中国北方地区生物质清洁供热研究报告

一、发展现状和面临形势

（一）生物质供热行业发展成效

1.生物质供热产业规模

生物质供热技术成熟，将在碳达峰碳中和、能源供需矛盾、保护生态环境等方面发挥着重要作用，并成为能源转型的重要方向。截至2019年，生物质供热面积达4.8亿平方米。

生物质热电联产。截至2019年，生物质热电供热面积约3.4亿平方米，要分布在山东、河北、辽宁、黑龙江、吉林、河南等地。

生物质成型燃料锅炉供热。截至2019年，全国生物质成型燃料供热年利用量约1800万吨，其中集中供热项目约1300个，供热面积约9000万平方米。

沼气供热。截至2018年，全国沼气年产量约190亿立方米，其中户用沼气年产量约160亿立方米，中小型沼气工程11.8万处，规模化大型沼气工程约8720处，年产气量约30亿立方米。

生物质炉具供热。截至2019年，全国推广应用累计超过50万台，供热面积超过5000万平方米。

在山东、湖北和河北出现了少量的生物质气化项目，产生的燃气既可用来炊事，也可用来取暖。

2.生物质供热技术进步

主要有生物质锅炉供热、生物质热电联产、生物质炉具采暖、生物质气化供热、沼气供热等。目前生物质气化供热技术均以实现国产化，除了生物质炉具采暖技术之外，其他供热技术在效率、污染物治理等方面距离欧美国家还有一定差距。

（二）我国生物质供热行业面临的关键问题

一是对生物质清洁供热认识不足。目前，一些地方认为生物质不是清洁能源，对生物质供热采取不支持、不反对、不明确的态度。

二是缺少顶层设计和统筹规划。现行《可再生能源法》在可再生能源供热上只有寥寥几句，也缺少中长期发展规划及配套政策。

三是财政补贴和金融支持不足。各级政府还没有将生物质采暖作为清洁能源纳入防治大气污染的总体工作安排中给予积极支持。

四是现行治理结构难以调动企业积极性。我国民用采暖按面积计价热费，存在“成本倒挂”、部分地方需要大量补贴等问题；生物质供热投资回报率较低，制约了生物质供热的发展。

五是缺乏商业模式和融资模式。我国供热模式以公有制为主，市场竞争不充分，运行机制不健全。民营资本进入较难，专业化的供热运营管理公司难以进入城镇供热领域。在供热领域生产经营困难、供热企业亏损严重，社会企业的投资积极性不高。

六是标准不完善和技术需提升。目前，生物质供热产业在燃料标准、成型及燃烧设备标准、工程标准、污染物排放标准等方面还不完善。技术距离欧美先进国家尚有一定差距，需要进一步提升。

二、我国生物质供热发展潜力

有关预测表明，2030年，我国工业用热需求量将达3.55亿吨标准煤；民用集中和分散供热需求量将达9.83亿吨标准煤，主要用来冬季采暖和供应热水，是最大的最重要的供热市场。

（一）生物质资源潜力

农林废弃物。2030年可以用来供热的农林废弃物资源量为2.28亿吨。其中，农作物秸秆1.75亿吨，农产品加工剩余物0.35亿吨，林业剩余物为0.18亿吨，共计折合1.14亿吨标准煤。

生活垃圾。2018年，我国城镇生活垃圾清运量约为29462万吨，其中城市生活垃圾清运量为22802万吨，县城生活垃圾清运量为6660万吨。生活垃圾焚烧量约1亿吨。2030年约有2亿吨生活垃圾可以焚烧供热，折0.3亿吨标准煤。

畜禽粪污。全国每年产生畜禽粪污总量达到近40亿吨，主要分布在586个畜牧大县。其中，15%，约6亿吨的粪尿可用来生产沼气和生物天然气，可以产生300亿方沼气，折合0.21亿吨标准煤。

（二）生物质供热的经济性分析

1.生物质热电联产供热经济性分析

从经济性分析，生物质热电联产的供热成本与燃煤锅炉供热相当，低于天然气和燃油供热，具体见表2-1。

表2-1生物质热电联产供热与其他热源供热经济性比较

注：这里的成本指生产单位热量的运行成本，即原料成本、人工、设备维护成本等。未考虑设备投资成本。

2.生物质成型燃料供热经济性分析

成型颗粒燃料价格以900元/吨计，成型压块燃料价格以600元/吨计，单位供热成本分别为66.4元/GJ和56.7元/GJ，低于天然气、燃料油、商业用电的供热价格；略高于燃煤供热的51元/GJ。

