引言
近年来,生物质能在发电领域得到了广泛应用,市场普遍认为生物质能将是继石油、煤炭、天然气后在新能源发电领域大有可为的重要可再生能源。生物质能的主要应用形式体现为生物质发电、生物质成型燃料、生物质燃气、生物液体燃料等,应用形式多样,应用场景丰富。我国生物质资源禀赋,随着科技进步和对生物质能探索的不断深入,已经逐渐在生物质发电、液体燃料、生物质成型燃料、生物天然气等产业形成规模效应。这其中应用较为成熟的,当属生物质发电领域。2006年发布《可再生能源法》[1]后,包括可再生能源发电补贴、税收优惠等一系列促进可再生能源发电的利好政策不断落地,我国生物质发电行业也迅速发展壮大。截至2022年底,全国生物质发电装机容量已达4,100万千瓦。[2]
本文拟概括介绍生物质发电项目的发电原理,并在此基础上,聚焦农林生物质发电项目的补贴,以及环保问题对发电补贴的影响。
一、生物质能及生物质发电项目的发电原理
1. 作为“新能源”的生物质能
人类对生物质能的利用可以追溯到原始人类的钻木取火行为,如此古老的能源被冠以“新能源”之名是基于生物质能的可再生性。这是因为,生物质能的转化过程是通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成生物质,生物质能作为燃料或工业原料被使用的过程又生成二氧化碳和水。随着技术手段不断更迭,生物质能的运用理论上可以形成二氧化碳净零的物质循环,这是生物质能在替代化石燃料方面所具备的不可比拟的优势。
2006年,《可再生能源法》将生物质能定义为利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源。国家发改委随之发布的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(发改价格〔2006〕7号,“7号文”)[3],根据生物质燃料种类及发电方式的不同,对生物质发电项目的范围进行了界定,包括:(1)农林废弃物直接燃烧和气化发电;(2)垃圾焚烧和垃圾填埋气发电;(3)沼气发电。
2. 生物质发电项目的发电原理
简而言之,生物质发电的原理是将生物质中的化学能通过燃烧转化为高温高压蒸汽的内能,产生的高温高压蒸汽驱动汽轮机转动形成机械能,最终通过发电机将机械能转变为电能。根据工作原理的不同,生物质发电可以分为直接燃烧发电、气化发电和耦合发电三大类,具体而言:
- 直接燃烧发电
其原理上与火力发电类似,只是将燃料由煤等传统化石能源替换为生物质燃料的可再生能源,例如农林废弃物、生活垃圾等;
- 气化发电
是指将生物质热解或发酵等手段气化所产生的可燃气体经净化等处理,在满足下游发电设备的入口要求后,通入燃气轮机或者内燃机燃烧发电。根据使用生物质种类的不同,可分为农林废弃物气化发电、垃圾填埋气发电、沼气发电等;
- 耦合发电
是指生物质燃料与其他燃料(通常指煤)进行混烧的发电方式,目的在于用生物质燃料进行替代以减少煤炭用量,进而实现燃煤火电机组的二氧化碳减排问题。
生物质发电的环境效益一方面体现在生物质燃料燃烧后产生的二氧化硫、氮氧化物等传统大气污染物含量较低;另一方面,生物质发电为碳中性,用生物质替代化石燃料进行电力供应,能够起到节能减排的效果。
二、农林生物质项目的补贴及国补核查
与其他非水可再生能源项目一样,为支持生物质发电的发展,国家为纳入补贴清单的生物质发电项目提供可再生能源补贴(以下简称“国补”)。国补是生物质项目重要的收益组成部分。尽管在实践中存在补贴发放延迟等问题,但是能否获得并全额获得补贴对生物质项目而言至关重要。农林生物质发电项目和垃圾焚烧发电项目的补贴标准均有单独的规定,本文仅针对农林生物质项目的补贴进行梳理:
- 根据7号文,生物质发电项目实行政府定价的,由国务院价格主管部门分地区制定标杆电价,上网电价由各省(自治区、直辖市)2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价两部分组成。补贴电价标准为每千瓦时0.25元。发电项目自投产之日起,15年内享受补贴电价;运行满15年后,取消补贴电价。自2010年起,每年新批准和核准建设的发电项目的补贴电价比上一年新批准和核准建设项目的补贴电价递减2%。对于通过招标确定投资人的生物质发电项目,上网电价按中标确定的价格执行,但不得高于所在地区的标杆电价。
