一、生物质发电方式
1、直接燃烧发电
在国内,直燃发电技术已经趋近完善,单机可达15MW。由于我国的生物质能主要是以秸秆等农作物为材料,因此国内的生物质燃烧技术大多以秸秆燃烧技术为主。秸秆直燃发电技术,是将农作物原料(如秸秆等)经过输送系统投入锅炉,在炉内直接燃烧产生大量的热,产生的高温高压蒸汽在汽轮机内膨胀做功,驱动发电机发电。
生物质直接燃烧发电工艺流程图
资料来源：华经产业研究院整理
2、混合燃烧发电
生物质原料与煤混合作为燃料进行发电的技术被称作生物质混合燃烧发电技术。其燃烧方式主要有两种：一种方式对于燃料处理和燃烧设备要求很高，是将生物质原料直接与煤混合后投入炉内燃烧：另一种是先气化生物质原料,将燃气与煤混合燃烧产生的蒸汽送入汽轮机发电机组。
生物质与煤混合燃烧发电工艺流程图
资料来源：华经产业研究院整理
3、气化发电
经过气化炉的生物质原料转变为气体燃料，净化后直接在燃气机中燃烧发电或者在燃料电池中发电的技术被叫作生物质气化发电技术。
生物质气化发电工艺流程图
资料来源：华经产业研究院整理
二、生物质发电现状
生物智能形式多样、应用广泛，涵盖了电力、热力、交通、建筑等多个领域。生物质能是体系中重要的组成部分，国际能源署在2018年提出，生物质能是可再生能源中被忽视的“巨人”，生物质能将引领未来五年可再生能源消费的增长。
根据IRENA最新发布的《RENEWABLE CACITY STATISTICS 2020》显示，2019年，全球可再生能源装机容量达到253700万千瓦，比2018年增长了17600万千瓦。其中全球生物质能发电装机达到124GW，约占整个可再生能源发电装机容量的4.9%。
2010-2019年全球生物质发电装机容量变化情况
资料来源：IRENA，华经产业研究院整理
中国生物质能发电行业现已进入产能扩张时期，盈利模式具备可复制性。中国能源局数据显示，中国生物质发电累计装机容量由2015年的1030万千瓦迅速上升至2020年的2952万千瓦，到2021年第一季度，中国生物质发电累计装机容量增长至3149万千瓦。生物质发电累计装机容量的增长，主要得益于政府出台的多项行业配套政策为生物质发电的发展提供了强有力支持。其次，生物质发电技术成熟度逐步上升促进了生物质发电厂的扩张建设。
2015-2021年3月中国生物质发电累计装机容量
资料来源：中国能源局，华经产业研究院整理
2015-2021年3月中国生物质发电新增装机容量
资料来源：中国能源局，华经产业研究院整理
在中国能源局已经颁布的《生物质能发展“十二五”规划》中，指出到2015年，生物质年发电量达到780亿千瓦。截至2015年中国生物质年发电量约为520亿千瓦，并没有完成“十二五”制定的目标。相反，2017年中国生物质发电量约为795亿千瓦，即将提前完成中国能源局在《生物质能发展“十三五”规划》提出的目标。到2020年中国生物质发电量已经达到1326亿千瓦。
2015-2020年中国生物质发电量统计情况
资料来源：中国能源局，华经产业研究院整理
2020年，我国生物质年发电量排名前五位的省份是广东、山东、江苏、浙江和安徽，分别为166.4亿千瓦时、158.9亿千瓦时、125.5亿千瓦时、111.4亿千瓦时和110.7亿千瓦时。
2020年中国生物质发电量TOP5
资料来源：中国电力网，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国生物质能市场竞争格局及投资战略规划报告》
三、生物质能发电行业需求分析
根据中国能源局数据，中国的电力消费需求大，全社会用电量由2014年的55233亿千瓦时增长至2020年的75110亿千瓦时。2020年虽然受到疫情的影响，但是社会用电量仍然维持着增长。2021年1-4月，全社会用电量25581亿千瓦时。电力需求的旺盛将直接带动整个能源行业的发展，生物质能发电行业作为能源行业的新兴领域，下游电力需求的提升也将带动中游企业的发展。
2015-2021年4月中国全社会用电量变化情况
资料来源：中国能源局，华经产业研究院整理
中国人口增长以及城乡一体化发展脚步不断加快，城镇人口逐步集中城镇人口不断增加。伴随着城市人口的急剧膨胀，城市垃圾产生量空前庞大，但城市土地资源有限，垃圾处理能力不足，导致“垃圾围城”现象越发严重。根据生态环境部的数据显示，2010年以来，我国城市生活垃圾清运量逐年上升，2019年全国337个一至五线城市的生活垃圾生产量达约3.43亿吨。通过垃圾焚烧直接发电，可实现社会效益与经济效益的有机结合，对改善生态环境、缓解能源问题乃至城市经济的可持续发展具有重要意义。
2015-2019年中国城市生活垃圾生产量变化情况
资料来源：中国生态环境部，华经产业研究院整理
四、生物质发电项目
