導讀：自從人類學會用火開始，生物質能就開始成為重要的能源類型，但其地位自蒸汽時代后一落千丈，化石能源后來居上。進入21世紀，石油危機、能源危機促使人類尋找替代能源，生物質能再次進入視野范圍。

我國的生物質能行業發展從“十一五”伊始，目前仍然有十幾倍的發展潛力有待挖掘。機遇伴隨著挑戰，辰于從行業整體到四大細分領域，逐一為你分析生物質能各細分領域的發展方向：

?生物天然氣——技術成熟但尚需政策推力

?生物質發電——盈利性挑戰嚴峻，技術和模式突破是方向

?生物質成型燃料——行業發展成熟，增長穩定

?生物液體燃料——供需均未完全放開，進入快車道還需時日

我國生物質能發展潛力巨大

生物質能是指太陽能以化學能形式儲存在生物質中的能量形式，燒柴火便是對生物質能的利用，自從人類學會了使用火，生物質能就成為重要的能源來源之一。現代生物質能行業進一步對各種有機質中的能源進行加工和轉換，變成各類更易儲存、運輸和使用的能源類型，具體可分為四大類別：生物天然氣，生物質發電，生物質成型燃料，生物液體燃料。這四類均已有一定的發展基礎。

然而總的來說，生物質能發展的時間并不長，21世紀以前這個領域的相關研究極少，我國也直到“十一五”才首次將其納入規劃范圍。2008年石油危機促使人類開始尋找替代能源，生物質能也逐漸成為一個重要的選項。

正因如此，我國生物質能還處于發展的初級階段，潛力巨大。根據公開資料測算，當前我國生物質能每年可以利用的量將近5億噸標準煤，相較之下目前已經利用的量只有不到0.4億噸標準煤，生物質能是一座待持續發掘的能源寶庫，行業還有十幾倍的增長空間。

辰于預測，隨著“30·60”雙碳目標引導下的能源革命和能源轉型，以及相關政策支持（例如明確對存量、增量的生物質發電項目將按照新增不欠的原則由國家繼續給予電價補貼，并鼓勵金融機構按照市場化原則對列入補助項目清單的企業予以支持），生物質能市場“十四五”期間的投資和運營規模將持續提升，復合增長率16.6%，到2025年達到3700億元規模。投資方面，預計生物天然氣投資額最高，增長也最快；運營方面，生物質發電占比最高，但生物天然氣的增速最快。

四大細分市場各有不同，機會與挑戰并存

潛力雖大，但是挖掘潛力并非一個容易的過程。生物質能四大應用途徑的產業鏈各有差異，享受的政策待遇也各不同，各細分領域都是機會和挑戰并存，需要一事一論。

生物天然氣——技術成熟但尚需政策推力

生物天然氣是指通過對秸稈、人畜糞便等生物質經過發酵形成沼氣后，進一步提純獲得的天然氣，作為天然氣的替代品用于家庭炊事取暖、車用燃料、工業用氣等領域，它的價值鏈較長。

發展生物天然氣意義重大。生物天然氣是技術成熟的唯一一種“負碳”能源——以每1kWh排放的全生命周期(LCA) CO2量計，煤炭為703-1143g，天然氣為508g，風電為89g，而生物天然氣為-414g，此外還具有能源、生態和環保以及振興鄉村經濟等功能。“十三五”期間發布的《關于促進生物天然氣產業化發展的指導意見》明確了到2020年、2025年和2030年全國要分別實現生物天然氣產量80億、100億和200億立方米。

然而從國家前期重點支持的生物天然氣項目運行情況來看，生物天然氣發展并沒有預料中的順利，2018年只有1/3的項目開始運轉。辰于認為主要原因有兩方面，一是政策支持不完善，二是產業鏈發展不足。

政策支持：生物天然氣的發展有總規劃，但是缺乏配套政策，導致項目落地難。例如，當前政策補貼重前端投資建設，后端運營過程沒有補貼或補貼少，生物天然氣運營成本高，不利于長久發展；各地方政府對于生物天然氣的配套規劃大多處于不完善的狀態，可操作的具體政策少，一半以上省份和地區甚至并未出臺生物天然氣規劃的量化目標。

產業鏈：生物天然氣產業鏈上下游都尚未形成成熟的模式，運營困難，難以盈利。上游各種原料收集的模式不成熟，部分項目收集不到足夠的原料導致產出不足，原料收儲的成本占到項目運營成本的70%。下游各類產品的消納銷售途徑也不成熟，生物天然氣并網難度較高，而且由于有機肥市場還沒有完全打開，沼液、沼渣等副產品的銷售也不樂觀。

生物質發電——盈利性挑戰嚴峻，技術和模式突破是方向

根據生物質發電的熱量來源，我國的生物質發電可以分為四個細分領域：農林廢棄物發電、生活垃圾焚燒發電、垃圾填埋氣發電和沼氣發電，前兩者占主導，業態較為成熟，沼氣發電也已經形成一定規模，垃圾填埋氣發電規模極小。

在地區分布上，各類型的生物質發電集中于華東華南地區，但各地區側重點有所不同。截至2020年底，垃圾焚燒發電集中在廣東省、浙江省、山東省、江蘇省、安徽省等地區，合計占全國累計裝機容量的54%；農林生物質發電主要集中于山東省、湖北省、安徽省、黑龍江省、河南省，合計占比達到55.3%；沼氣發電主要集中于廣東省、山東省、河南省、江蘇省、浙江省，合計占比達到54.3%。

