2020年生物天然气市场现状与发展前景分析秸秆利用率有待提高

时间：2020-06-01 15:43:53 来源：闽商界作者：青鸾传媒点击:

　　2019年12月4日，据国家能源局，近日，国家发展改革委、国家能源局、农业农村部、财政部、生态环境部、自然资源部、住房城乡建设部、应急管理部、人民银行、税务总局联合印发了《关于促进生物天然气产业化发展的指导意见》，到2025年年产量超过100亿立方米，到2030年超过200亿立方米。　　生物天然气原材料以秸秆为主
　　我国生物天然气是以农作物秸秆、畜禽粪污、餐厨垃圾、农副产品加工废水等各类城乡有机废弃物为原料，经厌氧发酵和净化提纯产生的绿色低碳清洁可再生的天然气，同时厌氧发酵过程中产生的沼渣沼液可生产有机肥。
　　发展生物天然气，规模化处理有机废弃物，能有效解决粪污、秸秆露天焚烧等引起的环境污染问题，保护城乡生态环境。中国农业大学教授程序算了一笔账：假设200亿立方米生物天然气完全由大型沼气—生物天然气项目生产，意味着能够对约3亿吨秸秆和2亿吨畜禽粪便作无害化处理和资源化利用。即从数据模型来看，生物天然气是秸秆和畜禽粪污按照 3:2比例进行配比产生，由此生物天然气的原材料主要以秸秆为主，畜禽粪污为辅。
图表1：生物天然气原材料来源

粮食大丰收秸秆产量增加 　　根据国家统计局的数据显示，2011-2019年我国粮食产量整体呈现波动的态势，2015年后粮食产量变化波动浮动不大。2019年我国粮食产量达到66384.34万吨，同比增加0.9%。
图表2：2011-2019年中国粮食产量统计(单位：万吨，%)

　　农谚说“斤粮斤草”，生产1斤粮食的同时要产出1斤多秸秆，我国秸秆产量和粮食产量呈现正向的相关关系。数据显示，2011-2018年我国秸秆总量整体呈上升趋势，但上升幅度较为微弱，这主要与农作物播种面积较为恒定，不可能出现大的波动有关。2011年我国秸秆产量为8.39亿吨，前瞻根据秸秆产量的历史数据并结合2019年粮食产量数据，初步估算2019年我国的秸秆产量约为8.63亿吨。
图表3：2011-2019年中国秸秆产量统计(单位：亿吨，%)

秸秆供应区域分布在北方平原地区 　　我国现有秸秆供应量最大的省份是山东省、黑龙江、河南省、安徽省等。由下图可知，秸秆收集难度最小的是黑龙江、内蒙、河南、安徽等。
图表4：2018年我国现有秸秆供应分布情况(单位：%)

秸秆生产生物天然气的生产模型 　　生物天然气通过对种植、养殖所产生的有机废弃物资源进行处理，变废为宝地生产出能够为农业项目带来更多经济效益的能源资源产品和有机肥料。与沼气类似，生物天然气的副产物可以加工成为高品质的生物有机肥，一方面进一步对发酵产生的沼渣沼液进行利用，减少了项目对农村生态环境产生二次污染;另一方面高品质的生物有机肥能够提高农产品的口感、品相，是发展高端农业的主要肥料。
　　生物天然气是在传统沼气发展的基础上的提档升级，改变了传统沼气项目自产自销式的利用局限性，将沼气进一步提纯获得生物天然气，可以最大程度的提升应用渠道和场景。一方面，可以利用生物天然气进行热电联产，获得高品阶的电力能源，并且可以将热电联产过程中的热能供给大棚种植中的保温系统，实现了能源资源的梯级化利用。另一方面，因为生物天然气组成成分、热值等指标与传统天然气类似，也可以将生产的生物天然气通过并入燃气网、罐装出售等模式，用于城乡生活燃气、车船用气等，大大提高了消纳能力。
　　利用生物处理技术以农作物秸秆为主要原料进行生产，可通过4～5公斤青质秸秆发酵获得约1立方米的沼气，再通过提纯和净化使其成份、热值与常规天然气成份接近，最终获得0.5立方米的生物天然气产品，同时副产3公斤左右的有机肥原料。若按照我国当前天然气市场价格2.5元/立方、有机肥500元/吨的平均价格来计算，则每处理5公斤秸秆，生物天然气项目可以增加2.75元的收益。
图表6：秸秆生产生物天然气转化情况示意图