摘要：系統(tǒng)討論了清潔發(fā)展機制(CDM)應(yīng)用于大規(guī)模生物質(zhì)秸稈發(fā)電項目中的關(guān)鍵問題，從方法學(xué)適用、項目的額外性、基準(zhǔn)線確定到減排量計算和項目經(jīng)濟性等方面進行了詳細(xì)的分析與討論。最后以我國最早開展的如東25MW秸稈發(fā)電項目為例，給出了計算結(jié)果并進行了分析，得到了對于該類項目具有現(xiàn)實指導(dǎo)意義的結(jié)論，為在我國開展大規(guī)模生物質(zhì)利用項目提供了理論和決策依據(jù)。

　　0背景

　　清潔發(fā)展機制(Clean Development Mechnism－CDM)是《京都議定書》規(guī)定的3種溫室氣體減排機制之一，也是唯一的發(fā)展中國家參與溫室氣體減排的機制。CDM是一種雙贏機制，通過CDM機制，發(fā)達(dá)國家提供額外的資金和先進技術(shù)設(shè)備幫助發(fā)展中國家實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展；同時協(xié)助發(fā)達(dá)國家履行其規(guī)定的定量化減排的義務(wù)。

　　生物質(zhì)能利用項目屬于我國政府鼓勵優(yōu)先開展的CDM領(lǐng)域，但我國至今還沒有一個生物質(zhì)發(fā)電CDM項目得到聯(lián)合國CDM執(zhí)行理事會的批準(zhǔn)。一方面由于開發(fā)生物質(zhì)發(fā)電項目本身投資成本高，國內(nèi)技術(shù)還不成熟，無法大規(guī)模發(fā)展，且在我國開展生物質(zhì)發(fā)電項目起步晚，因而目前實施的該類項目較少；另一方面開發(fā)該類CDM項目的方法學(xué)比較復(fù)雜，特別是最新通過的統(tǒng)一方法學(xué)ACM0006比以前的方法學(xué)更復(fù)雜，規(guī)定更嚴(yán)格，結(jié)合我國的具體國情需要解決的關(guān)鍵問題更多。

　　江蘇如東25MW生物質(zhì)秸稈焚燒發(fā)電項目是我國第一個被國家發(fā)改委批準(zhǔn)立項的規(guī)?；镔|(zhì)新能源利用示范項目，得到了世界銀行的資助，將為開發(fā)農(nóng)村新的經(jīng)濟、消除田間焚燒秸稈的煙氣污染起到很好的示范作用。本文以該項目為案例，討論大規(guī)模生物質(zhì)發(fā)電項目開發(fā)成CDM項目所遇到的關(guān)鍵技術(shù)問題，并討論解決這些問題的方法。

　　1方法學(xué)適用問題

　　開發(fā)CDM項目首先需要選擇或者開發(fā)合適的方法學(xué)，就15MW以上的生物質(zhì)發(fā)電項目而言，2005年11月之前的AM0004“避免生物質(zhì)無控焚燒的生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)”方法學(xué)已被最新的方法學(xué)ACM0006“生物質(zhì)殘渣發(fā)電上網(wǎng)統(tǒng)一方法學(xué)”替代，按照CDM執(zhí)行理事會的規(guī)定，新的項目必須采用最新方法學(xué)的原則，因此本文選擇方法學(xué)ACM0006作為江蘇省如東生物質(zhì)發(fā)電示范項目(后文簡稱“項目”)的基準(zhǔn)線方法學(xué)，項目的基本條件如下：①如果沒有該項目，生物質(zhì)秸稈將被當(dāng)?shù)剞r(nóng)民露天焚燒，或者被長時間堆放直至腐化，從而導(dǎo)致溫室氣體的排放；②電廠所在地周圍有充足的秸稈資源，能保障電廠每年12個月運行所需的燃料。這些秸稈在當(dāng)?shù)貨]有用來產(chǎn)生任何經(jīng)濟利益，且分布分散，需要收集后運送到電廠；③該電廠的裝機容量對于整個江蘇省電網(wǎng)而言非常小，不會影響整個電網(wǎng)其他新建項目；④該電廠所在電網(wǎng)長期存在電力供應(yīng)緊張的局面，而且這種局面隨著江蘇省經(jīng)濟的快速發(fā)展而日益嚴(yán)峻。按江蘇省的GDP增加率為10％，電力需求年增加率為5％的比率計算，江蘇省目前每年新增容量還不能滿足電力發(fā)展的需求；⑤該項目規(guī)模很小(相對于整個華東電網(wǎng))，因此不會影響整個電網(wǎng)的平均排放因子；⑥電網(wǎng)的平均排放將按電量邊際排放因子以及容量邊際排放因子的組合計算，嚴(yán)格按呵再生能源發(fā)電上網(wǎng)的整合方法學(xué)ACM0002的規(guī)定來汁算項目減排量。以上條件滿足ACM0006方法學(xué)所必需的前提條件。

