对替代能源的需求使生物质能成为全球热点,中国也不例外。众多企业进行了尝试,但投产之后,原料涨价、政策反复、销售不畅、融资困难、产业环境恶劣等问题很快暴露出来。表面上看生物质取之不尽,其实在现有条件下,能量转化效率低、中间成本高、外部性显著,原料“稀缺”的门槛更是难以逾越。
而第二代技术仍存在不确定性,生物质能无疑还是一个幼稚产业。
大型国企在资源、技术以及渠道上更具实力,而中小企业目前难以构建有效的商业模式。面对种种困局,政府态度犹豫不决、支持乏力,产业风险很大,短期内,投资者的掘金前景黯淡。
从复兴到狂热
据政府间气候变化委员会(IPCC)估计,地球上每年新增生物质量约1700亿吨,存储能量3×1021J,相当于目前全球能耗的10倍。中国每年新增有机废弃物约13亿吨,折合3.71亿吨标准煤,另外边际性土地种植能源植物潜力折合4.25亿吨标准煤。
毫无疑问,生物质的资源量足够巨大,而更重要的是,生物质是物质型能量源,这一点是其他几种可再生能源所不具备的。因此开发生物质能意义重大,欧盟首脑会议明确提出:生物燃料是唯一可以大规模替代汽油和柴油的可再生能源,也是替代石油化工产品的唯一渠道,在美国、巴西、日本等国也高调倡导生物质能源。中国也陆续出台了一些政策和规划,扶持生物质产业。
产业“大发展”俨然就在眼前,社会各界躁动起来。
地方政府开始“拓荒”。海南省研究打造生物质能源原料基地;贵州各地抢种麻风树;新疆规划种植近万平方公里甜高粱制乙醇。
国有企业积极“圈地”。中粮集团高调收购丰原生化(000930),控制燃料乙醇市场;中海油、中石油和中石化纷纷启动麻风树柴油产业化示范项目;国能生物质先后建成15家生物质直燃电厂,获得政府核准建设的项目达40项,等等。
民间资本也不甘落后。2005年5月,从事生物柴油提炼的四川古杉集团在纽约交易所上市(NYSE: GU);2006年6月,同样从事生物柴油业务的福建卓越通过在BVI的离岸公司China Biodiesel International Holding Co., Ltd.在英国伦敦证交所二板市场挂牌(AIM: CBI)
一个又一个的地方政府和企业“宣布”投资数十亿元甚至上百亿元进军生物质市场。
一时间,“21世纪生物能源产业迅猛崛起”迅速成为舆论的主旋律。甚至有人拿奥巴马当选总统大做文章,畅想美国政策如何带动中国生物质产业的发展。
窘迫的幼稚产业
尽管理论上生物质是可行的替代能源,但实际应用并不尽如人意。
2006-2007年,许多欧美生物柴油厂的利润被原料价格的上升侵蚀殆尽,不得不依靠政府补贴维持,2008年经济危机之后经营状况进一步恶化。
中国的情况更糟,根据《2008年中国生物柴油行业投资价值研究报告》,现有的300万吨生物柴油产能的利用率仅有10%,而在建项目总规模却有至少300万吨。
对生物质的质疑也开始出现,有人提出了生物燃料的“五宗罪”:与人争粮、能效低、环境污染、经济性差、规模不经济。这些并非空穴来风,生物质能开发在原料、技术、政策和商业环境方面都存在问题,额外的能耗和环境污染、乙醇燃料使空气质量恶化、大面积单一作物对生态的破坏等严重的副作用也暴露出来。客观地看,这是一个幼稚产业,大的突破还要假以时日。
原料之困
生物质能与风能、光伏的最大差别,在于其原料更加“稀缺”。尽管生物质资源量巨大,但原料获取和转化过程中需要额外投入,导致原料总成本居高不下。
能量密度低,原始成本高
与其他非水能的可再生能源相类似,生物质的能量密度低,需要大量的土地。英国皇家化学学会主席Richard Pike估计,“英国若用生物燃料替代1%的柴油和汽油,种植原料所需的土地恰好是其国土面积的1%”。
中国依靠全球5%的耕地供养全球20%的人口,粮食安全问题一直比较突出,其中谷物和食用植物油脂都是净进口。因此,利用耕地种植生物燃料作物或者将粮食用来制取燃料不现实。为此,国家在批准了4家陈化粮燃料乙醇定点生产企业(黑龙江华润酒精、吉林燃料乙醇公司、安徽丰原生化以及河南天冠)之后,于2006年全面叫停了其他粮食深加工项目。
考虑全生命周期能量转换所计算的生物质能量效率更有说服力。按照中国工程院院士倪维斗的计算,甘蔗的转换效率是8倍(即1份能量输入能得到8份输出),甜菜是1.9倍,玉米按照美国工艺是1.5倍,中国则不到1.2倍。而且,中国没有条件像巴西那样大规模种植甘蔗来发展燃料乙醇,因为把甘蔗制成糖比制成燃料合算得多,而其他的作物能量效率又太低。
“与人争粮”成了诟病生物质能源的主题,尽管两院院士石元春等学者极力反对这种提法,倡导种植非粮作物和利用边际性土地的“非粮”、“非耕地”路线。但这一路线下,产量和能量密度都低于普通粮食,原料成本还是很高。近两年,甜高粱、木薯燃料乙醇项目不断上马,但普遍亏损,第一个试点的广西中粮20万吨木薯乙醇项目不得不申请补贴。2008年4月获得国家发改委批复的湖北、河北、江苏、江西、重庆等5省市的非粮燃料乙醇专项规划面临同样的尴尬。
事实上,国家从未间断向4家陈化粮燃料乙醇定点企业发放补贴,而且随着粮价上涨,原定补贴额度已不足以弥补亏损,财政部又通过颁发《生物燃料乙醇弹性补贴财政管理办法》加大补贴力度。
我们认为,不管是否与民争粮还是与粮争地,目前的生物燃料的原料成本都很难控制,无法摆脱对补贴的依赖。