生物天然气集清洁能源、负碳排放、防治农业面源污染、有机废弃物资源化利用、生产有机肥以及发展乡村工业等功能于一身，是具有重要战略意义的新能源。近年来，国家层面不断出台政策“礼包”，助推生物天然气产业化发展。最新规划亦释放出积极信号——“十四五”期间生物天然气产业发展将按下“加速键”。
▲位于河北三河的盈盛生物能源科技有限公司生物天然气项目。程序/图
日前，国家发改委等九部门印发《“十四五”可再生能源发展规划》，明确提出要加快发展生物天然气。在粮食主产区、林业“三剩物”富集区、畜禽养殖集中区等种植养殖大县，以县域为单元建立产业体系，积极开展生物天然气示范。统筹规划建设年产千万立方米级的生物天然气工程，形成并入城市燃气管网以及车辆用气、锅炉燃料、发电等多元应用模式。
政策频频出手，助力生物天然气实现了从蹒跚起步到2019年首次纳入国家能源规划的跨越，同时锁定了“2030年产量超过300亿立方米”的目标。然而，集众多“优点”于一身的生物天然气因多重掣肘，至今未能“大展拳脚”。受访专家和企业人士更对其发出“产业前景广阔但困难重重”的评价。
在我国加快实现“双碳”目标，着力构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的背景下，生物天然气产业该如何抢抓机遇，顺利实现发展目标？生物质天然气又能否解决能源“补位”需求，开启发展“新窗口”？
亮点项目零星分散 新增投资谨慎观望
数据显示，2020年，我国生物质能产业新增投资约1960亿元，其中生物天然气新增投资约1200亿元。受市场、政策推动，生物天然气在国内发展的10多年间，陆续打造出多个亮点项目。例如， 日前在山西朔州应县投运的山西首个生物天然气工业直供项目，综合效能已经显现。
据华新燃气集团新能源发展中心主任刘祺介绍，上述项目建成后年可处理牛粪粪污20万吨，年产沼气1000余万立方米，通过脱碳提纯，可年产生物天然气460万立方米，年产沼液11.7万吨。该项目落地运行、变废为宝，解决了当地环境难题，为加快推进畜禽粪污资源化利用发挥了重要支撑作用，也为当地工业燃料的提档升级和低碳化改造提供了有力支撑。
而在东北，中石油落户大庆油田的首个秸秆制生物天然气中试基地近期生产运行稳定，6月6日的沼气日产量达2000立方米以上，其中甲烷含量高于50%、生物天然气纯度高于95%，生产效率是国家标准的4倍，主要效率指标处于国内外领先水平。
此外，在安徽阜南县和海南海口市澄迈县，农业废弃物与生物天然气开发利用项目重构了市、县域农业废弃物生态循环经济结构，有效解决了市、县域有机废弃物处理、天然气供应、增施有机肥减施化肥等多项地方政府关注的发展难题。
“目前，国内生物天然气技术基本成熟，具备产业化发展条件，全国不乏成功且颇具亮点的项目。但从国家确定的80多个大规模生产试点来看，大多数试点产气率并不理想。受商业模式不清晰、产业链不够完善、产气率低、沼液难处理和经济性偏低等因素制约，生物天然气发展像被‘捆住’了手脚。虽然新增投资不断增多，但投入产出不成正比，整体发展并不是很令人‘振奋’。”中国农业大学教授程序说。
“生物天然气兼具促进农村经济发展、减少化石能源消耗、改善生态环境等多重优势，不断向集中、大规模、商业化方向努力发展。但产业发展缓慢的现状，让不少打算入场的企业持谨慎观望态度。”程序坦言。
现实发展远不及预期 行业痛点待逐个击破
我国可用于生产生物天然气的农作物秸秆、畜禽粪污、餐厨垃圾、农副产品加工废水等各类城乡有机废弃物资源较为丰富。据程序估算，若将生物天然气原料潜力全部调动起来，年产量甚至可高达2000亿立方米-3000亿立方米。但现实并非如此，原因何在？
在安徽省生物天然气开发股份有限公司总经理赵听看来，目前技术并非生物天然气行业发展的主要制约因素，原料蕴含能量价值低、产品单一才是最大的“绊脚石”。“生产沼气需要有机物，以主要原料畜禽粪污为例，其含水量很高，大量产气因此受限。”
“同时，生物天然气原料分布分散，收储运面临较大挑战。”程序说，“由于在县以下地区尚未建立‘谁排污、谁付费’和‘谁处理、谁受益’的废弃/污染物有偿处理机制，给原料收集特别是大幅降低原料成本带来极大阻碍。”
程序表示，在生物天然气产业成熟且发达的欧美国家，废弃/污染物的制造者要向生物能源企业缴纳一笔“入门费”。但此举在我国却颠倒了，即接收和转化废弃/污染物的企业需要向制造者交付原料费。“原料成本一般占生物质能企业运营总成本60%左右，企业需要付出高昂的原料费用，想盈利，很难。”
“即使发酵后残余的沼渣沼液能起到改良土壤的作用，但处理其中残留抗生素的成本问题还未有效解决，所以农民不愿意用。在固废处理要求日渐严格的当下，这成为生物天然气使用端亟需解决的问题之一。”赵听指出， “而且，生物天然气产业的上游原料供应和下游产品都缺乏专门的标准和技术规范，只能使用燃气产业现有的一些标准规范。另外，各地对沼液还田要求不一，若要实现处理后达标排放，不仅操作繁复，成本也很高。”
赵听补充说，目前他的公司每年需要处理沼液10万吨，若1亩地沼液还田7.5吨，则需要1.4万亩地，而一个村庄也只有3000亩地。“但配套的还田管道系统还未建立，只能用车拉，若老百姓不配合，会进一步加重企业负担。”
此外，多家相关企业均表示，目前生物天然气行业总体还不是很规范，技术研发、装备制造和行业标准都需要引导。“不仅需要国家层面出台相关政策和细则引导，也需要省级层面配套的支持政策。但现在生物天然气行业存在‘九龙治水’的问题，没有牵头的主管部门，靠企业东跑西跑并不现实，无形中延长了建设时间。”上海某相关企业负责人表示。
绘制科学发展路线图 深挖市场提升竞争力
据记者了解，生物天然气涉及原料收集、加工转化、能源产品消费、伴生品处理等诸多环节，对运营公司主体要求较高，既要有强大的技术支撑，重视技术使用升级的持续性和项目长期运行的收益率，还应具备一定的经济实力，以保证项目运行的可持续性。但目前相关政策分散，难以形成合力。另外，生物天然气和成型燃料的终端补贴政策支持仍显不足。
程序表示，解决行业痛点、堵点和难点，需要科学的发展路线图。一方面，要在全国一盘棋的大系统层面统筹调度；另一方面，要鼓励就地消纳，多元综合利用。“落地的财税优惠政策、行业标准、产业监管等系列配套政策必不可少。”
也有业内人士建议，应建立激励机制，多渠道给予资金融通支持。同时，相关金融机构应主动创新融资方式，激发相关项目主体活力，确保爬坡期的生物天然气产业可持续发展。
国际生物质能协会副主席洪浩认为，目前生物天然气市场立足点仍较为模糊，消费规模远远不够，“重建设轻运营”现象普遍存在，产业发展最重要的是规划“蓝图”要落地。“从城镇、乡村布局规划着手，完善有机废弃物、畜禽粪便配套处理场所，研究适合发展的区域，依靠市场消费带动技术进步。还要拓展生物天然气多元化应用领域，推进供气、供热、供冷、供电等集成化一体化经营，培育发展市场新需求和新价值。”
