影响秸秆发电产业发展的制约因素分析——基于五河凯迪生物质能发电厂调研

黄少鹏

（安徽财经大学经济研究所，安徽蚌埠233000）

影响秸秆发电产业发展的制约因素分析
——基于五河凯迪生物质能发电厂调研

黄少鹏

（安徽财经大学经济研究所，安徽蚌埠233000）

利用秸秆发电是实践循环经济的一条重要途经，具有多方面的优势，近年来在我国得到较快发展。然而，达到我国中长期发展目标，还面临许多问题。在对五河凯迪生物质能发电厂调查研究的基础上，分析了影响我国秸秆发电产业发展的制约因素，并提出对策建议。

循环经济；生物质；秸秆发电

1 农业秸秆发电是循环经济的重要实践

农业秸秆是生物质的主要组成部分，通常指农作物在收获籽实后剩余的部分，是一种具有多种用途的生物质资源。利用秸秆发电是发展循环经济的一条重要途经。其显著特征是构建农业体系与工业体系相链接的循环经济体系，将传统农业分散产生的生物质可再生能源，收集后进行现代工业集约化生产，燃烧转化为二次能源电能，从而具有多方面的优势。首先在农作物的生长过程中，直接将太阳能转化为有机的生物质能源，可以实现资源永续利用，弥补我国化石能源不足；其次，生物质在产生和使用的短周期内，二氧化碳的吸收和产生平衡，且硫化物等污染物质很少，相对使用化石燃料，可以减少大气污染，产生巨大的环境效益；再次，作为农业生产加工的废弃物，加以充分利用既可以大大减少对农业废料处理产生的环境污染，又可以增加农民收入；最后，生物质燃烧的灰渣仍可以制造农家肥，使利用全过程无废弃物产生。

我国农业秸秆资源丰富，能源利用潜力很大。主要包括玉米、水稻、小麦、棉花、油料作物秸秆在内的农作物秸秆理论资源量每年8.2亿t，可收集资源量每年约6.9亿t。从总量上分析，主要粮食作物秸秆占农作物秸秆总量的88%。其中，玉米秸秆约占40.7%，稻谷秸秆占30.4%，小麦秸秆占16.8%。其他作物秸秆占12%。目前，作为肥料、饲料、食用菌基料以及造纸等用途共计每年约3.5亿t，可供能源化利用的秸秆资源量每年约3.4亿t。另外，稻谷壳、甘蔗渣等农产品加工剩余物每年约1.2亿t，可供能源化利用的每年约6 000万t[1]。按秸秆发热量计算，4亿t秸秆发热量相当于2亿t标煤的发热量。目前能源化利用秸秆每年仅1 000万t，有非常大的利用空间。

近年来，我国加快了可再生能源利用的发展进度。2005年颁布的《再生能源法》，确立了开发利用可再生能源，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会可持续发展的目标。2010年，完成了《可再生能源发展“十一五”规划》所确立的生物质发电装机容量550万kW的发展目标。同年，提高了可再生能源的上网电价。2012年发布的《可再生能源发展“十二五”规划》，明确了到2015年，发电装机容量将达1 300万kW，其中，农林生物质发电利用规模达800万kW的新目标。而《可再生能源中长期规划》要求2020年生物质发电装机容量达到3 000万kW，其中农林生物质发电装机容量达到2 400万kW的目标。

我国农业秸秆发电迎来了高速发展期。然而，从安徽省五河凯迪生物质发电厂的实地研究结果来看，一些困扰着企业发展的问题，也是影响我国秸秆发电产业发展的制约因素，亟待解决。

2 五河凯迪生物质发电厂案例调查

安徽省作为一个农业大省，常年主要农作物秸秆资源达3 535万t左右，近年来，秸秆发电发展较快，陆续在省内粮棉油主产区和能源林基地建成五河凯迪生物质发电厂、大唐安庆生物质发电厂、华电宿州生物质发电厂、国能固镇生物质发电厂等8座生物质能发电项目，总装机容量达21万kW。根据《安徽省“十二五”能源发展规划》，预期至2015年，安徽省生物质发电装机容量将达到100万kW，实现发电量60亿kW·h[2]。

五河凯迪生物质发电厂位于五河县经济开发区沫河口工业区，2007年开始工程论证。工程设计终期规模装机容量4×12 MW，锅炉采用节能、环保效益显著的4×65 T/h循环流化床锅炉，燃料采用可再生能源——谷壳、秸秆，汽机采用次高压中温抽凝式汽轮发电机组，年运小时数为6 000 h。工程分两期建设，全部建成后每年增加电量2.88亿kW·h。

至2010年1月，一期工程2×12 MW发电机组相继建成并投入商业运行。4年来，发电厂运营稳定，2010年发电量 1.18亿 kW·h，2011年发电量 1.72亿kW·h，2012年发电量1.46亿kW·h，2013年发电量1.65亿kW·h。超出设计发电量值1.44亿kW·h，平均年发电量1.5亿kW·h。替代化石能源耗标煤量达8.12万t，减少排放二氧化碳16万t。实现良好的环境效益同时，发电厂的运行与发展也面临一些突出问题。

