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瑞典生物质资源转化利用政策行动路径演进及启示1

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浏览:- 发布日期:2024-03-27 16:35:56【

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摘要:生物质是地球上最丰富的可再生资源。科学高效地推动生物质资源转化利用,既是破解资源短缺、落实双碳目标的基本抓手,也是发展循环经济、提升可持续生产与消费的核心动力。瑞典作为全球第一批实现碳达峰的国家,早在20世纪70年代就启动了生物质资源转化利用进程,政策行动路径不断演进完善,逐步形成了以生物质供热为基础、生物质发电为补充、生物质交通运输为未来发展方向的能源化模式。基于当前我国推动生物质资源转化利用的需求,本文系统梳理了瑞典生物质资源转化利用发展脉络、主要政策行动和关键成果,挖掘了生物质资源转化利用管理和模式的典型经验,并结合我国生物质资源的禀赋条件、利用需求和转化利用问题,从顶层设计、管理体系、转化利用模式和核心技术四个方面剖析了启示性建议对策,以供我国借鉴。

瑞典是全球生物质产业最发达的国家之一,生物质资源已经成为瑞典的第一大能量消费来源。在相关政策行动的保障下,瑞典基于丰富的生物质资源和巨大的取暖需求,逐步形成了以能源化为主的生物质供热、生物质发电和生物质交通运输三大生物质资源转化利用路径[1-3],生物质资源在能源消费结构中的比例已攀升至31.6%,远高于欧盟的11%和全球的12%[4-5],为瑞典消除能源安全风险、推动能源转型进程、平衡经济发展与生态保护和履行《欧洲绿色协议》作出了突出贡献[6-7],探索形成了生物质资源高效利用的先行经验和模式。我国作为农业大国和人口大国,生物质资源丰富但时空布局不均,特别是北方地区因资源和气候条件与瑞典相似而同样具有巨大的生物质资源能源化潜力。受发展路径不精准、成本和技术存在瓶颈、政策行动缺乏强制性且延续性不足、资源转化利用标准混乱等因素影响,我国当前生物质资源转化利用效率不高[8]。

本文以时间序列为基础,采用文献分析的方式梳理瑞典生物质资源转化利用政策行动路径,剖析其阶段性特征与问题,重点关注事项及发展目标的演化,提炼形成每一阶段的背景和主要政策行动,分析总结关键成果,从中挖掘典型经验,并将其与我国的生物质资源禀赋条件、现实利用需求和当前面临的转化利用问题等充分结合,从整体和区域层面上总结瑞典生物质资源转化利用行动启示,以期为我国在新发展阶段更好地推进生物质资源转化利用行动提供参考。

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瑞典生物质资源转化利用的政策行动路径

瑞典生物质资源转化利用政策行动主要通过国家法律、政府法案、计划及标准体现,欧盟的政策行动则主要由通报、指令、条例、决定及标准构成。由于欧盟法优于各成员国的国内法[9],瑞典加入欧盟后演化形成了欧盟与瑞典政策行动相结合的政策行动体系。

根据生物质资源转化利用的政策行动演进并对应欧盟能源改革的时间表,可将瑞典生物质政策行动路径分为四个阶段:起步阶段(20世纪70年代—2000年)、完善阶段(2000—2007年)、成熟阶段(2008—2016年)和碳中和阶段(2017年至今)。四个阶段内,瑞典在推进生物质资源转化利用的过程中始终紧扣时代背景,经历了由行政到市场、由宽松到强制、由重点到全面的政策行动路径阶段性发展历程。其中,瑞典政策行动的主导落实方式由行政手段演化完善为市场手段,政策行动框架的强制性逐渐增强,重点关注领域由以热力部门为核心逐步向电力、交通运输等部门拓展,核心发展目标由能源转型过渡到碳中和。各阶段的主要政策行动、重点关注事项和发展目标的演化。

标准化作为重点问题在各阶段中被多次关注。目前,瑞典形成了“国际标准化组织(ISO)标准-欧洲标准-瑞典标准”三级生物质资源转化利用标准框架,各项标准主要针对生物质固体燃料、生物液体燃料、生物质燃气等生物质产品展开,涉及术语和分类、质量保证、生产规范和利用规范等多个方面。  本文涉及的标准来源于ISO(https://www.iso.org/)、欧洲标准化委员会(https://www.cencenelec.eu/)和瑞典标准化委员会(https://www.sis.se/en/standards/),政策行动来源于欧盟EUR-lex网站(https://eur-lex.europa.eu/homepage.html/)、瑞典议会(https://www.riksdagen.se/sv/dokument-lagar/)以及JPInfonetLagboken网站(https://www.lagboken.se/Lagboken/start/),数据来源于Eurostat数据库(https://ec.europa.eu/eurostat/web/main/data/database/)和瑞典能源署(http://www.energimyn?digheten.se/en/facts-and-figures/statistics/)。各阶段的具体内容如下。

1.1起步阶段(20世纪70年代—2000年)  瑞典位于高纬度的北欧地区,冬季气候寒冷且持续时间较长,因此需要满足冬季供热采暖的现实需求。同时,地广人稀的瑞典超七成的国土由森林覆盖[10],然而本土的化石能源存在严重缺口,只能依赖进口满足国内的能源需求[11]。本阶段伊始,石油在瑞典的能源消费结构中约占60%的份额,在供热部门能量输入中甚至拥有近98%的绝对地位。生物质资源消费虽然在当时已经约占13%,但并非瑞典主要的能量来源。此时,瑞典的能源消费结构与瑞典森林资源丰富、化石能源匮乏的资源禀赋完全背道而驰,两次石油危机为瑞典敲响了能源安全的警钟。

