隨著大規模工業化與農業現代化的發展,石油、煤炭、天然氣等不可再生能源迅速消耗,生態環境不斷惡化,人類文明生活的廢棄物與環境矛盾日益加劇。
發展生物質能源產業是促進克霾減排、保護生態環境的有效手段,是發展清潔能源緩解化石能源短缺、維護能源安全的重要力量,更是實施清潔能源支撐新農村建設和城鎮化戰略、促進農民增收的有效途徑。
成長煩惱:發展生物質能產業面臨的障礙
當前,我國生物質能產業發展面臨五大障礙:
產業鏈不完整,資金來源不足。
我國生物質能產業鏈不完整,產品缺乏統一的技術規范,質量認證標準、質量監督體系和信息服務業沒有及時跟進,市場處于無序狀態。由于生物質能產業鏈不完善,融資障礙造成了資金來源不足,限制了生物質能源產業的發展。
原料收購困難,成本難以控制
由于農林業廢棄物的收集、運輸、貯存和保管都比較困難,最終使用這些生物質資源的費用卻相對較高,且達到一定規模或半徑后,這種費用還呈邊際遞增,從而產生了所謂的生物質收集半徑和有效規模問題。生物質燃料原料供應的季節性、收集的高成本、運輸半徑等問題往往導致成型設備閑置,自然損耗嚴重。特別是在較大規模的利用生物質成型燃料時,秸稈的收集問題必須引起高度重視。在發達國家,大田塊的農莊自動化生產為秸稈的收集提供了便利條件。而在我國,農業生產的分散性,給秸稈的收購帶來一定困難。特別是秸稈在農民手中,生物質能企業原料成本不可控,往往導致企業虧損甚至倒閉。
設備質量隱患,協調能力較差
一是生物質燃料成型設備機組可靠性能較差,易損件使用壽命短,維修和更換不便,導致設備不能連續生產,故障率較高,維修頻繁,影響了產量和效益。
二是成型設備能耗過高。以生產顆粒狀燃料為例,該工藝流程需要消耗大量能量。
三是設備系統配合協調能力差,運行不穩定。目前的國內生物質成型機多為低產率的單機生產,沒有形成配套的生產線,烘干、粉碎等配套設備。
四是燃燒設備種類少。特別是小型的燃燒生物質成型燃料的專用鍋爐還有待進一步開發。
標準體系缺乏,運行管理不善
目前,我國還沒有形成生物質能源的標準體系,產品和設備的設計適應性、質量和使用壽命還有待進一步提高。國家對該行業的監督和管理體制也有待進一步建立健全。
認識沒有到位,市場開拓困難
目前,消費者對生物質能源具有高能、環保、使用方便的特性認識不夠,許多用能單位不愿意生物質能源。以生物柴油為例,《中華人民共和國可再生能源法》明確規定:“國家鼓勵生產和利用生物液體燃料。石油銷售企業應當按照國務院能源主管部門或者省級人民政府的規定,將符合國家標準的生物液體燃料納入其燃料銷售體系。”但是,石油銷售企業,長期以來一直拒絕接收生物液體燃料,致使90%左右的生物柴油企業停產或倒閉。
有益探索:成功企業商業模式分析
為克服以上障礙,許多企業進行了有益探索,這里介紹五種商業模式供大家借鑒。
廣州迪森生物質能源供熱模式
廣州迪森熱能技術股份有限公司的主打產品是生物質成型燃料,它是采用秸稈、木屑、甘蔗渣等農林廢棄物為原料,在常溫下經過粉碎、烘干、混合、擠壓等工藝流程,制成顆粒狀、棒狀、塊狀等清潔燃料。這種燃料在迪森股份專門研制開發的生物質鍋爐中能夠直接燃燒,可以有效替代煤、油、天然氣等傳統化石能源。通過對秸稈等進行深加工,迪森股份按工藝類別制造出BMF、BGF和BOF,分別實現對傳統能源煤、天然氣和燃料油的替代。為了提高市場占有率,迪森股份創新了“能源+設備+服務”的全產業鏈商業模式。根據客戶需求,迪森股份不僅向客戶銷售熱力或燃料,還提供熱能運營管理的全套服務,而且客戶所需的熱能運行裝置也由公司投資購置。這種墊資型商業模式對客戶來說,不用承擔投資風險,且運營成本更低,有動力與公司長期合作。這種創新的商業模式有利于公司迅速拓展市場。
