沼气发电市场发展环境分析

第一节 全球沼气发电市场发展大环境分析

一、外部环境分析

2006年全球能源消费总量为108.785亿吨油当量，在能源消费结构中，石油平均占35.8%（比2005年36.4%下降0.6%）、天然气平均占23.7%（比2005年23.5%上升0.2%），煤炭平均占28.4%（比2005年27.8%上升0.6%），核能平均占5.8%，水力平均占6.3%。世界主要能源消费国的能源消费结构中，石油一般仍占38%左右，天然气一般占23%左右。

中国能源消费结构中，石油所占比例由2001年的27.6%、2002年的24.62%下降到2003年的23.36%、2004年的22.26%、2005年的21.60%和2006年的21.1%，天然气所占比例由2001年的2.96%、2002年的2.71%下降到2003年2.50%、2004年的2.53%，继而上升至2005年的2.8%和2006年的3.0%，所占比例仍均低于世界平均水平和主要能源消费国的一般水平。

统计显示：1973年，作为燃料的世界一次能源消耗中石油占45%，天然气占16%。到2004、2005和2006年，在上述构成中石油虽然下降到36.8%、36.41%和35.8%，天然气相应上升到23.6%、23.49%和23.7%。目前虽然核能、水电能等能源比重在逐步加大，但石油、煤炭和天然气仍然在能源格局中处于主体地位，2006年三者所占比例分别为：35.8%、28.4%和23.7%。

2006年世界能源消费结构对比

面对以上挑战，未来世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场化方向发展。

2020年—2060年世界能源发展趋势

二、国外沼气发展状况

沼气发电在发达国家已受到广泛重视和积极推广，如美国的能源农场、德国的可再生能源促进法的颁布、日本的阳光工程、荷兰的绿色能源等。生物质能发电并网在西欧如德国、丹麦、奥地利、芬兰、法国、瑞典等一些国家的能源总量中所占的比例为10%左右，并一直在持续增加。沼气发电设备方面，德国、丹麦、奥地利、美国的纯燃沼气发电机组比较先进，气耗率≤0.5m3/kWh（沼气热值≥25MJ/m3），价格在300～500美元/kWh。

1、德国

1948年，在德国的Odenwald小镇出现第一个沼气设备。在30—70℃气温条件下，沼气从粪水、有机的垃圾、污水或食物残渣中产生甲烷气体。有机物分解时沼气产生甲烷气体是可以燃烧的。

到20世纪70年代、80年代，由于世界范围内出现的能源危机，使德国不得不努力寻找其他可替代的能源，由此，对生物质能源或再生能源利用的研究十分重视，其中沼气利用的研究和实践也取得进展。20世纪90年代以来，德国在间歇式干法沼气发酵技术的研发上又取得了新的进展。1999年春季德国农村中农户共拥有600个沼气设备，目前已发展到800个。

2、日本

近期石油价格持续上涨，农户支出额大幅度增加。为了缓解该局势，进一步削减石油消耗量，今后种植蔬菜、水果等温室大棚中都将引用生物能源进行供热和发电，实施生态系统。

日本力图建设沼气节能温室于07年投资建设，主要由日本农协（农业协同组合）等政府机关提供补助金。在发展前景好的两地区首先实施，并力争3年内，实现石油消耗量减半。其中，生态系统主要是利用禽畜粪便和生活垃圾，经过厌氧发酵后，产生沼气、沼液、沼肥。而沼气为温室提供电能，沼液和沼肥为温室蔬菜生产提供有机肥料。

第二节 我国沼气发电市场发展相关政策分析

一、我国可再生能源目标

2007年9月4日，国家发展改革委公布了《可再生能源中长期发展规划》。

规划提出，到2010年，可再生能源消费量占能源消费总量的比重达到10%，2020年达到15%，形成以自有知识产权为主的可再生能源技术装备能力，实现有机废弃物的能源化利用，基本消除有机废弃物造成的环境污染。

今后一个时期，中国可再生能源发展的重点是水能、生物质能、风能和太阳能。我们将加快可再生能源电力建设步伐，到2020年建成水电3亿千瓦、风电3000万千瓦、生物质发电3000万千瓦、太阳能发电180万千瓦。积极鼓励太阳能热利用技术的应用，到2020年建成太阳能热水器面积3亿平方米。继续推广户用沼气和畜禽养殖场沼气工程，加快生物质成型燃料的推广应用，到2020年，实现沼气年利用440亿立方米、生物质成型燃料5000万吨。积极发展非粮生物液体燃料，到2020年形成年替代1000万吨石油的能力。