表2-2 成型燃料供热与其他热源供热经济性比较

注：这里的成本指生产单位热量的运行成本，即原料成本、人工、设备维护成本等。未考虑设备投资成本。另外，对于燃气价格和电价选择了各地区的中间值。

3.生物质气化供热经济性分析

与石油、天然气供热对比，生物质气化供热的经济性较好，比煤炭供热经济性略差。

表2-3 生物质气化气与天然气、柴油、煤供热的经济性比较

（四）生物质供热市场分布

生物质供热主要在北方冬季取暖区和粮棉主产省（区）推广清洁能源利用，即辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古、河北、河南、湖北、湖南、山东、江苏、安徽、江西、四川、山西、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆等19个省（区）以及新疆生产建设兵团、黑龙江农垦。重点以东北区域和华北区域及周边地区为主。

三、总体思路和发展目标

总体思路。全面贯彻党的十九大精神，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，坚持新发展理念，认真践行能源生产消费革命战略，以构建农村现代能源体系为目标，以提升清洁供热水平、农村废弃物资源化利用、构建农村能源服务体系为重点，因地制宜开发利用生物质能资源，破解北方地区冬季清洁取暖难题，提升清洁取暖保障能力和水平，促进农村能源利用与环境保护协调发展。

发展目标。根据北方地区冬季清洁取暖发展进程、各地区差异以及投入支撑能力，试点先行、点面结合，结合地区差异探索多种建设模式，分阶段、分步骤有序推进生物质采暖建设。

2021年全面摸清我国各区域农村地区冬季清洁取暖现状及存在问题，因地制宜制定各区域生物质取暖顶层设计，形成切实有效的实施方案，进行试点示范，积累推广经验。

2025年基本解决农村地区清洁取暖问题，农林废弃物得到充分利用，生态环境得到基本改善。

2030年实现北方地区采暖的绿色低碳转型，全面建成以生物质为主要热源之一的现代化供热服务体系，实现城乡供热服务均等化，生态环境得到明显改善。

重点任务

1.建立资源保障体系

完善原料收集体系。应坚持政府引导，市场化运作，建立健全原料收储运体系，重点打造秸秆、畜禽粪便和垃圾收储运系统，加快建设企业主导、政府推动、农户参与的生物质原料收、储、运保障体系。

2.生物质供热基础设施建设

与城镇化、美丽乡村建设结合，将生物质清洁采暖基础设施建设纳入规划，与道路建设、供水设施等统筹规划。结合农村地区清洁能源供气、供热工程规划建设情况，在有条件地区要加强燃气管网、供热管网等基础设施建设。在规模较大的乡镇开展生物质集中采暖，在生物质供热管网未覆盖区域整村推进生物质户用采暖系统。

3.构建三级服务体系

构建村级-乡镇-实现三级服务体系。依靠村里现有服务体系提供服务，与农业生产、种子、化肥、电费收取等服务体系相结合，构建村级综合服务站。在乡镇一级采用乡级能源服务站的形式，初始投入资金，由政府出资一部分，农民出资一部分，购买相关设备，采用市场化运营方式，自负盈亏。构建市县专业化生物质清洁供热服务公司，为独立法人，实施自负盈亏、有偿服务的运行模式。

4.凝练优秀商业模式

以合同管理模式推动生物质供热与常规能源融合，以特许权经营模式在生物质资源丰富地区推动区域供热，以户用投资和政府补贴的模式推动分散式生物质供热。

（四）生物质清洁供热模式选择

总体以生物质能为主，兼顾其他清洁供热技术；在生物质清洁供热技术选择上，不同区域各有侧重，有主有次。从需求看，华北、东北、西北地区冬季都有取暖需求，华南和长江中下游地区、西南地区无取暖需求，但部分地区冬季阴冷，农户需要烤火，需要选择不同的技术组合。以下提出典型的农村生物质取暖模式。根据各区域的特殊性和具体特点，对各区域农村生物质清洁取暖进行后续细化研究。

1.以“生物质能+太阳能”为主的“2+X”多能互补模式

（1）模式特点

“2”是指生物质能和太阳能，“X”指风能等多种能源为补充。生物质能利用方面积极发展清洁采暖、秸秆热解气化集中供气和大中型沼气工程等，太阳能利用技术主要包括太阳能热水器、太阳灶、太阳房、太阳能路灯等。

（2）适应地区

本模式适应具备丰富的生物质能、太阳能资源，且有冬季供暖需求的东北、西北、华北等地区。

（3）典型实践

甘肃省农村绿色能源综合建设典型模式：以凉州区双城镇小果园村为例，该村推广生物质炉125台，推广太阳能热水器125台；建成300m3隧道式沼气工程1处，实现集中供气70户，建成沼肥综合利用温室大棚200个；建成秸秆粉碎压块成型燃料生产线1条，年加工秸秆成型燃料2000吨。

2.生物质能替代散煤为主的“1+X”多能互补模式

（1）模式特点

因地制宜发展以生物质燃气、生物质成型燃料等清洁能源替代散煤为主，以太阳能、节煤炉灶、地热等能源为辅的多元化能源利用模式。其中的“1”指生物质能，“X”指太阳能、地热能多种能源为辅。