武漢凱迪生物質能源發電模式
武漢凱迪集團的下屬上市公司,凱迪電力的主營業務是生物質發電。凱迪電力自建了原料收儲體系,深入到了田間地頭。在凱迪電力所屬生物質電廠周圍一百公里范圍之內,農民可以通過向凱迪出售秸稈、樹枝等農林廢棄物獲得收益。凱迪電力通過建設村級收購點與加工點,吸納了大量就業。凱迪電力在對收購來的農林廢棄物進行加工后,在電廠源源不斷地生產出支持經濟發展的電力商品。這一產業鏈模式提高了農民收入,有效減少了秸稈焚燒帶來的霧霾問題,也讓企業獲得了可觀的收益。
北京德青源與山東民和生物質燃氣模式
北京德青源生物質燃氣科技示范工程已形成完整的技術路線和模式:以蛋雞養殖基地產生的排泄物和周邊作物秸稈等廢棄物為原料混合發酵,生產沼氣;經提純壓縮,由壓縮天然氣槽車配送到周邊鄉村供氣站;經村內管線輸送到各家各戶。
亞洲最大的肉種雞生產企業山東民和牧業股份有限公司,已建立起“生態健康養殖—安全綠色食品—資源高效利用—有機果蔬種植”的生態農業循環產業鏈。工程采用“原料分散收集—集中厭氧處理—沼氣發電—沼肥分散消納”的農業廢棄物處理模式,將23個分散養雞場的雞糞收集處理,厭氧發酵生產沼氣。通過高效的熱電聯產發電機組,轉化為清潔電能,并入國家電網。發電余熱高溫煙氣則導入鍋爐轉化為蒸汽,發電余熱缸套水可回收成熱水儲存利用。而發酵后的沼液可用于周邊葡萄、蘋果、櫻桃、蔬菜生產所需的有機肥料,培育民和有機果蔬品牌。
廣西安寧車用生物燃氣模式
車用生物燃氣模式,是利用有機廢棄物生產沼氣,經過凈化提純壓縮后,提供交通燃料。在南寧,每天有500輛改裝后的出租車使用3萬立方米生物質燃氣。這些燃氣來自廣西武鳴縣安寧淀粉有限責任公司。該公司在國內率先將木薯高濃度有機廢水沼氣純化為車用生物天然氣,實現了“資源—環境—能源”的循環經濟綠色產業模式。
河南巨烽產業鏈整合模式
河南巨烽生物能源開發有限公司是國家定點B級鍋爐制造企業,是集研發、生產、銷售、服務為一體的大型生物質能源生產企業。河南巨烽2010年投資3億元建設了年產16萬臺生物質能源設備的大型生物質能源研發生產基地。旗下有生物質農牧機械設備廠、生物質數控鍋爐廠、空調設備廠、高效節能散熱器廠、濮陽市生物質能源研究所及在各縣區建設的生物質燃料加工基地。河南巨烽將投資3億元建設國內先進的生物質顆粒燃料工業化生產流水線。項目建成后,年可消耗各類農作物秸稈100萬噸。通過在華龍區推廣河南省科技惠民計劃項目,將生物質供暖系統設備在全國推廣使用。
成功之道:創新合縱連橫的全產業鏈聯盟模式
創新商業模式,必須把握以下五個環節:
因勢利導是創新商業模式的前提
從能源儲備來看,中國作為農業大國,生物質資源十分豐富。我國每年各類農作物可產生秸稈7億多噸,其中可以作為能源使用的約有4億噸;全國林木總生物量約190億噸,年可獲得量為9億噸,可作為能源利用的總量約為3億噸,開發潛力巨大。
從戰略定位來看,霧霾的一個重要成因即是露天焚燒秸稈。發展生物質能已成為各國應對全球氣候變暖、減少溫室氣體排放的重要手段,該行業也因此站在了可再生能源與環保業的交叉口,受到各界人士的支持和源源不斷的資金與人才投入。
從社會價值來看,生物質能原料以剩余物和廢棄物為主,發展生物質能源產業符合我國“四化同步”的發展道路,可以促進工業化和城鎮化的良性互動。發展生物質能產業,一方面可增加農村地區清潔能源供應,逐步改變農村長期低效的用能方式,并且有效改善農村衛生狀況和農民生產生活條件;另一方面可以延伸傳統農業產業鏈,提高農業生產效益,增加農民收入,促進農民就業,對加快農工一體化進程、實施農業綜合開發具有重要的推動作用。
