生物天然氣既能補充能源供應，加強能源安全，又能在能源脫碳進(jìn)程中發(fā)揮獨特作用。

作為現代生物質(zhì)能的利用形式之一，生物天然氣在能源脫碳進(jìn)程中扮演著(zhù)重要角色。中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì )生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì )與落基山研究所近日聯(lián)合發(fā)布的《碳中和目標下的生物天然氣行業(yè)展望》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《展望》）指出，生物天然氣既能補充能源供應，加強能源安全，又能在能源脫碳進(jìn)程中發(fā)揮獨特作用。預計到2030年，我國生物天然氣需求將增至近100億立方米/年的水平，到2060年，將增至超630億立方米/年的水平。

三重意義正在凸顯

生物天然氣是以各類(lèi)城鄉有機廢棄物為原料，經(jīng)厭氧發(fā)酵和凈化提純產(chǎn)生的綠色、低碳、可再生的天然氣，是一種可替代傳統化石天然氣的潛在能源。

“2022年，全球能源商品市場(chǎng)劇烈波動(dòng)，歐洲天然氣價(jià)格飆升，我國不可避免受到?jīng)_擊。去年9月，LNG（液化天然氣）進(jìn)口價(jià)格一度高達每噸近9000元，相當于超過(guò)每立方米6元，是歷史平均價(jià)格的2—3倍。在此大背景下，生物天然氣在全球越來(lái)越受到關(guān)注，歐洲市場(chǎng)生物天然氣的綠色溢價(jià)已高達每立方米35元?！甭浠窖芯克潞乱缓硎?。

在業(yè)內看來(lái)，發(fā)展生物天然氣在能源保供、減碳、社會(huì )效益三個(gè)維度都具有重要意義。

據郝一涵介紹，生物天然氣可從生產(chǎn)側和消費側減少二氧化碳、甲烷、氮氧化物等溫室氣體排放。在生產(chǎn)側，可避免其生產(chǎn)原料作為廢棄物在處理過(guò)程中產(chǎn)生非二氧化碳排放；在消費側，可替代傳統的化石能源，減排二氧化碳?！熬C合看，每立方米生物天然氣能減排2.2千克到3.8千克二氧化碳當量?！?/span>

《展望》指出，生物天然氣通過(guò)在電力、工業(yè)、交通、建筑等部門(mén)替代傳統化石能源，可進(jìn)一步提升可再生能源比重，從而優(yōu)化能源消費結構。到2060年，生物天然氣需求量可達近7800萬(wàn)噸標準煤，相當于2022年我國能源消費總量的1.4%、非化石能源消費總量的8.1%。

與此同時(shí)，發(fā)展生物天然氣能在一定程度上滿(mǎn)足我國經(jīng)濟社會(huì )持續發(fā)展帶來(lái)的天然氣消費需求，進(jìn)一步保障能源安全?！墩雇奉A測，到2050年，生物天然氣預計可替代傳統天然氣消費量的比例近13%，顯著(zhù)緩解國內天然氣生產(chǎn)壓力；從進(jìn)口角度看，到2030年，生物天然氣產(chǎn)量可替代進(jìn)口天然氣的比例將達到4%，2040年和2050年將進(jìn)一步增至17%和68%。2050年后，隨著(zhù)國內供應能力提升，我國有望實(shí)現天然氣自給自足，生物天然氣在保障能源安全方面的角色將從助力降低對外依存度逐步轉向加強國內供應。

發(fā)展面臨不少挑戰

事實(shí)上，得益于沼氣行業(yè)數十年的發(fā)展，我國生物天然氣在生產(chǎn)技術(shù)、工程項目和應用模式上已有一定積淀。多位專(zhuān)家指出，我國生物天然氣發(fā)展潛力巨大，但目前仍面臨多重挑戰。