- 2010年7月18日,国家发改委发布《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)[4],确定农林生物质项目上网电量按照每千瓦时0.75元执行标杆电价,其中超出当地脱硫煤标杆电价的部分将作为国补发放。
- 2020年9月29日,国家财政部、发展改革委、国家能源局发布《关于<关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见>有关事项的补充通知》(财建〔2020〕426号)[5],明确生物质发电项目(包括农林生物质发电、垃圾焚烧发电和沼气发电项目)全生命周期合理利用小时数为82,500小时;自并网之日起满15年后,无论项目是否达到全生命周期补贴电量,不再享受中央财政补贴资金,核发绿证准许参与绿证交易。自此,新能源发电项目涉及的补贴政策进入全新的阶段。
2022年3月24日,国家发改委、能源局以及财政部三部委联合下发《关于开展可再生能源发电补贴自査工作的通知》[6],要求在全国范围内开展可再生能源发电补贴核查工作(“国补核查”),发电企业应依通知要求开展的可再生能源发电补贴自查工作,自查内容主要从项目合规性、规模、电量、电价、补贴资金、环境保护(仅生物质发电)六个方面进行。
三、环保问题对农林生物质项目补贴的影响
农林生物质直接燃烧发电是生物质发电项目中较为常见的类型,从前述发电原理中不难发现,燃烧是发电项目的核心环节,燃料的粉碎加工、燃烧等生产工艺势必伴随污染物的产生和处理等问题。整体上看,生物质项目的环境效益和经济效益显著,能够解决农林废弃物随意堆放或焚烧对生态环境的破坏,在增加绿色电力供应的同时创造就业机会、拉动地方经济;但是,燃烧过程伴随而生的环保问题不容小觑,环保问题导致的对项目补贴的影响,需要发电企业、投资人重点关注,具体来说:
1. 环境违法可能导致项目核减或取消国补
农林生物质发电项目一方面可以相应减少对于化石能源的依赖、达到碳减排的效果,另一方面也通过处理废弃物的方式从一定程度上改善当地环境,对于环境的保护作用是毋庸置疑的。但由于发电过程中仍有部分污染物排放,我国目前对于农林生物质发电项目采取与国补挂钩的行业环保自律管理。2020年12月30日,财政部、生态环境部发布《关于核减环境违法等农林生物质发电项目可再生能源电价附加补助资金的通知》(财建〔2020〕591号,“591号文”)[7],将农林生物质发电项目的环境问题与可再生能源电价附加补助资金的取得相关联,具体规制的行为及措施如下:
(1) 增加纳入国补清单的前置条件:对于农林生物质项目,应依法依规申领排污许可证,完成脱硫、脱硝、除尘环保设施建设并验收合格报当地生态环境部门备案后,方可纳入补贴清单范围。
(2) 增加实际拨付补贴的前置条件:完成烟气排放连续监测系统安装、保证正常运行,并与省级生态环境部门和省级电网企业(含地方独立电网企业)联网,实时传输数据后,由省级生态环境部门通知电网企业,电网企业方可拨付补贴资金,未实时传输监测数据期间的补贴资金在结算时予以核减。
(3) 大气污染物排放监测及超标排放的补贴核减计算方法:按季度统计小时均值(监测期内,二氧化硫、颗粒物、氮氧化物等污染物排放中有一项不符合排放标准的,即视为该时段不符合排放标准):
- 对小时均值超标次数累计低于5次(含5次)的机组,该季度补贴电量按其上网电量的100%执行;
- 对小时均值超标次数累计高于5次但低于20次(含20次)的机组,该季度补贴电量按其上网电量乘以符合排放限值的时间比例计算;
- 对小时均值超标次数累计高于20次但低于40次(含40次)的机组,或执法检查认定自动监测设备不正常运行的机组,该季度不享受补贴资金政策;
- 对小时均值超标次数累计高于40次的机组,或执法监测数据超标的机组,该季度不享受补贴资金政策,并移出可再生能源发电补贴清单。
