我国林业生物质能源产业发展与政策演进分析

赵程乐,孟 贵,吴水荣,张 超,刘叶菲

(中国林业科学研究院林业科技信息研究所,北京 100091)

“碳达峰”与“碳中和”目标的提出为中国经济的低碳发展指明了方向,进一步彰显了我国在应对全球气候变化问题上的决心与担当[1]。在我国应对气候变化的能源转型方案中,生物质能源是替代化石燃料消耗的重要组成部分。2020年,我国一次能源消费总量49.8亿t标准煤,比上一年增长2.2%；煤炭消费量增长0.6%,原油消费量增长3.3%。煤炭、石油消费量占能源消费总量的75.7%[2]。煤炭和石油等化石燃料在能源消费总量中的高额占比,以及自身高污染、不可再生等原因使得我国能源结构转型形式愈加严峻。以生物质能源为代表的第四大能源以其可再生、低污染、多维转化等优势成为一种替代化石能源的良好选择[3]。而在众多的生物质可再生能源中,林业生物质含量巨大(约占地球固定能量的90%),且具有利用形式多样、循环可再生等天然优势[4]。在培育规模化的木本油料植物,以及系统配套生物柴油提炼设备等方面需要国家层面的政策支持与财政支持,同时,原材料成本过高是目前影响我国林业生物质能源产业发展的主要原因[5]。自1980年以来,我国政府制定并出台了以法律法规、发展规划、财税补贴为主的多项政策，以激励我国林业生物质能源产业的发展。当前,我国关于林业生物质能源的研究主要集中在：产业高效可持续发展、中外生物质能源政策差异性分析和产业扶持政策、法律法规类政策等单项政策研究等方面[6-8],尚缺乏对我国林业生物质能源发展政策的系统梳理。基于此,本文通过梳理关于我国林业生物质能源政策文件,系统剖析政策制定的内容、实施效果以及不足,以期优化我国林业生物质能源政策并促进林业生物质能源发展。

1 我国林业生物质资源发展现状

林业生物质资源按其利用方向不同可分为:以制备木质颗粒燃料为主的木质原料资源、制备生物柴油为主的木本油料资源和制备燃料乙醇为主的高淀粉植物资源[9]。根据第九次森林资源清查报告数据显示,我国森林面积为2.2亿hm2,森林覆盖率为22.96%,森林蓄积量176亿m3。同时，我国已建成生物质能源林基地约300万hm2,林木生物质资源总量突破1.95亿t,若全部利用可转化9 754万t标准煤。总体而言,我国林业生物质能源资源总体发展潜力巨大且已经初具规模,对替代化石能源供热发电、推进碳减排具有重要贡献,对保障国家能源安全和实现能源供求稳定具有重要意义。

1.1 木质原料资源

森林抚育修枝、采伐薪炭林以及获得林业生长剩余物和加工剩余物是主要的木质原料来源。根据张卫东等[10]建立的林木生物质资源估算模型和数据指标,2020年，我国薪炭林面积达到123.14万hm2,蓄积量为5 665.68万m3,若全部加工利用大约可产生492.56万t木质原料；同时,我国林地生长剩余物(灌木平茬、经济林抚育修枝、四旁树抚育修枝、疏林和城市绿化抚育修枝)、林业生产“三剩物”(采伐剩余物、造材剩余物和加工剩余物)以及废旧木制品等可产生约8.84亿t木质原材料,其中以林木采伐、造林剩余物资源量最大,为3.22亿t。总体而言,我国木质原料资源储量十分丰富,具有较好的发展前景。

1.2 木本油料资源

木本油料植物作为生物柴油制备的重要原料来源,在我国湖南、四川、贵州、云南、陕西等地广泛种植。目前已查明的含油率超过40%的油料植物有150余种,其中转化技术较为成熟的麻疯树、黄连木和文冠果等6大树种被列为“十一五”国家科技支撑计划“农林生物质工程”重大项目和《全国林业生物质能发展规划(2011-2020年)》重点建设对象[11]。根据2020年中国林业和草原年鉴以及相关文献数据统计[12-13],我国现有木本油料林种植面积23.9万hm2,上述6种主要能源树种种植面积已超过135万hm2,年产果实100万t以上,若全部加工利用可产生40万t生物质柴油以供使用。