2.1 农业秸秆产量稳定，但收购量较低

五河是安徽省的农业大县，全县耕地面积8.67万hm2。作为全国商品粮基地县，农作物主要以小麦、水稻、玉米、大豆、山芋为主。经济作物主要有棉花、花生、油菜等。据测算，能源秸杆产生量每年约84万t，其中小麦秸杆约32万t；秋季作物玉米、花生秸杆产生量约10万t，大豆秸杆约6万t，稻壳约9万t，水稻秸杆27万t。丰富的秸秆资源，为发电厂的运行提供了充足的原料保障。

然而五河凯迪生物质发电厂每年的实际收购量和预期相差甚远。2011年收购小麦秸杆21 t，玉米秸杆1.5万t，花生秸杆566 t，稻壳近6万t；2012年收购小麦秸杆4 397 t，玉米秸杆1.4万t，花生秸杆3 960 t，稻壳3.8万t；2013年小麦秸杆收购不足4 000 t，玉米秸秆3.3万t，花生秸秆1.2万t，稻壳5.5万t。即每年真正用于发电的小麦秸杆和玉米秸杆之和不足5万t，其中还含有周边县送至的，回收率仅为5.5%。目前占据发电厂燃料比重较大的是树皮和稻壳。五河县虽然有林地面积约2.33万hm2，但是无木材加工企业，大部分木材被运出县外，目前县内的林木下脚料收购量几乎为零，所收树皮全部来自江苏省邳州、泗洪、丰县等木材集散地。稻壳也有一部分来自怀远、定远等周边县地，本地稻壳仅占一半。

2.2 收购成本高企，农民销售积极性不高

最初可行性论证，建设一座48MW生物质能发电厂，每年燃用稻壳、秸秆量约40万t，平均每吨秸秆按240元计，农民每年将可增加收入9 600万元，有利于改善农民生活。然而，发电厂投产来收购价已大幅上涨，小麦秸杆定价为到厂价220～240元/t，玉米秸杆价格230～260元/t，稻壳价360～390元/t，花生秸杆275～290元/t，价格随季节和料源的紧张程度浮动。麦收季节发电厂租打包机下地打包，收购费、打包机租赁费再加上每亩地补助农民5元，每吨小麦秸杆进厂后达315元/t。即便如此，农民销售农作物秸秆的积极性仍然不大，且随着收购半径加大，农民自主收集销售的积极性更低。

2.3 电价与生产成本倒挂

自两台机组相继并网发电投入商业运行至2010年7月，按照安徽省物价局核定的上网电价0.369元/kW·h，另加国家规定的0.20元/kW·h可再生能源补贴电价执行。2010年7月份，国家发改委重新完善了农林生物质发电价格政策，统一执行标杆上网电价至0.75元/kW·h。其中上网电价0.436元/kW·h，国家补贴0.314元/kW·h。然而，由于秸秆收购价的上涨，目前的燃料成本为0.60元/kW·h，供电成本为0.82元/kW·h，若再加上厂用电，成本达0.9元/kW·h，与上网电价有较大差距。

2.4 收获的强周期性给秸秆收购储备带来压力

五河主要农作物生产属于麦稻两熟制，其他作物间或午收秋收前后，生长与收获具有明显的周期性。一般小麦收获时间在6月上旬，水稻收获时间在9月底—10月上旬，油菜、棉花等作物收获月份间或其间，当年11月—12月到来年4月,前后6个月多无大量秸秆可收购。发电厂连续运行需要的大量秸秆燃料,必须在农作物收获的季节里集中收购,以满足发电厂全年生产所需，又由于农作物秸秆堆积密度较低,不利于收集和运输,防火放霉变要求较高，而且需要占用大量的堆放场地，每年发电厂为秸秆收购和储备都要投入大量的人力物力[3]。

综上原因，目前一期工程2×12 MW机组运行已呈困难之势，后继二期工程2×12 MW机组近期建设的可行性已经不大。

3 制约因素分析

（1）资产专用性限制。秸杆收购需要破碎机、钗车、打包机等专用设备与场地，初步计算仅一套设备就要投入近20万元，一次性投入大，且资产专用性强，闲置时间较长，设备投入比较效益低，致使农民缺乏购置积极性。

（2）秸杆运输成本较高。由于秸杆属于泡载，运输重量有限，再加上交警、交通等部门严查“三超”，运输成本增加，且距离发电厂越远，成本增加越高。

（3）秸秆价格对农户的吸引力与利益期望值背离。由于我国人口红利已逐渐消失，劳动力成本逐年提高。加之现代农业技术应用、农业生产补贴和非农生产收入增加等因素影响，农村经济水平不断提高，农民对生活舒适度也加大追求。虽然秸杆的收购价已经超出发电厂的预期，但对农民而言，秸秆收集销售的比较效益和最终利润达不到期望值，导致积极性不高。