为推进生物质能分布式开发利用，扩大市场规模，完善产业体系，加快生物质能专业化多元化产业化发展步伐。生物质能发电是生物质能的主要利用形式，近年来，为推动生物质能发电，国家式发布了一系列生物质能利用政策，包括《生物质能发展“十三五”规划》、《全国林业生物质能发展规划(2011-2020年)》等，并通过财政直接补贴的形式加快其发展。
在国家政策和财政补贴的大力推动下，我国生物质能发电投资持续增长。数据显示，2020年我国生物质发电投资规模突破1600亿元，全国已投产生物质能发电项目1353个，较2019年增长259个，较2018年增长了451个。
2016-2020年全国已投产生物质能发电项目数量
资料来源：公开资料整理
五、我国生物质能发展存在的关键问题
1、生物质能的战略地位尚未确定
生物质能利用有机废弃物生产可再生的清洁能源，能够同时实现供应清洁能源、治理环境污染和应对气候变化，是实现碳中和目标的有效措施之一。生物质能有利于生态文明建设、美丽乡村建设和乡村振兴，能够增加创造就业岗位，提高农村居民收入，具有良好的社会效益和环境效益。但是目前，生物质能的战略地位还未确定，各方重视程度不够，影响了行业发展。
2、生物质非电领域应用优先准入保障不足
《可再生能源法》对生物质热力、生物燃气、生物柴油等非电领域的保障未能充分体现，生物质能的优先开发利用没有得到应有重视，受特许经营限制，生物质热力、生物燃气、生物柴油等生物质能非电领域产品难以公平进入相应市场，甚至受到品质、价格歧视。《可再生能源法》未出台相关细则，开放准入市场、保障生物质能产品的优先应用。对于违法情况，缺乏有效监管和处罚措施。
3、生物质非电领域应用经济激励措施不足
目前，对于生物质能的经济激励政策主要集中在发电领域，在生物质热力、生物燃气、生物柴油、生物炼制产品等非电领域还没有明确的激励政策支持。生物质能区别
于其他可再生能源的特性就在于产品多样，可广泛应用于供热、供气、交通燃料等各个能源领域。生物质能作为可再生能源、战略新兴产业，在经济性上很难与传统化石能源竞争，但生物质能在环保效益和社会效益方面，特别是减少温室气体排放、大气环境治理方面优势明显，缺乏相应经济激励措施，限制了产业价值的体现。
4、生物质能产业标准和监管体系薄弱
生物质能各领域仍缺乏权威标准引导行业规范化发展。尽管生物质能各领域的标准体系框架基本形成，但在标准实施和监管方面存在较大难度。现有标准多数为非强制标准，仅作为行业指导参考的推荐标准。生物质能产品类别多样，除国家级标准外，不同地区的不同产品也有各自规定和标准，标准体系缺乏规范，使标准执行难度加大。在监管方面，行业信息数据缺乏有效统计，未形成有效的监管标准体系，在融入化石能源体系过程中，受到标准和监管制约影响较大。
5、生物质资源保障和产业数据统计体系有待完善
我国虽然开展了一些生物质资源调查的相关工作，但未形成定期开展生物质资源调查与评价的机制，尤其是对能够能源化利用的生物质资源缺乏详细的统计数据，没有明确提出建立生物质原料的资源保障体系，生物质能相关数据更新信息滞后严重。生物质能项目开发过程中，常出现资源竞争问题，对周边地区的资源状况缺乏充分了解，是导致原料竞争和供给不足的重要原因。六、我国生物质能发展趋势1、生物质发电从纯发电向热电联产转变
单纯的生物质发电项目已经不能适应我国对清洁供热新的形势需求，越来越多的生物质发电项目开始向热电联产转变，包括工业用热、商业用热、民用采暖，提升了生物质发电项目的效率，改善了项目的经济性，促进了我国生物质发电向产品多元化发展。
2、生物质能在非电领域中的应用正在加强
在能源转型的过程中，生物质能具有固体、液体、气体三种形态，能够提供清洁的热力、电力和动力，因此，在交通、电力、供热、采暖等方面都得到了一定应用，并正逐步拓宽应用范围，正在向综合能源供应转变。
3、生物质能应用技术呈现多元化
生物质能原料种类繁多，各具特点，决定了其应用方式应向多元化发展。产品从电力向电、热、炭、气、油、肥多联产高附加值转化利用方向深入发展。生物天然气、燃料乙醇、热电联产、生物柴油技术不断进步。
4、生物质能开发利用日益专业化和规模化
越来越多的大型专业公司加入生物质能领域，带动了整个行业的发展，为行业发展注入了活力，输入了资金和人才，使得行业的发展更趋向专业化。同时，由于政策调整，项目向规模化和大型化发展，这对于行业加强自律、培育龙头企业、形成区域集群都有很好的促进作用。
华经产业研究院对中国生物质能行业的发展现状、产业链发展格局及市场供需形势进行了具体分析，并从行业的政策环境、经济环境、社会环境及技术环境等方面分析行业面临的机遇及挑战。还重点分析了重点企业的经营现状及发展格局，并对未来几年行业的发展趋向进行了专业的预判。为企业、科研、投资机构等单位了解行业最新发展动态及竞争格局，把握行业未来发展方向提供了专业的指导和建议。更多详细内容，请关注华经产业研究院研究出版的《2020-2025年中国生物质能行业竞争格局分析及投资战略咨询报告》。