1.3 高淀粉 木质纤维素植物资源

栎类树种是除食用果实板栗树种外淀粉含量最多的木本果实含淀粉类树种,同时也是目前制备燃料乙醇最主要的木本植物来源[14]。根据第九次森林资源清查[15],我国栎树林面积1 656.26万hm2,主要分布于内蒙古、黑龙江、吉林等地；我国栎树林可年产果实1 000万t以上,获得淀粉500多万t,同时可置换成250万t的燃料乙醇。除栎类树种外,以麻类为主的高纤维素含量植物也是制备燃料乙醇的主要原料,麻类植物有较高的纤维素含量且在我国分布广泛,常年种植面积约为106万hm2[16]。我国良好的高淀粉、木质纤维素植物资源基础为制备燃料乙醇提供了原料保障,但如何突破原料加工提炼技术瓶颈,提高原料利用率将是我国制备生物质燃料乙醇企业所要攻关的重要内容。

2 我国林业生物质能源政策演进及其解析

20世纪80年代,以农作物秸秆、薪材为代表的生物质能原料是我国早期农村地区最主要的生活来源,我国农村能源结构构成如图1所示,秸秆和薪材在能源消费结构中占70%。由于农村先天性能源比例失衡、乱砍滥伐等原因,我国政府开始制定并出台促进农林类能源发展的政策,加大农村地区薪材种植以解决农村能源供应问题。1980年,中共中央出台了《关于大力开展植树造林的指示》[17],提出了在烧材困难的地区,大办沼气和积极发展薪炭林,实现各省份木材自给和半自给的发展目标。1980—1996年期间,我国政府出台的政策多以实现缓解农村能源需求压力、集中精力建设薪炭林和积极推广省柴、节煤炉灶等方面为目标。随着农村能源结构的稳定以及林业生物质能源转化技术的不断娴熟,我国对林业生物质能源的方针政策做出了新的调整,由以满足农村居民能源需求为目标转变为替代化石燃料以实现能源供需稳定和解决环境问题为目标[18]。为此,本文分两个阶段对我国林业生物质能政策进行深入分析,1980—1996年为第一阶段；1997—2021年为第二阶段。

2.1 以满足农村基本能源需求为目标的阶段(1980—1996年)

1980—1996年间,我国出台的生物质能源政策文件主要以发展规划类政策为主,这也主要由当时农村用材稀缺的现状影响。80年代初期,我国农村每年消耗薪材量达2.5亿t,但当时能够提供合理利用的薪材量仅有1.6亿t,这导致大量森林资源被当作薪材砍伐[19]。因此,“第六个五年计划”(以下简称“六五”计划)(1)全国人民代表大会常务委员会.中华人民共和国国民经济和社会发展第六个五年计划(1981—1985).1982.和“第七个五年计划”(以下简称“七五”计划)(2)全国人民代表大会常务委员会.中华人民共和国国民经济和社会发展第七个五年计划(1986—1990).1986.均将发展薪炭林作为农村地区重点建设项目。两次计划的落实,使得全国薪炭林建设取得显著成效。从“六五”计划开始到“八五”计划结束,全国累计发展薪炭林试点县100个,十五年间,累计营造薪炭林493.87万hm2,满足农村地区约1 143万～1 429万t标准煤需求,农村能源匮乏问题得以初步解决[18]。1996年国家林业部印发《全国森林能源工程“九五”实施计划》(3)国家林业部.全国森林能源工程“九五”实施计划.1996.,该计划预期在“九五”期间建设薪炭林300万hm2,未来20年间，在严重缺柴地区继续营造1 200万hm2薪炭林,以此基本解决农村地区用材难的问题。

注:参考邢熙等[18]关于中国林木生物质能源:现状、障碍及前景的研究绘制。

2.2 替代化石燃料以实现能源供需稳定为目标的阶段(1997—2021年)

自1997年开始,我国政府颁布了《中华人民共和国节约能源法》《中华人民共和国可再生能源法》《中华人民共和国循环经济促进法》等3项基本法律以保障林业生物质能源产业的发展。1997—2021年相关的发展规划类政策内容更加丰富，规划条例也更加明确,对于林业生物质能源行业的补贴标准和税收方式也在相应的经济扶持类政策中得以明确。因此,本文借鉴苏世伟和赵思语等人的政策分类方法[7,20],将1997—2021年内的林业生物质能源政策分为法律法规类、发展规划类、经济扶持类进行具体分析。

