国际生物质颗粒燃料工业开展现状与趋势剖析

　　摘要：因为石油资源的萎缩和全球气候变暖等问题的日趋严峻，开发和运用可再生清洁动力、削减石化动力耗费、下降温室气体排放已成为国际各国缓解动力危机和气候变化问题的一致。生物质颗粒燃料是可再生的清洁动力，近十几年在国际社会和各国政府的注重下国际生物质颗粒燃料工业得到迅速开展。为此，首要介绍了国际生物质颗粒燃料工业的来历，全面描绘了现在国际生物质颗粒燃料工业的开展现状和特色，对国际生物质颗粒燃料工业的开展趋势进行了剖析和猜测，并对现阶段开展中呈现的困难和问题提出相应的对策，为了解国际生物质颗粒燃料工业开展状况和开展趋势、促进我国生物质颗粒燃料工业的国际化开展供给参阅。

　　自20世纪50年代以来，跟着国际经济的开展和交通工具数量的添加，国际动力的耗费量也急剧添加。依据美国动力信息局（Energy Information Adminis-tration）陈述（EIA2012），估计到2035年，全球动力耗费将比现在添加50%。其间，石油、煤和天然气的耗费将占国际动力耗费总量的86%，而水力发电、地热能、风能、太阳能和生物质能等可再生动力的耗费份额只占到14%。活跃开发和运用可再生清洁动力、削减石化动力耗费、下降温室气体排放已成为国际各国缓解动力危机和气候变化问题的一致。

　　生物质能是继煤和石油之后的国际第三大动力，是太阳能以化学能方法储存在生物质中的可再生动力，长时间以来为人们的生活用能供给动力。近50年以来，跟着石化动力耗费的添加，生物质能在全国际的运用急剧削减。尽管如此，现在在全国际规模内生物质能的年耗费量是1．25t油当量，占国际一次动力耗费的14%。在开展我国家，生物质能是人们取温暖烧饭等生活用能的首要来历；而在发达国家，生物质能成为煤的代替动力被广泛运用于发电厂和工厂。与风力发电和水力发电比较，生物质能发电具有不受外界自然条件的影响及出产过程可控性高级长处。人们能够依据发电出产的要求，操控生物质栽培面积及产值，然后确保发电出产的安稳性和继续性。生物质颗粒燃料是生物质固体形状的动力化运用方法，也是生物质动力化运用最简略、最直接的途径之一。

　　运用机械力将生物质紧缩或揉捏成为容积密度较大、热效率较高、便于运送和贮藏的固体成型燃料，其容积密度能够进步到本来的10倍以上（大于600kg/m3），形状和尺度一致，运用方便，易于焚烧，是煤和薪柴优异的代替燃料。本文首要介绍了国际生物质颗粒燃料工业的来历，然后全面描绘了现在国际生物质颗粒燃料工业的开展现状和特色，对国际生物质颗粒燃料工业的开展趋势进行了剖析和猜测，并对现阶段开展中呈现的困难和问题提出相应的对策，为了解国际生物质颗粒燃料工业开展状况和开展趋势、促进我国生物质颗粒燃料工业的国际化开展供给参阅。

　　生物质颗粒燃料的出产始于20世纪30年代，可是作为工业是在70年代的石油危机期间开展起来的。因为其时石油价格的飙升，迫使部分欧、美洲国家大力开发和运用代替动力；而此刻生物质颗粒燃料通过几十年的开展，出产技能逐步老练起来，产品质量有了很大的进步。因为其出产质料首要来历于当地林业废弃物，运送成本低、价格便宜，所以物美价廉的生物质颗粒燃料成为煤和天然气的代替动力，深受欧、美国家的喜爱。但石油危机往后，跟着国际石油价格的安稳，生物质颗粒燃料的出产和运用逐步走向惨淡，生物质颗粒燃料工业的开展缓慢。

　　直到20世纪90年代，人们认识到因为长时间许多运用煤、石油、天然气等石化动力而导致石油资源萎缩和全球气候变暖等问题，活跃开发和运用可再生的清洁动力、削减石化动力的耗费、下降温室气体的排放已成为国际各国缓解动力危机和气候变化问题的一致。在国际社会和各国政府的一起努力下，一些约束全球温室气体排放的协议书纷繁出台。例如，1997年拟定并于2005年收效的《京都协议书》是人类前史上初次以法规的方法约束温室气体排放，要求国际142个协议签署国在2008－2012年期间温室气体排放比1990年均匀下降5%。2009年拟定的《哥本哈根协议书》是继《京都议定书》后又一具有划时代含义的全球气候协议书，其进一步确定在2015－2020年期间全球均匀气温上升要操控在2℃规模以内，到2050年全球的温室气体减排量需到达1990年水平的80%。除了国际协议书以外，一些区域和国家还拟定了适用于本区域或国家的法令和法规，严厉约束温室气体的排放。例如，美国的《美国清洁动力和安全法案》（American Clean Energyand SecurityAct）和《美国电力法案》（American Power Act），欧盟的《欧盟生物质能行动计划》

