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生物炭产业发展战略研究之一:减排计量研究报告

【作       者】:
【机       构】: 中国工程院
【承研机构】:

项目组

【发表年份】:

2016

摘要

生物炭是生物质在有限氧气供应条件下、在相对较低温度下热解得到的稳定的富碳产物。以量大面广的秸秆为原料制备生物炭、再将生物炭返还农田,不仅可以消减秸奸焚烧污染,更可以有效改良土壤、实现碳封存。生物炭技术的发展和应用将在实现农业可持续发展、化肥减量、土壤修复、环境治理、固碳减排等国家战略中发挥重要作用。我国的生物炭应用技术积累丰厚,适应稻秆资源特点的“分散制炭、集炭异地深加工”模式与侧重能源化的“集中炭化多联产、多联供”模式相得益彰,生物炭基肥料、混合可燃气发电等技术与产品成熟,产业化进程走在国际前列。但是,生物炭产业总体规模仍很小,对国家宏观战略支撑能力不足,还存在巨大的提升空间。为此,我们建议,立足全国农业可持续发展规划,强化科技支撑与整合,在坚持农业应用优先、其他利用方式为补充的前提下,以中低产田改造和土壤修复为主要方向,结合新农村建设对环境、能源方面的需求,因地制宜探索区域性生物炭产业技术模式;积极进行碳税试点,将生物炭碳汇纳入碳交易配额管理,在生物炭改造中低产田的项目区率先示范。在2020年前,完成产业基础建设,丰富技术储备,积极培育领军企业,在典型区域建立试点15-20处,形成秸秆消纳能力100万吨/年以上,生物炭基肥料产量100万吨/年以上;在2030年前,形成秸秆消纳能力5000万吨/年以上,固碳能力3500万吨/年以上,形成1000亿元左右的市场规模。具体建议如下:(1)编制发展规划,加强政府指导产业发展,规划先行。生物炭改良土壤已经明确写入《全国农业可持续发展规划(2015-2030年)》,我们不能还停留在试验示范、小规模市场化、小打小闹的层面,而是需要众多的企业参与其中,需要整个产业予以支撑。为此,我们迫切需要全行业的佼佼者们群策群力,在政府大政方针的指导下,编制产业发展规划,落实发展战略,服务土壤改良、修复治理、固碳减排、化肥减量等国家战略。(2)加强政策引导,扶持产业发展生物炭产业具有浓烈的公益性色彩,在其消减秸秆焚烧、土壤改良、固碳减排等生态环境效益尚未转化为经济效益之时,从业企业必然举步维艰。为此,国家不仅应当给予一定的政策优惠以扶持产业发展,更应该通过碳税让排放行业来购买生物炭产业所提供的生态环境服务。首先,秸秆收储点的性质应该属于农产品及废弃物加工企业范畴,土地利用性质应该是农业用地而非工业用地;其次,秸秆处理及热裂解炭化装备应纳入农机范畴,产品鉴定和生产列入农机许可证范畴,购买秸秆处理和热裂解机具和炉具享受农机补贴,以扶持私营小业主积极参与秸秆产业,并刺激农民从业于乡村的秸秆处理产业;其三,整合对农民的秸秆收集补助、对企业的秸秆有机肥补贴和对地方的秸秆还田补贴,转向对秸秆处理和热裂解炭化产业的政策补贴。例如,可采用前端补贴,按实际秸秆收购量给予200元/吨的中央资金补贴,对运送秸秆的车辆一律免收过路、过桥、过闸费等;或者后端补贴,补贴于生物炭基肥料用户;其四,在国家低碳发展宏观政策下,对生物炭产业实行碳补偿的政策激励机制,通过创新CDM项目,让排放企业收购生物炭碳汇,先在个别省份试行,促进排放省份的排放企业与项目省份生物炭企业的对接;其五,在农业领域,优先考虑秸秆利用和生物质热裂解企业的碳补偿或退税/免税;其六,制定合理的秸秆收购利用政策,使农民获得合理收益,调动和保护农民利用秸秆的积极性,同时也平抑秸秆市场价格波动,保护企业利益;其七,在能源领域,根据不同的发电规模和种类制定秸秆发电补贴标准,给予5年免征所得税、增值税即征即退,或给予秸秆可燃气发电与直接燃烧发电同等的优惠政策。对秸秆能源化利用建设项目按供气户每户4000元标准实行补助,对常年使用秸生物质燃气的用户按1.5元/立方米进行补贴。此外,将政府在环保禁烧上的巨大投入和在行政禁烧上的巨大支出转变为政府基金,用于支持当地的秸秆处理和生物炭产业的技术开发与推广应用。(3)尽快组建国家级产业技术创新平台我国的生物炭产业虽然还处于培育阶段,但从产业体量上看已经走在国际前列。目前,我国的生物炭基肥料行业标准已经提交送审稿,其顺利通过后将对全行业具有一定约束力。以此为基础,后续的秸秆生物炭产品质量标准、生物炭基肥料田间试验标准、秸秆生物炭生产技术规程等相关工作正在开展,标准体系有望于3年内完成初步建设。与此同时,我们也面临着国外同行的激烈竞争。例如,由美国主导的国际生物炭倡导组织和英国主导的欧洲生物炭中心已经面向全球推出了各自的生物炭认证服务,虽然这两家机构均为非政府组织,所提供的认证并不具备法律效力,但他们都在为抢占行业制高点而积极努力。我国有不少研宄单位和企业也参与了上述两个组织。我们认为,基于国情差异,我国拥有巨大的生物炭市场,绝非其他发达国家可比。而且,我们在该领域也有了较为充分的积累,中国人发表的SCI论文几乎占比50%,产业发展更是规模最大。因此,我们完全有理由、有能力掌握生物炭行业的话语权。建设国家生物炭工程技术中心、建设秸秆生物炭产业技术创新战略联盟将有助于汇聚国内各方面力量,迅速形成显著的竞争优势。(4)设立生物炭产业与稻秆炭化还田技术创新实验区,开展协同创新结合《全国农业可持续发展规划(2015-2030年)》,在代表性区域设立生物炭产业与秸秆炭化还田技术创新实验区,以企业为运行主体,以中低产田改良为重点,通过产学研结合促进实验区内秸秆炭化技术体系的建立与完善。通过长期、连续的实验,测试项目的技术成熟度、模式经济性、市场可行性,为在全国适宜地区推广秸秆炭化还田技术树立样板。建议由工程院牵头与农业领域的大型央企、大型国有农场沟通,组织有关院士和专家参与,共同引导和推动建设创新实验区,先行开展集农业应用和能源应用于一身的秸秆炭化还田试点。(5)支持生物炭从业企业进入种植业或与种植业企业构建联合体龙头企业是农业产业化的主体,“抓龙头、建基地、带农户”是各地共同的成功经验。建议引导、支持生物炭从业企业进入种植业或与种植业企业构建联合体,让农业方面的土地流转、高标准农田建设和工业方面的技改项目、涉农免税等项目和政策不仅有的放矢、更能够高效整合、集中发力,促进企业迅速做大做强。

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