2.2.1法律法规类政策

我国目前与林业生物质能源产业相关的法律文件较少[21]。各项法律中所包含与林业生物质能源发展相关的内容都是以鼓励开发生物质燃料,鼓励发展能源作物为主,缺乏具体的实施细则。1997年颁布的《中华人民共和国节约能源法》提出了我国要以鼓励开发可再生能源[22],从而替代化石燃料消耗的目标。2005年颁布的《中华人民共和国可再生能源法》[23],是我国第一部促进生物质能源发展的基础性法律,其中提出了鼓励开发和高效利用生物质燃料,结合地区资源禀赋和经济发展状况适时发展能源作物。此法令的颁布,弥补了我国生物质能源产业发展的法律空缺,为地方政府发展林业生物质能源产业提供了法律依据,同时也增加了地方政府制定相应配套政策的灵活性。2008年颁布的《中华人民共和国循环经济促进法》鼓励开展林业废弃物、小薪材等的综合利用[24],以加快林业生物质能源产业的发展。上述3部与林业生物质能源相关的法律,主要内容均过于笼统,缺乏具体的实施细则,加大了地方政府可操作性难度。因此,国家政府应在现有法律基础上根据林业生物质能源产业的发展特性出台具体的实施细则,根据国家不同阶段能源发展目标,适时对生物质能源相关的法律条例进行调整和更新。

2.2.2发展规划类政策

与美国、巴西等国利用丰富的农业资源生产生物乙醇所不同,我国受农田规划红线和基本国情的限制,在我国难以实现利用传统粮油类原料发展生物燃料的目标。因此,始终秉承“不与粮争地、不与人争粮”的基本原则,利用非粮原料是我国发展生物燃料的根本方向[25]。

为加快能源树种的培育与种植规模,2006年国家林业局出台《林业发展“十一五”和中长期规划》[26],提出要在部分重点地区大力开发油桐、文冠果等生物质能源树种,优先建设一批规模化、集约化程度高的林业生物质能源林基地。2007年,国家发改委印发的《可再生能源发展“十一五规划”》中[27],进一步确立了非粮原料能源(生物质乙醇和生物柴油)的产量,如,到2010年燃料乙醇的利用量达到200万t,以林业油料植物为原料的生物柴油产量达到20万t。同年,国家林业局又相继出台了《全国能源林建设规划》(4)国家林业局.全国能源林建设规划.2007.和《林业生物柴油原料林基地“十一五”建设方案》(5)国家林业局.林业生物柴油原料林基地“十一五”建设方案.2007.对能源林建设分地区做了具体规划。2013年，国家林业局在《可再生能源发展“十二五”规划》(6)国家能源局.可再生能源发展“十二五”规划.2012.的基础上制定了《全国林业生物质能源发展规划(2011—2020年)》[28],这是我国第一部专门针对林业生物质能源产业系统发展的规划性文件,规划主要从能源林开发、重点示范工程建设、保障措施实施以及效益分析等方面进行布局；其次该规划在立足我国当时能源技术水平和不同地区资源禀赋的基础上,分地区、林种和树种,对2015年和2020年两个时间节点上能源林的建设任务进行了具体量化,为地方政府提供了确切、可操作性强的建设参考。随后几年,与林业生物质能源相关的规划性政策文件均以林业剩余物替代化石能源(煤炭为主)为定位,推动发展农林生物质直燃发电为目标。如,《生物质能发展“十三五”规划》(7)国家能源局.生物质能发展“十三五”规划.2016.提出了2020年农林生物质直燃发电达到700万kw,生物质液体燃料年利用量600万t,生物质成型燃料年利用量3 000万t的目标,以期实现2020年林业生物质能源的规模化和商业化利用。

2.2.3经济扶持类政策

我国林业生物质能源领域的经济扶持政策主要由资金扶持(无偿资助和贷款贴息)、减免税收和政府补贴三方面构成。在2006年的《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》(8)国家财政部.财政部关于印发《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》的通知.2006发布伊始,国家财政部牵头联合其他部委和局级机构,出台了一批激励可再生能源发展的专项资金和补贴措施,其中重点扶持以生物乙醇燃料和生物柴油为代表的重大项目。2006年《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》规定了生物质能补贴电价的标准为0.25元/(kw/h)[29]。2010年,国家发改委在《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》中进一步对农林生物质发电项目政策进行了调整[30],统一施行0.75元/(kw/h)的标杆上网电价。在林业原料林的补贴方面,2007年,《生物能源和生物化工原料基地补助资金管理暂行办法》规定了林业原料基地补助标准为200元/亩[31]。然而随着土地使用成本、技术成本、加工成本、人工成本的不断上涨,该标准已经很难起到激励作用,因此财政部应根据市场评估结果对该办法规定的补助标准进行适当调整[32]。

3 我国林业生物质能源政策实施特点

3.1 坚持“不与粮争地,不与人争粮”的基本原则

受土地资源、人口资源、农业资源等诸多因素限制,在21世纪初期,我国政府就确定了充分利用现有林地、盐碱地、荒山荒地等林业生物质能源原料的开发方向。我国有宜林地面积近5 700多万hm2,盐碱地、沙地、荒山荒地等适宜边际性土地近1亿hm2,这些土地中绝大部分都可用于种植林业生物质原料树种[33]。因此,我国应继续坚持“不与粮争地,不与人争粮”的基本原则,充分利用不适宜农业生产的边际性土地发展林业生物质原料林种植,以解决长期原料供给不足的问题。