“我國生物天然氣源自于沼氣，原來(lái)的戶(hù)用沼氣設施早在上世紀70年代就有了。但那時(shí)規模比較小，主要為了滿(mǎn)足農村生活用能。隨著(zhù)時(shí)代變遷，如今規?；?、集約化的養殖業(yè)給生物天然氣行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新空間?！敝袊a(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì )生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì )秘書(shū)長(cháng)張大勇指出，“目前國內生物天然氣還處于起步階段，產(chǎn)量規模較小，大概只有每年3億立方米左右。不過(guò)，一些關(guān)鍵性技術(shù)得到突破，為生物天然氣未來(lái)發(fā)展奠定了良好基礎，如果進(jìn)一步完善產(chǎn)業(yè)支持政策，發(fā)展值得期待?！?/span>

《展望》指出，2021年，全球生物天然氣產(chǎn)量約為59億立方米，僅相當于當前全球天然氣需求量的0.1%。分地區看，歐洲是全球最大的生物天然氣生產(chǎn)地區，產(chǎn)量約34.0億立方米，約占全球58%。我國生物天然氣產(chǎn)量約為2.5億立方米，僅占全球4%。

不過(guò)，生物天然氣的開(kāi)發(fā)潛力十分可觀(guān)。中國沼氣協(xié)會(huì )預測，在充分利用城鄉廢棄物的基礎上，到2030年，我國生物天然氣生產(chǎn)潛力將超過(guò)800億立方米，2060年將超過(guò)1800億立方米。

郝一涵表示：“當前，我國生物天然氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展面臨多重挑戰，生產(chǎn)技術(shù)有待成熟、發(fā)酵技術(shù)單一、部分設備尚未國產(chǎn)化、項目投資成本較高，產(chǎn)業(yè)體系也有待完善。上游廢棄物的收運體系、中游的生產(chǎn)和下游的多元化消費體系，以及副產(chǎn)品的消費體系都有待加強。而且，商業(yè)模式的可復制、可推廣性也不強，各項目之間差異較大，政策支持力度不夠，行業(yè)需要進(jìn)一步規范?！?/span>

市場(chǎng)化是最終解決方案

能源綠色低碳轉型創(chuàng )造了可觀(guān)的生物天然氣需求，未來(lái)，生物天然氣產(chǎn)能規模如何實(shí)現加速增長(cháng)？

在郝一涵看來(lái)，行業(yè)可持續發(fā)展，最終解決方案還是市場(chǎng)化?！案纳粕锾烊粴忭椖康慕?jīng)濟性，實(shí)現生物天然氣和傳統天然氣的平價(jià)是關(guān)鍵?！?/span>

《展望》明確提出，生物天然氣的項目經(jīng)濟性受成本端和收益端多重因素影響，推動(dòng)其與傳統天然氣市場(chǎng)平價(jià)，既需要在成本端促進(jìn)技術(shù)和建設成本下降，完善基礎設施以控制產(chǎn)品外運成本，也需要在收益端拓寬項目收益渠道，在銷(xiāo)售之外確保副產(chǎn)品消納，并積極通過(guò)市場(chǎng)機制使其綠色低碳價(jià)值變現。對于原料供應這一既可能增加成本又可能成為收益的環(huán)節，則需盡可能化成本為收益，從而改善項目經(jīng)濟性。

“較高的項目成本要降至具有競爭力的水平，至少要從四個(gè)維度協(xié)同發(fā)力?！焙乱缓f(shuō)，一是通過(guò)技術(shù)和工程進(jìn)步，降低投資成本，二是控制原料的收入成本，三是確保副產(chǎn)品有市場(chǎng)穩定的消納，四是通過(guò)市場(chǎng)交易變現生物天然氣的綠色價(jià)值。

《展望》建議，建立健全完善的產(chǎn)業(yè)體系需要在政策、技術(shù)、基礎設施、金融等多個(gè)維度協(xié)同行動(dòng)。在上游，完善的原料供應體系是支撐生物天然氣產(chǎn)能擴張的基石；在中游，需要突破技術(shù)瓶頸、降低生產(chǎn)成本，實(shí)現工程建設現代化，在供給側持續培育市場(chǎng)主體；在下游，需構建生物天然氣的多元化消費體系，規范副產(chǎn)品消費市場(chǎng)，打通生物天然氣消納利用的“最后一公里”。另外，政策、技術(shù)、基礎設施、金融等多維度的舉措可支持建立覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的完整產(chǎn)業(yè)體系以及良好的市場(chǎng)環(huán)境。