（4）农时限制，季节性较强。农作物收割期特别是小麦午收期属抢收抢种阶段，前后最多是15天时间，在这短短的时间内，除了抢收小麦之外，还要备种秋季作物。由于大多数劳动力外出打工，庄稼收种均是机械化操作，顾及不到秸杆收集一事，往往一把火烧之了事。因此，每年麦秸的收购量都较少，而焚烧又造成极大污染和资源浪费。

（5）分散的小农生产模式与工业规模化集约型生产模式相矛盾。目前一家一户的家庭承包制分割了田地，难以统一规模化耕种，而要收集分散在千家万户农田的秸秆，无疑增大了收集的难度和成本，使得秸秆收集率与经济效率低下。

（6）国家补贴与实际成本有差距。虽然2010年对秸秆发电上网电价进行了调整，但是静态的国家补贴难以跟上动态的生产成本变动。不断上涨的秸秆收购价，甚至使得生产成本与上网电价倒挂。

（7）扶持绿色产业发展的政策协调机制不顺。秸秆发电是农业生产系统与工业生产系统紧密结合实现循环经济的典范之作，围绕着农业生产废弃物的再生利用具有正外部经济性。扶持这一绿色产业的健康发展，就需要工业、农业、能源和环境保护等诸多部门产业政策的高度协调。目前各产业之间的政策缺乏协调性，特别是环境保护与再生能源利用的补偿机制不健全，难以同时调动各方面的积极性。

4 对策建议

（1）惩罚与激励措施相结合。对环境保护和资源利用而言，秸秆的焚烧与回收利用产生截然不同的后果。政府在加大对秸杆焚烧的查处时，要充分考虑秸秆回收的正外部性，加大秸秆收集的补贴，从大气治理经费中进行财政转移，变焚烧污染治理为秸秆回收奖励，用经济导向调动农民的积极性，做出正确的选择。

（2）创新组织形式，加强循环经济产业链建设。以发电厂为龙头，形成发电厂—合作中介（村委会、经纪人）—农户的带动作用。从秸秆收购、加工、储存和运输到发电形成完整的产业链，通过契约长期订购，加强纵向一体化建设，以降低成本，利益共享，增加效益。发电厂加强服务指导，各方共同投资，自购和租赁搂草机、打包机等专业设备，到田间地头回收打包，直接秸秆运输储料场。在农作物秸杆较多的乡镇，由发电厂出钱租地，作为电厂的分料场，合作者将农民收购的秸杆集中堆放，分散储备，分时销售，增加收入。

（3）加强公共服务，适当提高上网电价。为了鼓励可再生能源的充分利用，国家应根据市场变化，建立动态补助机制，适当提高生物质发电的上网电价，电厂也应确保在有利润的前提下，适当提高生物质秸杆的价格。建立绿色税收专项资金，通过向使用化石燃料等产生大气污染物的企业征收绿色税收，来补贴生物质发电企业。运输管理部门应为运输秸杆的车辆开辟“绿色通道”，以减少运输成本。

（4）加快农业生产模式的深层变革。循环经济的规模化发展应与现代集约型农业发展相适应，政府应鼓励加快土地流转，变一家一户的分散耕作为规模化现代农业生产，加大农作物集中种植面积，有利于打包机下地捡拾打包，以提高农业生产和循环经济的规模效益。

[1] 生物质能发展《十二五》规划[OL/OE].国家能源局网，http: //zfxxgk.nea.gov.cn/auto87/201212/t20121228_1568.htm.

[2]安徽生物质能年发电量突破12亿kW[OL/OE].中商情报网，http://ww w.askci.com/new s/201202/09/154230_74.shtm l.

[3]王贤华.生物质能资源收集系统研究[J].太阳能学报，2011(11)：1 666-1 669.

Analysis on the restricting factors for future development of straw power industry—Based on the investigation of Kaidi Biomass Power Plant in Wuhe

HUANG Shaopeng
（Institute for Economic Research of AnhuiUniversity of Finance and Economics，Bengbu 233000,China）

W ith a w ide range of benefits,developing Straw pow er industry becom es an im portant m easure for realizing circular econom y.Therefore it rises rapid ly in recent years in China.How ever,there are stilla lot of problem s in achieving the long-term developm ent goals.Through the survey and data analysis of Kaidi Biom ass Pow er Plant,this paper analyzed the restricting factors for future developm ent of straw pow er industry,and put forw ard som e corresponding counterm easures and suggestions.

circular econom y;biom ass;straw pow er generation

F323.2；X71

：A

：1674-0912（2014）08-0017-03

2014-03-31）

安徽省农业循环经济发展研究、安徽省高校人文社会科学重点研究招标项目（SK2013B004）

黄少鹏（1954-），男，安徽宿州人，副教授，主要从事循环经济学、环境经济学方面的研究。