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摘要:生物質是地球上最豐富的可再生資源??茖W高效地推動生物質資源轉化利用,既是破解資源短缺、落實雙碳目標的基本抓手,也是發展循環經濟、提升可持續生產與消費的核心動力。瑞典作為全球第一批實現碳達峰的國家,早在20世紀70年代就啟動了生物質資源轉化利用進程,政策行動路徑不斷演進完善,逐步形成了以生物質供熱為基礎、生物質發電為補充、生物質交通運輸為未來發展方向的能源化模式?;诋斍拔覈苿由镔|資源轉化利用的需求,本文系統梳理了瑞典生物質資源轉化利用發展脈絡、主要政策行動和關鍵成果,挖掘了生物質資源轉化利用管理和模式的典型經驗,并結合我國生物質資源的稟賦條件、利用需求和轉化利用問題,從頂層設計、管理體系、轉化利用模式和核心技術四個方面剖析了啟示性建議對策,以供我國借鑒。
瑞典是全球生物質產業最發達的國家之一,生物質資源已經成為瑞典的第一大能量消費來源。在相關政策行動的保障下,瑞典基于豐富的生物質資源和巨大的取暖需求,逐步形成了以能源化為主的生物質供熱、生物質發電和生物質交通運輸三大生物質資源轉化利用路徑[1-3],生物質資源在能源消費結構中的比例已攀升至31.6%,遠高于歐盟的11%和全球的12%[4-5],為瑞典消除能源安全風險、推動能源轉型進程、平衡經濟發展與生態保護和履行《歐洲綠色協議》作出了突出貢獻[6-7],探索形成了生物質資源高效利用的先行經驗和模式。我國作為農業大國和人口大國,生物質資源豐富但時空布局不均,特別是北方地區因資源和氣候條件與瑞典相似而同樣具有巨大的生物質資源能源化潛力。受發展路徑不精準、成本和技術存在瓶頸、政策行動缺乏強制性且延續性不足、資源轉化利用標準混亂等因素影響,我國當前生物質資源轉化利用效率不高[8]。
本文以時間序列為基礎,采用文獻分析的方式梳理瑞典生物質資源轉化利用政策行動路徑,剖析其階段性特征與問題,重點關注事項及發展目標的演化,提煉形成每一階段的背景和主要政策行動,分析總結關鍵成果,從中挖掘典型經驗,并將其與我國的生物質資源稟賦條件、現實利用需求和當前面臨的轉化利用問題等充分結合,從整體和區域層面上總結瑞典生物質資源轉化利用行動啟示,以期為我國在新發展階段更好地推進生物質資源轉化利用行動提供參考。
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瑞典生物質資源轉化利用的政策行動路徑
瑞典生物質資源轉化利用政策行動主要通過國家法律、政府法案、計劃及標準體現,歐盟的政策行動則主要由通報、指令、條例、決定及標準構成。由于歐盟法優于各成員國的國內法[9],瑞典加入歐盟后演化形成了歐盟與瑞典政策行動相結合的政策行動體系。
根據生物質資源轉化利用的政策行動演進并對應歐盟能源改革的時間表,可將瑞典生物質政策行動路徑分為四個階段:起步階段(20世紀70年代—2000年)、完善階段(2000—2007年)、成熟階段(2008—2016年)和碳中和階段(2017年至今)。四個階段內,瑞典在推進生物質資源轉化利用的過程中始終緊扣時代背景,經歷了由行政到市場、由寬松到強制、由重點到全面的政策行動路徑階段性發展歷程。其中,瑞典政策行動的主導落實方式由行政手段演化完善為市場手段,政策行動框架的強制性逐漸增強,重點關注領域由以熱力部門為核心逐步向電力、交通運輸等部門拓展,核心發展目標由能源轉型過渡到碳中和。各階段的主要政策行動、重點關注事項和發展目標的演化。
標準化作為重點問題在各階段中被多次關注。目前,瑞典形成了“國際標準化組織(ISO)標準-歐洲標準-瑞典標準”三級生物質資源轉化利用標準框架,各項標準主要針對生物質固體燃料、生物液體燃料、生物質燃氣等生物質產品展開,涉及術語和分類、質量保證、生產規范和利用規范等多個方面?! ”疚纳婕暗臉藴蕘碓从贗SO(https://www.iso.org/)、歐洲標準化委員會(https://www.cencenelec.eu/)和瑞典標準化委員會(https://www.sis.se/en/standards/),政策行動來源于歐盟EUR-lex網站(https://eur-lex.europa.eu/homepage.html/)、瑞典議會(https://www.riksdagen.se/sv/dokument-lagar/)以及JPInfonetLagboken網站(https://www.lagboken.se/Lagboken/start/),數據來源于Eurostat數據庫(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/)。各階段的具體內容如下。