目前生物質發電行業面臨著盈利壓力。以農林廢棄物發電為例，我國從2012年3月即確定上網標桿電價是0.65元/千瓦時，價格長期沒有調整，但運營成本連年上漲；在補貼時限上，2020年9月《關于<關于促進非水可再生能源發電健康發展的若干意見>有關事項的補充通知》中明確生物質發電項目全生命周期合理利用小時數為82500小時，相比之前的15年，補貼時限減少了30%以上，項目全周期收益將受到較大影響。

盈利壓力一方面將促進行業洗牌，在優勝劣汰的過程中預計行業集中度將逐步提升，民營企業的份額會逐步降低；另一方面，行業也在積極探索新的商業模式，提升項目盈利性，其中熱電聯產是主要的方向。相比單純發電賣錢，熱電聯產在發電過程中產生的剩余熱量也通過向居民或工業用戶供熱的方式來獲取收入，能量利用率得到提升，經濟效益和社會效益都更好。

生物質成型燃料——行業發展成熟，增長穩定

生物質成型燃料是以農林剩余物為主原料，經切片-粉碎-除雜-精粉-篩選-混合-軟化-調質-擠壓-烘干-冷卻-質檢-包裝等工藝，最后制成的成型環保燃料。不同的原料制成的生物質成型燃料熱值不同，可達3700-5000Kcal/Kg（標準煤是7000 Kcal/Kg），同時熱效率可以達到90%以上（煤炭是78%到85%）。燃燒過程中不排渣、無煙、不產生二氧化硫等有害氣體，不污染環境也是其優點之一。

我國從2007年開始關注生物質成型燃料，在《可再生能源中長期發展規劃》中明確到2020年，生物質固體成型燃料成為普遍適用的一種優質燃料，年產量達到3000萬噸。

目前生物質成型燃料行業已經發展成為一個較為市場化的行業，辰于預計“十四五”期間生物質成型燃料的產量將以大約3%的復合增長率持續穩定增長。

在行業標準上，2015年國家能源局發布《生物質成型燃料質量分級NB/T 34024-2015》，對生物質成型燃料的分類、規格、分級指標和試驗方法進行了規定；在政策上，自2007年以來各類型政策持續出臺，政策相對完善（見圖9）；在技術上，我國已經研發了螺旋擠壓式、活塞沖壓式、模輥碾壓式3種固體成型燃料生產設備，技術成熟；在商業模式上，生物質成型燃料鍋爐供熱、生物質熱電聯產等項目模式已經形成并廣泛運用。

生物液體燃料——供需均未完全放開，進入快車道還需時日

生物液體燃料是指把生物質經過發酵提純或者生化合成的方式制造成乙醇或油類等液體燃料，目前主要包括生物柴油、生物乙醇、生物航煤、生物甲醇等類型，生產制造方式各異，其中生物柴油、生物乙醇發展較為成熟。

生物柴油

生物柴油的主要原料是動植物油、廢棄油脂或微生物油脂，與甲醇/乙醇經酯化轉化形成脂肪酸甲酯/乙酯，可以分為上游原料供應、中游研發生產、下游銷售應用三大環節。

在原料供應上，我國生物柴油的原料主要是廢油脂，依賴于餐廚垃圾分類處置，前端收集的產業尚未完全成熟，原料的成本占生產成本的比例高達92.7%。而印度、馬來西亞等國主要是以棕櫚油為原料，巴西、阿根廷主要是以豆油為原料，供應更加充足。

在研發生產上，我國產能達到220萬噸，主要集中在山東、廣東省，行業集中度較低，行業前3的集中度僅30%。

在銷售應用上，國內的主要渠道是出口、交通燃料、化工等，出口是拉動行業發展的主要渠道，2019年出口占產量的比例達到80%。國內需求的打開是行業發展的最大希冀，其中最有望打開的市場是交通燃料領域——生物柴油強制添加政策。部分城市已經開始在試點，上海市2013年開始在公交車上實行B5標準（添加比例5%）。現在國家已開始全國范圍進行B5 強制添加標準的意見征求，并有望隨著雙碳目標深入推進提升到B10。若政策落地實施，將產生450萬噸~1000萬噸的產能缺口。

生物乙醇

生物乙醇的發展路徑要復雜許多，為了追求高產出，全球范圍內生產技術不斷迭代升級，原料從玉米、小麥等糧食作物，逐步轉向木薯、甘蔗，以及其他農林產品廢棄物，解決了與人畜爭糧爭地的問題，生態效益逐步提升，產量從2500~4000升/公頃提升到46000~140000升/公頃（最新代微藻乙醇）。

我國發展生物乙醇的總思路是“核準生產、定向流通、封閉運行、有序發展”，生物乙醇的生產、流通、銷售等都在嚴格限制范圍內進行，目標到2025年達到688萬噸產量（2020年400萬噸）。但這一數字與美國、巴西等國家相比差距較遠，2017年全球生物乙醇產量中，中國的產量只有美國的二十分之一。

其主要原因，一是我國尚未實現2代生產的技術突破，生物乙醇生產水平還處于從1代向1.5代過渡的階段，2代生物乙醇的經濟效益偏低；二是生物乙醇受到政策嚴格控制，并未廣泛推廣。

本報告基于對中國生物質能行業的深入研究，結合辰于公司近期完成的相關咨詢項目經驗完成。報告采集的數據截至2021年7月。報告資料來源為國務院、相關部委、各省政府信息公開、相關協會、券商研究報告、辰數（www.chenyudata.com）等。