中国政府将采取强制性市场份额、优惠电价和费用分摊、资金支持和税收优惠、建立产业服务体等政策和措施，积极支持可再生能源的技术进步、产业发展和开发利用，努力实现规划提出的，到2020年可再生能源消费量达到总能源消费量15%的目标。

2005年2月28日第10届全国人大常委会第14次会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》，并于2006年1月1日正式实施。这是我国第一次用法律形式明确了开发利用可再生能源的战略地位和路径。该法分为8章32条，主要内容包括：总则、资源普查与发展计划、产业指导与技术支持、推广与应用、价格管理与分摊、经济激励措施法律责任与附则等。该法突出的特点是：

1、明确了适用本法的可再生能源的范围是：

从自然界直接获取可再生的非化石能源；风能；太阳能；水能（利用水力发电的，电站总装机容量超过5万千瓦除外）；生物质能（通过传统方式利用秸杆、薪柴、人畜粪便等除外）；地热能和地温热源的热能；海洋能等。

2、规定了管理体制上的保障：

由国务院能源主管部门实施统一管理，同时明确各有关部门的职责；县级以上地方政府能源主管部门对本行政区内实施统一管理，各有关部门在各自职责范围内负责管理。

3、规定由国务院能源主管部门会同各有关部门负责组织和协调资源普查和管理，并制订普查方法和标准；普查结果向社会公布。

4、用法律明确了可再生能源的中长期发展总量目标：在2010年和2020年达到不低于全国能源总需求量的5%和10%（不包括大中型水电）；

5、明确了国务院能源主管部门会同有关部门根据目标编制全国可再生能源规划，纳入国民经济社会发展规划；各省市编制本地区可再生能源开发利用规划。

6、明确了电网企业全额收购可再生能源电力，以营造和保证可再生能源发电的市场环境，鼓励可再生能源开发商、电网等公用事业企业、监管企业等各种市场主体的积极参与。

7、明确了电价和费用分摊：实行有期限的分类电价，根据同期同类可再生能源发电项目社会平均成本和有利于可再生能源发展原则测算决定电价；可再生能源发电费用由全国电力用户分摊，即商业按收购常规能源电力的平均电价计算费用，由全国电力用户承担。

8、明确了经济激励政策：设立可再生能源发展专项资金；为可再生能源开发利用项目提供优惠贷款；对列入可再生能源产业发展指导项目提供税收优惠。

9、规定了政府各有关部门、电网企业的法律责任。

10、实施推进新能源和可再生能源的管理办法

由国家发展和改革委员会、财政部、建设部、国家质检总局分别负责制定12项政策办法：水电适用可再生能法规定；可再生能源资源调查和技术规范；可再生能源发展总量目标；可再生能源开发利用规划；可再生能源产业发展指导目录；可再生能源发电上网电价政策；可再生能源发电费用分摊办法；可再生能源发展专用资金；农村地区可再生能源财政支持政策；财政贴息和税收优惠政策；太阳能利用系统与建筑结合规范；可再生能源电力并网及有关技术标准。

三、我国可再生能源开发利用现有的问题

1、政策及激励措施力度不够。

在现有技术水平和政策环境条件下，除了水电和太阳能热水器有能力参与市场竞争外，大多数可再生能源开发利用成本高，再加上资源分散、规模小、生产不连续等特点，在现行市场规则下缺乏竞争力，需要政策扶持和激励。目前，国家支持风电、生物质能、太阳能等可再生能源发展的政策体系还不够完整，经济激励力度弱，相关政策之间缺乏协调，政策的稳定性差，没有形成支持可再生能源持续发展的长效机制。

2、市场保障机制还不够完善。

长期以来，我国可再生能源发展缺乏明确的发展目标，没有形成连续稳定的市场需求。虽然国家逐步加大了对可再生能源发展的支持力度，但由于没有建立起强制性的市场保障政策，无法形成稳定的市场需求，可再生能源发展缺少持续的市场拉动，致使我国可再生能源新技术发展缓慢。

3、技术开发能力和产业体系薄弱。

除水力发电、太阳能热利用和沼气外，其它可再生能源的技术水平较低，缺乏技术研发能力，设备制造能力弱，技术和设备生产较多依靠进口，技术水平和生产能力与国外先进水平差距较大。同时，可再生能源资源评价、技术标准、产品检测和认证等体系不完善，人才培养不能满足市场快速发展的要求，没有形成支撑可再生能源产业发展的技术服务体系。

