)鍵成員。但由于要維持關(guān)稅水平平穩(wěn)，導(dǎo)致近年來(lái)德國(guó)沼氣生產(chǎn)和相關(guān)項(xiàng)目的投資大幅減少，因此沼氣和生物甲烷的發(fā)展也開(kāi)始逐漸放緩。2014年，能源作物種植獎(jiǎng)勵(lì)和沼氣制備升級(jí)補(bǔ)貼雙雙取消。于是，因?yàn)槿狈κ袌?chǎng)前景和其他行業(yè)、領(lǐng)域配套政策的支持(補(bǔ)貼取消)，該國(guó)的沼氣和生物甲烷的發(fā)展預(yù)計(jì)將會(huì)暫時(shí)停滯不前。

在意大利，由于制定了優(yōu)惠的進(jìn)料關(guān)稅，沼氣行業(yè)發(fā)展從2008年開(kāi)始飛躍。隨后，在進(jìn)料溢價(jià)的不利影響下，沼氣的制備又開(kāi)始優(yōu)先考慮使用副產(chǎn)品和農(nóng)業(yè)廢物而不是能源作物，導(dǎo)致自2012年以來(lái)沼氣生產(chǎn)及衍生熱能、電力發(fā)展停滯。盡管立法過(guò)程漫長(zhǎng)，到2018年3月，“生物甲烷法令”的通過(guò)終于有力地推動(dòng)了意大利的生物甲烷部門的再次發(fā)展：雖然截至今年年初只有6個(gè)工廠投入運(yùn)行，但有900多個(gè)初步的氣網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目正在策劃，一旦實(shí)現(xiàn)，相當(dāng)于每年可產(chǎn)生22億立方米的可再生能源。

考慮到意大利巨大的生物甲烷發(fā)展?jié)摿捌渥鳛檫\(yùn)輸燃料的推廣前景，意大利交通運(yùn)輸部門將首當(dāng)其沖為其快速擴(kuò)大生產(chǎn)和降低成本提供支持，然后再將生物甲烷的用途拓展到其他領(lǐng)域。2018年“生物甲烷法令”是通過(guò)促進(jìn)和支持生物甲烷作為運(yùn)輸燃料在該國(guó)立足、扎根、發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈的根本。

領(lǐng)域融合與降低成本

這三個(gè)市場(chǎng)是否能夠進(jìn)一步發(fā)展取決于降低成本戰(zhàn)略的成功與否，以及針對(duì)政策采取措施的戰(zhàn)略性部門的稱職與否。面對(duì)棘手的情況，德國(guó)和意大利都相繼采取了各種舉措，以最符合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)限制條件的替代品(沼氣和生物甲烷制備原料)，去最大限度地提高環(huán)境和農(nóng)業(yè)效益。

不僅要降低成本，還要以創(chuàng)造更高的效益為目標(biāo)，例如將幾個(gè)沼氣生產(chǎn)工廠合并以達(dá)到規(guī)模要求等。此外，制造商對(duì)技術(shù)進(jìn)行升級(jí)的需求也需要被考慮——引進(jìn)專業(yè)人才會(huì)幫助優(yōu)化工廠的運(yùn)作，從而提高整體成本效益。重點(diǎn)是，優(yōu)先解決廉價(jià)基底的穩(wěn)定供應(yīng)問(wèn)題，再結(jié)合大規(guī)模的農(nóng)業(yè)或工業(yè)廢物提供為生物質(zhì)燃料發(fā)展所做的鋪墊，將會(huì)帶來(lái)良好的效果。

另外，新的融資方式可以促進(jìn)投資，以此帶動(dòng)設(shè)備升級(jí)并建設(shè)連通管道。將沼澤地作為生物肥料出售則會(huì)為新的收入來(lái)源開(kāi)拓機(jī)遇。想要做到因地制宜，不僅要將工程(沼氣和生物甲烷項(xiàng)目)建設(shè)在電網(wǎng)能夠安全輸電的范圍內(nèi)，相關(guān)的連接和注入條例(包括天然氣的質(zhì)量要求、電網(wǎng)調(diào)整管理以及壓縮需求、產(chǎn)能分配等等)也要與電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行全面溝通，然后以最具成本效益的方式重新布局。

沼氣和生物甲烷的長(zhǎng)期發(fā)展前景

丹麥、德國(guó)和意大利的經(jīng)驗(yàn)證實(shí)了生物甲烷在可再生能源領(lǐng)域后起之秀的地位。但相較于其他可再生能源發(fā)電，通常對(duì)于成本嚴(yán)苛的比較往往忽略了它在多功能性、可存儲(chǔ)性以及可調(diào)節(jié)性方面的額外優(yōu)勢(shì)。從智能能源體系的角度來(lái)看，上述的這些特征非常寶貴，這也是丹麥、德國(guó)和意大利一直堅(jiān)持不懈要將這一領(lǐng)域發(fā)展壯大的原因。

當(dāng)然，除了用于發(fā)電，生物甲烷也被認(rèn)為是助力交通運(yùn)輸業(yè)脫碳的不二之選，但目前只有意大利在深入探索這一領(lǐng)域，并為此構(gòu)建一個(gè)可期的市場(chǎng)發(fā)展愿景。意大利的案例很好地表現(xiàn)出了隨產(chǎn)隨用、因地制宜的重要性。

認(rèn)清沼氣和生物甲烷對(duì)能源領(lǐng)域和其他領(lǐng)域的長(zhǎng)遠(yuǎn)作用，是保障能源發(fā)展政策制定準(zhǔn)確的先決條件，因而亦是節(jié)省成本的關(guān)鍵。同時(shí)，還需要適當(dāng)考慮能源、環(huán)境和農(nóng)業(yè)政策、戰(zhàn)略之間的密切關(guān)系，特別是評(píng)估補(bǔ)貼計(jì)劃需要的投入和評(píng)估不同區(qū)域的實(shí)際情況所需耗費(fèi)的資源。此外，供應(yīng)系統(tǒng)的碳足跡也需要列入注意事項(xiàng)范圍內(nèi)。