(4) 导致项目被移出国补清单的行为:
- 通过改装烟气排放连续监测系统或环保分布式控制系统软、硬件设备,修改烟气排放连续监测系统或环保分布式控制系统主要参数,篡改烟气排放连续监测系统或环保分布式控制系统历史监测数据或故意损坏丢失数据库等手段,受到生态环境主管部门核实处罚的项目,自处罚生效之日起,电网企业应将其移出可再生能源发电补贴清单,自移出之日起3年内不得再纳入补贴清单,移出补贴清单期间所发电量不予补贴;
- 若农林生物质发电项目的国补核查结果不合格(发电企业拒绝核查、不配合核查或核查过程中提供虚假数据资料的,可直接认定为核查结果不合格),自核查结果公布之日起,电网企业应将其移出可再生能源发电补贴清单。自移出之日起3年内不得再纳入补贴清单,移出补贴清单期间所发电量不予补贴;
- 经国家和地方能源主管部门、生态环境主管部门、财政部门核实掺烧化石燃料的项目,自核实之日起,电网企业应将其移出可再生能源发电补贴清单,并不得再纳入补贴清单。
2. 农林生物质发电项目国补核查的环境关注点
根据国补核查的要求,农林生物质项目发电企业应依通知从项目合规性、规模、电量、电价、补贴资金、环境保护六个方面进行自查,其中环境保护方面的自查,根据通知附件,主要包括以下方面:
(1) 截至2021年底累计收到生态环境部门通知、通报或处罚的环境违法次数(环境违法是指大气污染物排放超标,或者垃圾焚烧炉炉膛温度记录不合规等情况);
(2) 截至2021年底二氧化硫超标排放次数(二氧化硫超标排放是指烟气排放记录中出现二氧化硫浓度超过50mg/m³情况的次数);
(3) 补贴核减次数;
(4) 补贴核减金额(补贴核减是指按照591号文)相关要求核减补贴的情况);
(5) 是否完成环保设施建设验收;
(6) 是否具备排污许可证;
(7) 烟气排放连续监测系统是否正常运行,并向生态环境部门和电网企业联网实时传输数据;
(8) 是否掺烧化石能源。
结语
充分利用广蕴的可再生能源,对我国创建资源节约型、环境友好型、生态循环型社会和经济形态大有裨益,生物质发电是利用生物质能推进能源生产和电力结构改革的重要举措。当前农林生物质发电项目在环保等方面的发展依然面临诸多问题与桎梏,有待实践与政策在交互中共同向前迈进。
在与国补挂钩的行业环保自律管理背景之下,为保证项目可以合法合规享受国补,农林生物质发电项目并购中需重点关注环保问题,如是否依法获取环评准入;是否持有尚在有效期的排污许可证;大气污染物排放及自动监控相关问题;燃料堆放及破碎问题;炉渣及危险废物处理等问题。我们在另一篇文章《聚焦生物质:浅析农林生物质发电项目的环保关注要点》中对该等环保关注要点进行了详细分析,欢迎扫描二维码登陆【金杜新能源业务专题站】阅读文章。
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《可再生能源法》,由全国人民代表大会常务委员会发布,于2006年1月1日生效,并已于2009年12月26日修改,《可再生能源法(2009修正)》于2010年4月1日生效。
数据来源:国家能源局2022年2月13日举行新闻发布会中所发布的2022年可再生能源发展情况。
《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》,由国家发展和改革委员会发布,于2006年1月1日生效。
[4]《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》,由国家发展改革委发布,于2010年7月1日生效。
《关于<关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见>有关事项的补充通知》,由国家财政部、发展改革委、国家能源局发布,于2020年9月29日生效。
《关于开展可再生能源发电补贴自査工作的通知》,由国家发改委、能源局、财政部发布,于2022年3月24日生效。
《关于核减环境违法等农林生物质发电项目可再生能源电价附加补助资金的通知》,由财政部、生态环境部发布,于2020年12月30日生效。