四、我国应该采取的政策

第一，在政策上加以积极引导，这包括价格政策。政府鼓励使用风能和太阳能，把这部分更高的费用摊到电价上，这就是费用分摊机制。

第二，采取财政和税收的优惠政策，包括建立专项基金给予补助，也包括减免税收。

第三，培育市场。市场是十分关键的，市场的培育也包括对市场份额的强制和对市场环境的改善。

第四，加强可再生能源开发的能力建设，主要是指对这个方面的科研的投入、教育的投入以及人的培养。

第五，加强对可再生能源的意义和利用方法、途径的宣传，提高全社会公民的意识，提高所有人民参与的程度。

第三节 其他新型发电对沼气发电的影响

一、其他新型发电简介

1、太阳能发电

太阳是地球永恒的能源，它以光辐射的形式每秒钟向太空发射约3.8×1020MW能量，其中有22亿分之一投射到地球上。巨大的太阳能是地球上万物生长之源，充分利用太阳能具有持续供能和环保双重伟大的意义。在"8•14"美、加大停电以及美国"9•11"事件后，提醒人们不能过分依赖常规能源集中供电这种方式，利用太阳能的分布式能源系统受到重视。"到处阳光到处电"是倡导利用绿色能源的主题。

太阳能发电的方式主要有通过太阳能热发电的塔式发电、抛物面聚光发电、太阳能烟囱发电、热离子发电、热光伏发电、温差发电等和不通过热过程发电的光伏发电、光感应发电、光化学发电及光生物发电等两种。

太阳能热发电基本工作原理是利用太阳能集热器将太阳能收集起来，加热工质，产生过热蒸汽，驱动热动力装置带动发电机发电，从而将太阳能转换为电能。

太阳能热发电热力循环系统原理图

2、风力发电

风是由于空气的流动而产生的，风具有一定的质量和速度，因而它具备产生能量的基本要素。由于风能是随机性的，风力的大小时刻变化，必须根据风力大小及电能需要量的变化及时通过控制装置来实现对风力发电机组的启动、调节(转速、电压、频率)、停机、故障保护(超速、振动、过负荷等)以及对电能用户所接负荷的接通、调整及断开等操作。风力发电系统是将风能转换为电能的机械、电气及其控制设备的组合。

典型的风力发电系统图

3、生物质能发电

生物质能来源于生物质。所谓生物质，就是所有来源于植物、动物和微生物的除矿物燃料外的可再生的物质。

利用生物质本身的能量，将其转化为可驱动发电机的能量形式，如燃气、燃油、酒精等，再按照通用的发电技术发电，然后直接提供给用户或并入电网提供给用户。

4、地热发电

所谓地热能，简单的说，就是来自地下的热能，即地球内部的热能。

地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术，地热发电和火力发电的基本原理是一样的，都是将蒸汽的热能经过汽轮机转变为机械能，然后带动发电机发电。

5、潮汐能发电

潮汐能是海洋能的一种。地球上广大连续的水体叫做海洋，海洋的面积约为3.62亿km2，占地球表面积的70.9％。海洋是个庞大的能源宝库，它既是吸能器，又是贮能器，蕴藏着巨大的动力资源。海水中蕴藏着的这一巨大的动力资源的总称就叫做海洋能。潮汐能是海洋能的一种，潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和势能。

潮汐发电，就是利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机，再由水轮机带动发电机来发电。

6、燃料电池发电

燃料电池不同于平时所说的干电池与蓄电池。平时所说的干电池与蓄电池没有反应物质的输入与生成物的排出，所以其寿命有一定限度；而燃料电池可以连续地对其供给反应物(燃料)及不断排出生成物(水等)，因而可以连续的输出电力。

燃料电池发电也不同于传统的火力发电，其燃料不经过燃烧，没有复杂的从燃料化学能转化为热能，再转化为机械能，最终转化成电能的过程，而是直接将燃料(天然气、煤气、石油等)中的氢气借助于电解质与空气中的氧气发生化学反应，在生成水的同时进行发电，因此其实质是化学能发电。

二、各种新型发电对比

不同资源发电成本变化范围

三、中国新能源与可再生能源及其发电等应用现状

免责申明：本文仅为中经纵横市场研究观点，不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题，敬请来电垂询：4008099707。特此说明。