3.2 坚持优先开发能源林规模化种植 用以替代化石能源

20世纪80—90年代出台的与林业相关的生物质能源政策文件,大多以满足农村居民烧材需求而展开。1980年我国薪炭林造林面积为 45 000hm2,到“九五”规划结束,我国累计薪炭林造林面积为82 338hm2,20年时间里，薪炭林面积增长近2倍,缓解了农村烧材不足的压力。随着第三次能源危机的步步紧逼,我国也对生物质能源发展方向进行调整,林业方面主要是由大力建设薪炭林向开展全国能源林基地建设、种植能源作物转移,用以替代以煤炭为主的化石能源直燃供热及发电,争取实现能源林的规模化种植和商业化利用。

3.3 以发展规划为政策主体 以无偿资助和减免税收等为激励手段

从“六五”规划开始到“十三五”规划结束,国家各部委和局级机构出台了许多规划性文件,为地方政府指明了发展方向,并且随着林业生物质能源产业不断成熟,政策中的建设目标也逐步明确量化。我国对林业生物质能源产业的补贴主要以供给侧作为补贴重点,如，200元/亩的原料林基地补贴、实施弹性亏损补贴机制、下放示范区补助资金等。

4 政策启示

4.1 因时制宜 适时优化林业生物质能源法律法规

我国关于林业生物质能源的法律框架是对整个可再生能源领域的共性问题进行规划和布局,缺乏一定的针对性,这就对地方施行国家的规划任务造成了极大的困扰,甚至是形同虚设[34]。相较而言,美国2007年颁布的《能源独立和安全法案》中明确加大对木质素、纤维素的利用程度,并规定在未来10年汽油消费量减少20%,以及到2020年可再生燃料消耗总量至少为300亿加仑。同时美国根据不同阶段能源发展目标,适时对法案内容进行调整[8]。因此,可借鉴美国的法律制定经验,明确提出包含具体准则和指标的可持续性要求,根据不同行业、不同可再生能源种类,针对性地对法律条文进行修订,最终形成以法律法规为依托,保障发展规划政策目标的实现。

4.2 完善补助政策内容 弥补保险政策空缺

目前,我国林业生物质能源项目补助资金获取难度较大[35]。《绿色能源示范县建设补助资金管理暂行办法》规定[36],对能在3年内建成的林业生物质能源项目,将结合地方政府分批下达示范资金,而林业生物质能源相关项目的前期投入时间一般较长,这就增加了企业获取项目资金的门槛。其次,国家对林业生物质能源企业主要实施弹性亏损补贴,这种补贴模式只在石油价格长期低位波动运行时才会启动,这就意味着林业生物质能源企业始终面临着应对价格风险、自负盈亏的被动局面。因此,建议放宽示范资金的获取标准,给予大型林业生物质能源龙头企业和小型企业同等的受补贴机会；制定合理的弹性亏损补贴制度,下发明确、合理的补助额度,以此激发企业的生产积极性。此外,我国林业生物质能源行业正处于起步阶段,部分中小型企业抵御市场风险能力较弱,因而填补我国林业生物质能源保险政策的空缺,对企业的壮大和发展至关重要。

4.3 加大财政支持 探索林业生物质能源发展新路径

原料供给难度大、成型燃料成本高、生物质能源技术系统集成度和自动化程度低是目前我国林业生物质能源发展的主要瓶颈[37],加上当前林业生物质能源产业正处于成长期,产业市场融资渠道单一,林业生物质能源企业在原料收集、加工转化、技术研发、能源产品消费等环节均需要足够的资金支持。因此,林业部门应致力于吸引社会各方参与林业生物质能源产业建设,拓宽融资渠道；国家层面应上调对林业生物质能源基地的补贴力度,增加对企业和技术研究的项目补助资金,国家和林业部门形成合力从源头上破解原料、企业、研发三方瓶颈。

“十四五”期间,我国确定了持续推进能源革命,完善能源的产供储销体系,优化能源结构,降低碳排放强度,支持有条件的地方率先达到碳排放峰值的发展目标[38],为我国林业生物质能源发展提供了方向指引。同时,森林作为巨大的碳储存库,如何在应对气候变化大背景下发挥自身优势，将林业生物质能源产业发展与“双碳”目标相融合,探索低碳绿色能源发展新路径,亦是我国林业生物质能源发展的重要方向。