從發展階段來看,生物質能產業將從以成型燃料供熱、發電和一代乙醇為代表的生物質能源發展的一次浪潮,向以BTL、二代乙醇和BNG等先進生物燃料大規模開發的二次浪潮發展,這是一次意義重大的技術革命。
從發展規劃來看,按照此前國家發改委能源局規劃,到2015年,我國生物質發電裝機計劃將達到1300萬千瓦,2020年將達到3000萬千瓦。對比此目標,目前生物質發電行業建設進度仍總體落后,在未來兩年將再迎發展高峰。
從產業政策來看,國務院、發改委、能源局等政府部門出臺了一系列政策支持生物質能源行業的發展,行業優質企業憑借自主創新和多年的潛心經營逐步突破了技術和運營兩大瓶頸,生物質能行業也孕育出環保能源領域的“新藍海”,行業規模應用的時間點或已來臨。
我們相信,當商機來臨時,觸動的往往不是個別企業,而是整個產業鏈的神經。
控制成本是創新商業模式的基礎
太陽能、風能、水能之所以能夠快速發展,很重要的原因在于沒有原料成本問題。而我國生物質能源企業,基本都難以解決其成本控制問題。
由于生物質原料在千家萬戶農民手上,要把這些原料收集起來,必須依靠產業政策支持和商業模式創新,與農民兄弟構建長期穩定的合作平臺。對于資源豐富地區,生物質能產業應當采用“企業-收購組織-農業合作社”模式,在政府的導向下,重組、兼并原有生物質能企業,集中資金發展數個大規模的、具有代表性的生物質能源企業;對于資源一般地區,生物質能源產業采用“企業-第三方物流-基地-農戶”的組織模式,重點發展分散型,中小型生物質能源企業,并加強第三方物流合作,降低運輸成本;對于資源貧瘠地區,采用“技術中心-農戶”的組織模式來提高農民的積極性。
政策扶持是創新商業模式的條件
由于我國生物質產業的規模還比較小,獲益能力還比較差,尚不具備參與市場競爭的能力。因此,必須得到國家和各級政府宏觀調控政策的扶持。國家相關行業主管部門應從全局的長遠利益出發,加大對生物質能產業的科研、技術產品的研制和開發的財政資助和政策導向,加速產品工藝技術的突破和系統開發的進程。具體應當做到以下五點:
首先,國家應綜合運用科技、稅收和財政等手段,促進資金、技術、人才等生產要素向具有創新能力的研究單位和企業集聚,充分發揮價格機制、競爭機制的激勵功能,有效促進技術創新和資源優化配置,推動生物質能源技術體系進一步完善、商業模式創新及產業發展壯大。
其次,國家應制定產品財稅補貼政策。針對生物質能源不同的產業發展方向,在執行現有政策的基礎上,有針對性地制定新的生物質能源產品補貼政策,并根據市場變化注重補貼力度的時效性。
第三,國家應建立原料補貼體系和原料供應保障體系,并提高市場準入條件,完善產品標準體系;放開市場準入限制,促進市場良性競爭;實施產品優先采購措施,明確生物質能在國家能源戰略中的重要地位。
第四,爭取多方參與投入,充分發揮財政資金的引導作用。開拓民間、社會、外資等融資渠道,引導民間資本向生物質能產業投資和促進生物質能項目的融資與產業化;探索創業投資、風險基金以及銀行貸款的投融資機制,形成以企業投入為主體、金融為支撐和社會融資相結合的投資新體系。
第五,強化行業指導,開展市場研究。國家應盡快組織有關專家認真研究和分析我國生物質能應用技術的發展現狀,面臨的障礙以及需要解決的問題,編制生物質能產業中長期發展規劃。鼓勵相關科研單位、專家和生產企業相互協同,推進生物質利用技術的商品化,制定嚴格的技術標準,加強技術監督和市場管理,規范市場活動,為生物質技術的推廣創造良好的市場環境。加強市場研究,關注不同重點區域農村、城市和工業的市場需求。
科技創新是創新商業模式的關鍵
