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深度丨丹麥德國意大利生物氣發展啟示

來源: 中國電力新聞網      日期:19.07.22

“三劍客”引領歐洲生物氣發展

——丹麥、德國意大利生物氣發展啟示

  朱宇婷/譯

  各國的政策制定者們正周而復始地面對著同一個問題:我們到底應該補貼、扶持哪些技術?如果資助,出資多少?扶持多久?若選擇得當,被支持的技術應該很快會得以發展,脫離政策扶持也能繼續存活,相應來說,對其幫助的花費也就隨之減少直至消失。風、光等清潔能源的成長和發展軌跡已經印證了這一論斷。那么,生物燃料的發展現狀如何呢?

  法國國際關系研究所(IFRI)的馬克·安東尼、愛麗·馬澤拉和卡羅拉·馬修回顧了過去的10年,他們發現在利用生物燃料這一能源技術領域,歐洲范圍內的佼佼者有三,分別是:丹麥(沼氣利用在氣網占比10%)、德國(創造超過10萬個相關就業機會)、意大利(聚焦生物燃料在交通運輸行業的前景)。馬克·安東尼、愛麗·馬澤拉和卡羅拉·馬修表示:“以生物燃料引領的經濟增長確實令人印象深刻,但如果補貼削減得太快,將很難維持下去。”在歐盟致力于探討長期氣候戰略和起草新的立法以促進天然氣行業脫碳的同時,仔細研究這三個國家在可再生天然氣方面的生產經驗,不失為一個得當的舉措。

  丹麥、德國和意大利近十年生物氣發展概況

  面臨北海氣田枯竭以及要在2050年實現碳中和的雙重壓力,丹麥顯然有意將生物甲烷的研究推上一個新高度——使其成為未來智能能源系統的核心支柱。同樣,德國的Energiewende公司對這種基于可再生能源發電的方式的高度關注,帶動了一批沼氣生產廠的蓬勃發展,這些制氣廠不僅可以生產沼氣,還擁有即時電力轉換和熱電聯產設備。這樣一來,德國就成為了迄今為止歐盟最大的沼氣生產國,其生物能源部門擁有大約10.5萬個直接就業機會。而在意大利,發展農業產生的大量沼氣制備原料以及交通運輸業對于氣體燃料的依賴,為生物燃料的發展(沼氣的生產并升級為生物甲烷)提供了溫床。發展生物質燃料不僅可以促進運輸部門達成基于可再生能源的擴展目標,更可幫助該國減少二氧化碳的排放量。

  補貼起到的關鍵作用

  在丹麥,沼氣廠生產的氣體主要用于支撐當地城鎮的熱電聯產。從供應量上來說,沼氣占有一定比重,但是若將當地的用能需求完全依賴于沼氣供應,可能還是有些不現實。在2014年引入進料溢價后,該國氣網注入生物甲烷的勢頭強勁,擴大了消費基礎——它目前占氣體燃料輸送量的10%以上。

  同樣,在2009年引入相關升級獎金后,沼氣和生物甲烷在德國的生產也取得了良好勢頭,可以說是一躍成為德國能源體系中的關鍵成員。但由于要維持關稅水平平穩,導致近年來德國沼氣生產和相關項目的投資大幅減少,因此沼氣和生物甲烷的發展也開始逐漸放緩。2014年,能源作物種植獎勵和沼氣制備升級補貼雙雙取消。于是,因為缺乏市場前景和其他行業、領域配套政策的支持(補貼取消),該國的沼氣和生物甲烷的發展預計將會暫時停滯不前。

  在意大利,由于制定了優惠的進料關稅,沼氣行業發展從2008年開始飛躍。隨后,在進料溢價的不利影響下,沼氣的制備又開始優先考慮使用副產品和農業廢物而不是能源作物,導致自2012年以來沼氣生產及衍生熱能、電力發展停滯。盡管立法過程漫長,到2018年3月,“生物甲烷法令”的通過終于有力地推動了意大利的生物甲烷部門的再次發展:雖然截至今年年初只有6個工廠投入運行,但有900多個初步的氣網建設項目正在策劃,一旦實現,相當于每年可產生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展潛力及其作為運輸燃料的推廣前景,意大利交通運輸部門將首當其沖為其快速擴大生產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域。2018年“生物甲烷法令”是通過促進和支持生物甲烷作為運輸燃料在該國立足、扎根、發展產業鏈的根本。

  領域融合與降低成本

  這三個市場是否能夠進一步發展取決于降低成本戰略的成功與否,以及針對政策采取措施的戰略性部門的稱職與否。面對棘手的情況,德國和意大利都相繼采取了各種舉措,以最符合技術和經濟限制條件的替代品(沼氣和生物甲烷制備原料),去最大限度地提高環境和農業效益。

  不僅要降低成本,還要以創造更高的效益為目標,例如將幾個沼氣生產工廠合并以達到規模要求等。此外,制造商對技術進行升級的需求也需要被考慮——引進專業人才會幫助優化工廠的運作,從而提高整體成本效益。重點是,優先解決廉價基底的穩定供應問題,再結合大規模的農業或工業廢物提供為生物質燃料發展所做的鋪墊,將會帶來良好的效果。

  另外,新的融資方式可以促進投資,以此帶動設備升級并建設連通管道。將沼澤地作為生物肥料出售則會為新的收入來源開拓機遇。想要做到因地制宜,不僅要將工程(沼氣和生物甲烷項目)建設在電網能夠安全輸電的范圍內,相關的連接和注入條例(包括天然氣的質量要求、電網調整管理以及壓縮需求、產能分配等等)也要與電網運營商進行全面溝通,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期發展前景

  丹麥、德國和意大利的經驗證實了生物甲烷在可再生能源領域后起之秀的地位。但相較于其他可再生能源發電,通常對于成本嚴苛的比較往往忽略了它在多功能性、可存儲性以及可調節性方面的額外優勢。從智能能源體系的角度來看,上述的這些特征非常寶貴,這也是丹麥、德國和意大利一直堅持不懈要將這一領域發展壯大的原因。

  當然,除了用于發電,生物甲烷也被認為是助力交通運輸業脫碳的不二之選,但目前只有意大利在深入探索這一領域,并為此構建一個可期的市場發展愿景。意大利的案例很好地表現出了隨產隨用、因地制宜的重要性。

  認清沼氣和生物甲烷對能源領域和其他領域的長遠作用,是保障能源發展政策制定準確的先決條件,因而亦是節省成本的關鍵。同時,還需要適當考慮能源、環境和農業政策、戰略之間的密切關系,特別是評估補貼計劃需要的投入和評估不同區域的實際情況所需耗費的資源。此外,供應系統的碳足跡也需要列入注意事項范圍內。

  (文章來源:energypost)

責任編輯:趙雅君  投稿郵箱:網上投稿

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