1.1起步階段(20世紀70年代—2000年) 瑞典位于高緯度的北歐地區,冬季氣候寒冷且持續時間較長,因此需要滿足冬季供熱采暖的現實需求。同時,地廣人稀的瑞典超七成的國土由森林覆蓋[10],然而本土的化石能源存在嚴重缺口,只能依賴進口滿足國內的能源需求[11]。本階段伊始,石油在瑞典的能源消費結構中約占60%的份額,在供熱部門能量輸入中甚至擁有近98%的絕對地位。生物質資源消費雖然在當時已經約占13%,但并非瑞典主要的能量來源。此時,瑞典的能源消費結構與瑞典森林資源豐富、化石能源匱乏的資源稟賦完全背道而馳,兩次石油危機為瑞典敲響了能源安全的警鐘。
石油危機后,瑞典開始積極尋求能源替代方案,通過稅收、補貼等一系列政策行動嘗試激活生物質資源發展潛力(表1)。1991年,瑞典政府發布的《一般能源稅修正法案》將《碳稅法》《硫稅法》納入瑞典能源稅收體系中,由能源稅、二氧化碳稅、含硫排放稅組成的能源稅收“三駕馬車”正式形成,生物質燃料則不在該稅制的征收范圍內。能源稅收體系被認為是瑞典生物質資源轉化利用發展進程的關鍵推手之一[2]。1998年,在考慮能源轉型的同時,瑞典政府注意到了公眾和企業意識“轉型”的作用?!禠IP本地投資計劃》倡導地方政府與公司或組織開展合作,運營溫室氣體減排項目;《本地能源和氣候顧問計劃》則由國家政府籌措資金,下沉各地設置能源和氣候信息咨詢服務系統,引導公眾和企業樹立能源轉型和溫室氣體減排的意識,增加生物質資源推廣過程中的透明度?! ?0世紀90年代,歐盟制定了第一代能源改革方案,開始搭建生物質資源轉化利用政策行動體系。歐盟在本階段主要通過制定總體目標和行業目標、開展標準化工作以及引導公眾和企業的方式推廣生物質資源,并未采取類似瑞典的強制性手段。1995年瑞典正式加入歐盟后,雙方政策行動開始整合統一。
在起步階段,瑞典重點關注了能源稅收體系、政策一致性和透明化,以及可再生能源發展目標,降低了生物質資源轉化利用的經濟成本,初步塑造了生物質資源清潔、低碳和穩定的市場形象,為生物質資源轉化利用的發展注入了延續性。該階段瑞典立足于稟賦條件和利用需求,圍繞能源安全問題,基本確立了以能源化為主的生物質資源轉化利用方向,并將生物質供熱確定為主要的轉化利用路徑。
瑞典在莫拉和恩雪平建成了首批生物質熱力鍋爐后,又在韋克舍、布羅斯和林雪平等地推進由化石燃料鍋爐向生物質鍋爐或混燃鍋爐的改建[12-13],以石油為主的供熱結構被徹底顛覆,供熱部門中大量的石油鍋爐被淘汰,能源轉型進程進展迅速。生物質資源在瑞典供熱部門的能源消費量由1970年的0.30TWh迅速提升至2000年的18.04TWh,總量占比由2.05%增至39.67%,一躍成為瑞典供熱部門的第一大能量來源;而石油則由14.30TWh萎縮至3.17TWh,不再在供熱結構中占有重要地位。在供熱部門熱電聯產項目的帶動下,瑞典生物質發電量逐步增加至3.96TWh,然而僅占比2.8%,對瑞典電力部門影響有限。
1.2完善階段(2000—2007年) 在起步階段,瑞典生物質資源轉化利用的發展出現了一定的不平衡現象:供熱部門依托生物質資源迅速推進能源轉型,生物質發電則增長緩慢,極具未來前景的生物質交通運輸仍處在空白狀態。歐盟則飽受成員國不落實歐盟指令、政策不透明等問題的困擾。在新千年,歐盟即將迎來相關政策文件中規定的第一輪目標驗收。為此,歐盟在2000年開啟了第二次能源改革。該時間節點與瑞典的完善階段相呼應,歐盟政策行動對瑞典的影響力開始擴展。
針對生物質發電,2003年出臺的《電力證書法》建立了瑞典綠色電力證書體系。瑞典政府強制供電商和用電者購買與其供用電量相對應的綠色電力證書,成交價格由交易市場決定,若未購買足額證書將受到經濟懲罰,以此推動可再生能源電力的生產和應用[14-15]。該法案被認為是瑞典生物質資源轉化利用發展進程的另一個關鍵推手[2]。針對生物質交通運輸,2001年起,瑞典政府先后發布了《政府購買和租賃綠色汽車條例》《綠色汽車補貼法》等法案,政府強制采購生物質燃料汽車等綠色汽車,并向綠色汽車的消費者發放補貼。2006年的《供應可再生汽車燃料的義務法案》則著眼于基礎設施保障供應,強制部分加油站至少開展一種可再生燃料的供應服務[16]。
2003年,歐盟建立了溫室氣體排放配額交易系統(EU-ETS),邁出了生物質產業市場化的第一步。歐盟在2006年的《可再生能源路線圖——21世紀的可再生能源:建設更可持續的未來》中將可再生能源目標由8%更新至12%;隨后發布的《可再生電力指令》等將成員國納入定期的評估審查中,首次從法律層面上保障了目標的落實。歐盟還通過《可持續發展戰略——行動綱要》等文件確立了生物質交通運輸作為歐洲可持續發展戰略重要組成部分的特殊地位。
在完善階段,瑞典進一步擴大了生物質資源的利用范圍,重點關注了綠色電力證書體系和EU-ETS,生物質資源市場化成為新趨勢;政策行動逐漸側重生物質交通運輸,為這一極具潛力的未來路徑打造了發展布局;同時還提升了可再生能源發展目標并提出了交通部門目標,2005年的目標完成情況如表3所示。該階段瑞典穩固了生物質供熱的發展成果,著力解決了生物質發電和生物質交通運輸兩大發展遲緩的短板,正式確立了生物質供熱、生物質發電和生物質交通運輸三大轉化利用路徑。
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