　　（European Biomass Action Plan）和《可再生动力计划》（Directive for Ｒenewable Energy Sources）等。所有这些国际协议书和区域或国家的法令和法规成为国际可再生清洁动力开展的驱动力，大大影响了可再生动力的需求量，生物质颗粒燃料工业也因而再次进入人们的视界，并在21世纪后得到了飞速开展，产值以每年18%～25%的速度增加。图1为2000－2010年国际生物质颗粒燃料产值及散布图。由图1可见，2000年国际生物质颗粒燃料的产值仅仅165万t，而到了2010年现已增加到1570万t，增加了9．5倍。从图1中还能够看出，国际生物质颗粒燃料工业在全球的开展并不平衡，现在主产区会集在欧盟和北美洲国家。以2010年为例，欧盟和北美洲生物质颗粒燃料产值别离是928．6、432万t，别离占国际总产值的59．3%和27．6%；而东欧俄罗斯区域和亚、非、澳洲区域的产值只别离占9．2%和3．9%。

　　图2为2010年国际不同国家生物质颗粒燃料的产值和消费量。从图2能够看出，生物质颗粒燃料工业在国家之间的开展也不平衡。其间，生物质颗粒燃料产值最大的国家是美国、加拿大、德国和瑞典，而消费量最大的国家则是瑞典、丹麦、美国、荷兰和意大利。欧洲是国际生物质颗粒燃料耗费量最大的区域以2010年为例，欧洲生物质颗粒燃料的耗费量到达1141．1万t，比2009年的908．9万t增加了25．5%，占国际耗费总量的85%。欧洲生物质颗粒燃料的耗费量与产值之间的差额首要靠进口来补偿，因而欧洲也就成为国际上生物质颗粒燃料最大的进口商场；而北美洲因为其产值远远大于耗费量，成为了最大的出口商场。从图2中能够看出，2010年生物质颗粒燃料进口量最大的国家是丹麦、荷兰、意大利、比利时和瑞典，而出口量最大的国家是加拿大、俄罗斯、德国、波兰和美国。2010年加拿大生物质颗粒燃料出口量到达165．5万t，占其出产总量的95%，是国际上生物质颗粒燃料出口量最大的国家。现在，取温暖发电是生物质颗粒燃料的首要的两个用处，在奥地利、法国、德国和意大利生物质颗粒燃料首要用于取暖，而在丹麦、芬兰、瑞典除了取暖以外还用于发电。

　　尽管国际生物质颗粒燃料工业在曩昔的十几年里得到飞速开展，但其仍是一个新式的工业，开展趋势和可继续性引起国际许多学者（如Sikkema（2011），Lamers（2012）等）和企业（如芬兰国际咨询公司Pyry、瑞典艾克曼公司Ekman＆Co．、欧洲生物质动力协会AEBIOM、英国新动力财经NewEnergy Finance等）的注重。这些学者和企业首要依据国际经济的开展趋势猜测出各区域对动力未来的需求状况，再依据曩昔几年内国际各区域生物质颗粒燃料的出产状况和耗费状况，在履行现行的国际协议和国家法令和法规的条件下，猜测出国际生物质颗粒燃料工业的开展趋势。在所有的猜测中，大部分是针对欧盟国家的生物质颗粒燃料工业的开展趋势，猜测期一般为10～20年，只要芬兰国际咨询公司Pyry针对国际生物质颗粒燃料工业的全体开展趋势做了较为全面的猜测，其猜测成果也被广泛承受和运用。

　　不同区域生物质颗粒燃料产值猜测如图3所示。从图3能够看出，在未来的20年国际生物质颗粒燃料工业将继续开展。到2020年，国际的生物质颗粒燃料的总产值将到达4520万t，是2010年产值的3倍左右。北美洲和欧盟依然将是生物质颗粒燃料的主产区，可是因为其商场已趋于老练，并且遭到出产质料供应量的约束，所以在未来的开展中北美洲和欧盟的产值上升的空间不会很大。值得注意的是，亚洲和南美洲的生物质颗粒燃料的产值将会有较大的增加。特别是亚洲，到2020年生物质颗粒燃料产值估计能够到达1110万t，将是2010年产值的16倍左右，挨近欧盟和北美洲的产值而成为第三大产区。

　　剖析其原因首要有两个：首要，亚洲是国际上经济增加最快的区域和人口密度最高的区域，对动力的需求量日益增大，急需开发和运用可再生的清洁动力。其次，亚洲首要国家非常注重清洁动力的开发和运用，活跃树立和完善相应的法令和法规，确保清洁动力工业的开展。以我国为例，在2007年发布的《可再生动力中长时间开展规划》后，2009年我国政府又通过了《可再生动力法修正案》，清洁动力机制法令框架在我国已根本构成。该法案明确规则了我国可再生动力发电量的比重和政府补助可再生动力发电计划，鼓舞研制与可再生动力发电适配的先进电网，努力实现到2010年我国可再生动力消费量到达动力消费总量的10%的方针，力求到2020年到达15%左右。除了树立相应的法令和法规之外，我国政府还逐年加大了对清洁动力工业的出资。依据美国皮尤慈悲信任基金会（Pew Charitable Trusts）的计算，2010年我国在清洁动力方面的全年出资总计达544亿美元，成为全球最大的清洁动力出资国。除了我国，日本和韩国也加大了清洁动力的开展力度。总归，在今后十几年中，亚洲将成为国际生物质颗粒燃料工业开展最快的区域，而出产和消费首要会集在我国、日本和韩国。