（2）适应地区

该模式适合在具备生物质、地热等资源的华北平原寒冷地区。

（3）典型实践

河北省涞水县计鹿村模式：计鹿村集成示范新能源清洁高效太阳能浴室108户，碳纤维远红外供暖系统20户，生物质壁炉20户，高效节能炕连灶16户，农林废弃物能源化利用处理工程1处；示范展示空气源热泵2户，太阳能异聚态热循环利用2户，太阳能-碳晶板供热1户；村口、公路边设置展牌，示范户门口悬挂铭牌等。

3.以“沼气+太阳能”为主的“2+X”多能互补模式

（1）模式特点

“2”指重点开发沼气、太阳能，发展以大中型沼气工程为主的沼气工程，推进种养结合，沼渣沼液还田或生产有机肥，沼气采暖或用于炊事。推进以太阳能热水器、光伏发电为主的太阳能利用，一家一户配套太阳能热水器，用于洗澡，配套建设太阳能路灯，建设集中式光伏发电站、小型户用光伏发电站，减少农村电能消耗。“X”是指发展风能、秸秆新型能源、水能作为补充。

（2）适应地区

适合于畜禽粪便、秸秆、太阳能资源丰富的华中、华南、西南等地区。

（3）典型实践

湖北省“低碳幸福家园”模式：以清洁能源综合利用、低碳环保为主要目标，以生态环境、生态农业、生态旅游、低碳生活等为抓手或切入点，着力提升农民生活幸福指数，兼顾多能互补和农业生产，打造“五有一体”低碳幸福家园示范村。家有沼气，户有太阳能热水器，新农村社区有一条太阳能或风能路灯街，村有联户沼气污水集中处理池，每个村配有一个特色主导产业。

四、欧洲生物质供热经验及对中国的启示

（一）欧洲经验

1.生物质供热激励政策

实行财税优惠政策。在研发环节，政府给予资助；在生产环节，政府给予投资补贴；同时还免征环境税。

制定行业管理政策。制定管理制度和热价的定价政策，颁布行业标准和规范。

2.技术路线

生物质热电联产为主流供热方式，并融合了风能、太阳能、余热、地热等多种供热热源。

3.燃料保障

使用多种生物质燃料，包括：农作物秸秆、林业剩余物、畜禽养殖粪污、城市生活垃圾、工业有机废弃物、木材加工剩余物等，同时从美国、加拿大、俄罗斯进口大量生物质木质颗粒作为燃料。

（二）借鉴启示

一是从研发、生产、设备制造、终端应用等方面系统化的发展生物质供热；二是制定明确的生物质供热发展目标；三是综合应用各种激励政策提高生物质供热的竞争力。

五、促进生物质供热产业发展的对策建议

（一）完善宏观政策环境，建立良好的外部环境

完善促进生物质发展的宏观政策环境，建立更为完善、更为严格、力度更大的宏观政策环境，这些政策主要包括：能源消费总量控制，建立温室气体减排的激励机制，节能政策，污染防治与控制政策。通过这些政策为生物质供热建立市场空间和外部环境。

（二）强化顶层设计和统筹规划

确立生物质清洁采暖的战略地位，将其纳入十四五规划之中，明确提出我国生物质能供热的发展总目标和重点领域的发展目标，实现目标的路径和保障措施。

（三）加大政策支持力度，提高经济性

建立供热价格激励政策，核定各种生物质供热的国家供热指导价格（或补贴标准）；加大财税支持力度，将生物质供热应纳入可再生能源发展基金、大气污染防治专项资金；应实施差异化的财政奖补政策，清洁供热企业和项目应当享受税收优惠；鼓励金融机构创新金融产品支持生物质供热产业发展，为生物质供热产业提供资金支持，并保证政策的稳定性和连续性。

（四）健全完善监管体系，加强支撑体系建设

建立和完善各类生物质供热技术标准、设备标准、燃料标准、工程标准、产品标准等；加强对生物质供热的环境监管，重点监测烟气排放，尤其是避免返煤现象的发生；组建生物质供热技术服务平台，收集统计行业信息，将生物质供热纳入国家能源统计体系。

（五）实施示范项目和进行模式创新

在东北和华北及周边地区，建设不同特点与模式的典型示范点，建立生物质清洁供热模式，发挥引领示范作用；在应用模式上，鼓励生物质供热与其它各种供热技术的联用与耦合；在商务模式上，完善市场推广机制，优化营商环境，充分发挥企业的市场主体地位，引入社会资本参与，激发市场活力。

（六）发挥行业组织的平台作用

承担政策法规研究和宣传工作，促进政策法规的顺利实施；加强行业自律，推动行业诚信建设；开展行业热点难点问题调研，提出对策建议；开展人才培训，为生物质供热行业发展输入血液。