石油危机后,瑞典开始积极寻求能源替代方案,通过税收、补贴等一系列政策行动尝试激活生物质资源发展潜力(表1)。1991年,瑞典政府发布的《一般能源税修正法案》将《碳税法》《硫税法》纳入瑞典能源税收体系中,由能源税、二氧化碳税、含硫排放税组成的能源税收“三驾马车”正式形成,生物质燃料则不在该税制的征收范围内。能源税收体系被认为是瑞典生物质资源转化利用发展进程的关键推手之一[2]。1998年,在考虑能源转型的同时,瑞典政府注意到了公众和企业意识“转型”的作用。《LIP本地投资计划》倡导地方政府与公司或组织开展合作,运营温室气体减排项目;《本地能源和气候顾问计划》则由国家政府筹措资金,下沉各地设置能源和气候信息咨询服务系统,引导公众和企业树立能源转型和温室气体减排的意识,增加生物质资源推广过程中的透明度。  20世纪90年代,欧盟制定了第一代能源改革方案,开始搭建生物质资源转化利用政策行动体系。欧盟在本阶段主要通过制定总体目标和行业目标、开展标准化工作以及引导公众和企业的方式推广生物质资源,并未采取类似瑞典的强制性手段。1995年瑞典正式加入欧盟后,双方政策行动开始整合统一。

在起步阶段,瑞典重点关注了能源税收体系、政策一致性和透明化,以及可再生能源发展目标,降低了生物质资源转化利用的经济成本,初步塑造了生物质资源清洁、低碳和稳定的市场形象,为生物质资源转化利用的发展注入了延续性。该阶段瑞典立足于禀赋条件和利用需求,围绕能源安全问题,基本确立了以能源化为主的生物质资源转化利用方向,并将生物质供热确定为主要的转化利用路径。

瑞典在莫拉和恩雪平建成了首批生物质热力锅炉后,又在韦克舍、布罗斯和林雪平等地推进由化石燃料锅炉向生物质锅炉或混燃锅炉的改建[12-13],以石油为主的供热结构被彻底颠覆,供热部门中大量的石油锅炉被淘汰,能源转型进程进展迅速。生物质资源在瑞典供热部门的能源消费量由1970年的0.30TWh迅速提升至2000年的18.04TWh,总量占比由2.05%增至39.67%,一跃成为瑞典供热部门的第一大能量来源;而石油则由14.30TWh萎缩至3.17TWh,不再在供热结构中占有重要地位。在供热部门热电联产项目的带动下,瑞典生物质发电量逐步增加至3.96TWh,然而仅占比2.8%,对瑞典电力部门影响有限。

1.2完善阶段(2000—2007年)  在起步阶段,瑞典生物质资源转化利用的发展出现了一定的不平衡现象:供热部门依托生物质资源迅速推进能源转型,生物质发电则增长缓慢,极具未来前景的生物质交通运输仍处在空白状态。欧盟则饱受成员国不落实欧盟指令、政策不透明等问题的困扰。在新千年,欧盟即将迎来相关政策文件中规定的第一轮目标验收。为此,欧盟在2000年开启了第二次能源改革。该时间节点与瑞典的完善阶段相呼应,欧盟政策行动对瑞典的影响力开始扩展。

针对生物质发电,2003年出台的《电力证书法》建立了瑞典绿色电力证书体系。瑞典政府强制供电商和用电者购买与其供用电量相对应的绿色电力证书,成交价格由交易市场决定,若未购买足额证书将受到经济惩罚,以此推动可再生能源电力的生产和应用[14-15]。该法案被认为是瑞典生物质资源转化利用发展进程的另一个关键推手[2]。针对生物质交通运输,2001年起,瑞典政府先后发布了《政府购买和租赁绿色汽车条例》《绿色汽车补贴法》等法案,政府强制采购生物质燃料汽车等绿色汽车,并向绿色汽车的消费者发放补贴。2006年的《供应可再生汽车燃料的义务法案》则着眼于基础设施保障供应,强制部分加油站至少开展一种可再生燃料的供应服务[16]。

2003年,欧盟建立了温室气体排放配额交易系统(EU-ETS),迈出了生物质产业市场化的第一步。欧盟在2006年的《可再生能源路线图——21世纪的可再生能源:建设更可持续的未来》中将可再生能源目标由8%更新至12%;随后发布的《可再生电力指令》等将成员国纳入定期的评估审查中,首次从法律层面上保障了目标的落实。欧盟还通过《可持续发展战略——行动纲要》等文件确立了生物质交通运输作为欧洲可持续发展战略重要组成部分的特殊地位。

在完善阶段,瑞典进一步扩大了生物质资源的利用范围,重点关注了绿色电力证书体系和EU-ETS,生物质资源市场化成为新趋势;政策行动逐渐侧重生物质交通运输,为这一极具潜力的未来路径打造了发展布局;同时还提升了可再生能源发展目标并提出了交通部门目标,2005年的目标完成情况如表3所示。该阶段瑞典稳固了生物质供热的发展成果,着力解决了生物质发电和生物质交通运输两大发展迟缓的短板,正式确立了生物质供热、生物质发电和生物质交通运输三大转化利用路径。

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