針對制約生物質能產業發展的技術難題,我們應當強化研究部門和生產企業間的協作和配合,加大科研投入和科技攻關力度。建立產、學、研一條龍開發模式,對高產率、規模化成套設備進行研究、示范和推廣。鼓勵企業打破部門、地區界限,實行橫向聯合。
1、從生物質成型燃料行業看加強技術創新的必要性
生物質固化成型技術的推廣使用,有賴于成型設備及專用爐具生產的規模化。要通過試點工程,逐步完善現有技術,實現設備生產規模化、產業化,形成完善的設備生產、原料收集、產品配送體系,在生產實踐中提高并考驗生物質能技術的可靠性和經濟性,有效降低生物質固化產品的生產成本,為新型生物質固化燃料的廣泛使用提供必要條件。
2、從生物質燃氣行業看加強技術創新的必要性
當前,生物質燃氣技術和產業已初步進入商業化階段,是生物質能源領域發展最好、最成熟的方向。我們應當組織國內從事生物質燃氣領域研發的技術專家、企業家、政策規劃專家,加強產學研用相結合的協同創新,為關鍵共性技術突破、商業模式示范工程建設、標準規范制定等提供指導和技術保障。同時,應當加強國際交流合作。與國際著名的生物質燃氣科研機構開展工程、項目合作與人才合作交流,開發適合中國城鎮化發展和農村生產特點的新技術,開發適合的工業技術,鼓勵產、學、研結合,搶占技術制高點。
3、從發展循環經濟看加強技術創新的必要性
在發展循環經濟方面,國外許多成功經驗值得學習。德國沼氣發電技術和產業發展比較好,近98%的沼氣工程是采用熱電聯產形式,既能提供熱能又能生產電力,農場主通過沼氣發電上網來獲取利潤。瑞典在將沼氣用作汽車、火車燃料方面的技術比較成功,也是使用沼氣作汽車動力燃料最普遍的國家,并建了汽車燃料沼氣標準規范,其公共汽車沼氣加氣站等配套設施比較齊全。
我國有相對較多的農村人口,具有發展沼氣的潛力。要通過對沼氣設備的運行情況調查研究,并進行試點,將太陽能利用系統和戶用沼氣池系統有機銜接起來,形成太陽能沼氣池系統,提高沼氣池冬春季節的發酵溫度,從而提高其產氣率,確保在寒冷季節也能正常使用;利用風力作為動力采用機械攪拌的方式來解決戶用沼氣池的破殼難題,既實現沼氣池的自動破殼,又不需要消耗額外的能源動力,還有利于增加產氣量;采用自給能源中溫發酵系統,提高厭氧發酵的溫度,將能源再生回收與提高養殖場廢水處理能力相結合,既解決養殖場廢棄物達標排放的問題,又提高沼氣的利用率,達到節約處理成本和環境保護的雙重效益;增加沼氣儲存裝置或發電裝置,利用國家電網將多余的電能進行輸出,換回一定的經濟效益;將生物質能的沼氣化利用與地方的優勢特色產業相結合,推進“豬—沼—果”、“豬—沼—菜”等生態發展模式,全面提高沼氣的綜合效益,促進農業結構的調整,提高農產品質量,提升有機農產品的品質,增加農民收入。
科學設計是創新商業模式的保證
21世紀已不是孤軍奮戰的時代,同行不必成為你死我活的競爭對手,互利共贏已成為時代的主流。在生物質能產業中,不僅存在著資源閑置與資源浪費,也存在著資源稀缺與資源過剩。中國可再生能源企業,特別是生物質能企業,推進資源的優化配置和整合,十分必要。
為此,我們組建了國家可再生能源產業技術創新戰略聯盟,將按照價值共生,財富共創,利益共享的原則,建立思想型,生態型,社會型企業,引領全國可再生能源企業擺脫無序惡性競爭的掠奪經營模式,向智能化價值共生經濟的競合多贏管理模式轉型升級。將實施系統化集成戰略,打造企業社會型運營平臺,模式如圖所示。將利益相關方組成平臺公司,在國家生物質能源產業政策的指導下,通過社會分工與合作,借助大數據時代的信息化精準化功能,進行資本運營和市場拓展,實現先賣后造,通過系統運營來創造價值。
版權聲明