　　现在，欧盟和北美国家生物质颗粒燃料的首要出产质料是锯末。锯末是林业出产的废弃物，因为其具有价格低廉，灰分含量低，焚烧后不易结垢，对焚烧炉腐蚀小等长处，是生物质颗粒燃料优异的出产质料，被长时间许多运用于生物质颗粒燃料出产中。跟着生物质颗粒燃料需求量的快速增加，特别是在2008－2009年期间，一些年产值在几十万吨的大型生物质颗粒燃料加工厂在北美洲、欧洲等区域孕育而生。可是与此同时，欧美经济迎来衰退期，房地产的惨淡带来了锯末产值的急剧削减，锯末供应量的缺少与颗粒燃料扩大出产的需求之间的对立越来越杰出。

　　图4是2010年国际上生物质颗粒燃料出产能力最强的5个国家，即美国、德国、俄罗斯、加拿大和瑞典的出产能力和实践产值。从图4中能够看出，2010年5个国家的产能运用率别离是33%、53%、33%、69%、69%，它们的均匀产能运用率只到达51%。构成产能运用率低的首要原因是出产质料锯末的供应量缺少，此问题也成为国际生物质颗粒燃料工业开展的首要瓶颈。因而，寻求价格低廉、数量牢靠的代替质料是国际生物质颗粒燃料工业开展的新方向。农业秸秆是农业出产带来的废弃物，具有数量多、散布广等特色，是名贵的生物质资源，能够成为生物质颗粒燃料的代替质料。用农业秸秆制备颗粒燃料首要在欧洲一些森林资源相对匮乏的国家得到测验，通过几年的开展，现在国际上农业秸秆颗粒燃料的产值最高的国家是乌克兰、捷克、丹麦和英国，年产值别离到达19、11、10、10万t。尽管不能与锯末颗粒燃料的产值比较，可是跟着秸秆成型技能的日趋老练，农业秸秆在生物质颗粒燃料工业中的运用会越来越广泛。

　　跟着生物质颗粒燃料工业的开展，生物质颗粒燃料在区域与区域、国家与国家之间的交易量逐步增大。依据欧盟计算局（Eurostat）数据，2010年从欧盟以外的国家进口到欧盟国家的生物质颗粒燃料有260万t，另外在欧盟国家之间进行交易的生物质颗粒燃料有417万t。可见，生物质颗粒燃料现已成为国际产品，其在国际间的交易必须有一致的出产规范和规范作为确保，来维护出产者和顾客的一起的权力。现在，国际许多国家现已树立了自己的出产规范和规范，如美国的PFI规范、德国的DINPlus规范、澳大利亚的NOＲMM7135、瑞典SwedenSS187120及意大利的CTI－Ｒ04/5规范等。除了国家规范外，欧盟2010年还拟定了针对欧盟国家的一致规范Enplus规范，可是在国际规模内还没有一个一致的生物质颗粒燃料出产规范和规范，生物质颗粒燃料在不同国家的出产、出售和运用还在履行区域规范，严峻阻止了工业开展。针对这一状况，国际规范化安排（International Organization for Stand-ardization）于2013年9月通过了国际《生物质能可继续原则》（ISO/13065）。该原则于2015年正式收效，将对生物质颗粒燃料从质料获取、出产以及运用等各个环节的供给可继续性认证，促进生物质颗粒燃料工业的国际化开展。

　　纵观生物质颗粒燃料工业的开展前史，不难发现方针的支撑是生物质颗粒燃料工业开展的榜首动力。节能减排是关系到全人类的问题，国际各国政府本着对全人类担任的情绪应充沛注重，活跃应对气候变化，大力开发低碳经济，活跃开展新动力和可再生动力。要严厉履行相关国际协议的规则，树立和健全相应的法令和法规，加大监督、查看法律力度，构成合理的税收激励机制和赏罚机制，才干确保国际生物质颗粒燃料工业的继续开展。

　　进入21世纪以来，国际生物颗粒燃料工业得到飞速开展，2010年产值是2000年内的9．5倍。现在，国际生物质颗粒燃料的产值最大的区域是欧盟和北美洲，2010年其产值别离占国际总产值的59．3%和27．6%；国际生物质颗粒燃料耗费量最大的区域是欧盟，2010年其耗费量占国际总耗费量的85%。欧盟是国际上生物质颗粒燃料最大的进口商场，而北美洲是最大的出口商场。到2020年，国际生物质颗粒燃料工业将继续开展，欧盟和北美洲依然将是国际生物质颗粒燃料的主产区，而亚洲将成为第三大产区，产值将挨近欧盟和北美洲。现在，国际生物质颗粒燃料工业开展首要问题是：出产质料供应量缺少；未构成国际一致的履行规范；缺少政府方针的继续支撑。只要有用处理了以上3个问题，国际生物质颗粒燃料工业才会有更大的开展。