　　2項目額外性分析

　　判斷一個項目是否合適CDM項目，需要對項目進行額外性分析。大規(guī)模生物質(zhì)焚燒發(fā)電項目在我國還缺少成熟的核心技術(shù)。如東生物質(zhì)項目是我國第一個規(guī)?；镔|(zhì)利用示范項目，所采用的關(guān)鍵設(shè)備(高溫高壓純燒秸稈的發(fā)電鍋爐及其配套的切草機和輸送機)國內(nèi)尚不能生產(chǎn)，需要引進設(shè)備、消化技術(shù)，同時還要克服與國產(chǎn)設(shè)備的配套帶來的性能不穩(wěn)定的風(fēng)險，因此項目具有明顯的技術(shù)額外性。

　　該項目將為引進鍋爐設(shè)備額外投入6000萬元資金，僅此一項就增加了項目20％的成本。此外，秸稈的收購成本和運輸打包成本約為300￥／t，而煤炭的收購成本400￥／t?？紤]到2t秸稈約相當(dāng)于1t煤的熱值，生物質(zhì)原料成本高于煤炭因此，生物質(zhì)發(fā)電項目的電站投資和運行成本都高于煤電。項目具有CDM項目所要求的經(jīng)濟額外性。

　　迄今為止，我國還沒有法律要求或框架強制采用生物質(zhì)秸稈來發(fā)電；中國電力法(1994)沒有限制使用燃煤發(fā)電，相反，目前中國電力近70％仍米自于燃煤發(fā)電，中國現(xiàn)行環(huán)境法規(guī)也不限制選擇何種類型的燃料發(fā)電，同時也沒有相關(guān)法規(guī)限制使用某一特定的技術(shù)來發(fā)電。盡管中國政府2006年1月已制定并實施《可再生能源法》，并規(guī)劃到2020年可再生能源發(fā)電達(dá)到20％的中長期目標(biāo)，但馬拉喀什協(xié)議(Man'akesh)協(xié)議規(guī)定2000年以后的政策將不在CDM機制所考慮的政策影響范圍內(nèi)，所以該項目依然具有CDM項目所要求的政策額外性。

　　3基準(zhǔn)線情景確定

　　如何確定項目的基準(zhǔn)線，將直接關(guān)系到項目減排量的計算。發(fā)電項目基準(zhǔn)線確定需要考慮的因素有兩點：項目本身的活動和當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)(項目邊界)。對如東生物質(zhì)項目而言，發(fā)電直接輸送至江蘇省電網(wǎng)。盡管江蘇省電網(wǎng)聯(lián)接華東電網(wǎng)，但近幾年與華東電網(wǎng)的電力調(diào)入／調(diào)出量很小(如：2002年調(diào)出6％，2003年為0％，2004年調(diào)入3％)，雖然隨著經(jīng)濟的增長加快，江蘇省電力將出現(xiàn)短缺，但江蘇省加大了新電廠的建設(shè)，在可預(yù)見的將來，江蘇省電網(wǎng)將保持自身負(fù)載的基本平衡，所以江蘇省電網(wǎng)可以認(rèn)為是一個相對獨立的電網(wǎng)，通過計算江蘇省電網(wǎng)的平均排放因子為0．871kg／kWh。同時我們對江蘇省電網(wǎng)的接入電網(wǎng)一華東電網(wǎng)的排放因子進行了計算，其結(jié)果為0．869kg／kWh，保守起見，選擇華東電網(wǎng)作為項目的邊界。

　　項目活動包括利用生物質(zhì)秸稈作為電廠發(fā)電的燃料，開發(fā)、設(shè)計、施工、融資、建造、運行和管理生物質(zhì)秸稈發(fā)電廠，產(chǎn)生的電力直接輸入江蘇省電網(wǎng)。如果沒有該項目，江蘇省電網(wǎng)將需要建造新的燃煤發(fā)電廠或從其他電網(wǎng)購買等量的電。在以上任一情況下，該項目利用的大量秸稈將是露天焚燒或堆放腐化。因為露天焚燒比堆放腐化產(chǎn)生的溫室氣體少，按照方法學(xué)要求的保守性原則，我們選擇露天焚燒作為基準(zhǔn)線情景。因此項目的基準(zhǔn)線排放為：秸稈露天焚燒產(chǎn)生的排放+項目上網(wǎng)電量在華東電網(wǎng)產(chǎn)生的排放。

　　4減排量的計算方法

　　生物質(zhì)秸稈焚燒發(fā)電項目的減排量主要通過生物質(zhì)燃燒替代傳統(tǒng)化石燃料產(chǎn)生的電力所帶來的減排量。項目在年份Y的減排量為由于替代電量所產(chǎn)生的減排量與項目年份Y自身的排放量和項目泄漏之差，同時考慮項目的邊界和生物質(zhì)自然腐化或露天焚燒的基準(zhǔn)線排放，其關(guān)系如下：

　　4.4泄漏

　　在秸稈產(chǎn)量充足的情況下，大量的秸稈由于沒有采取其他利用方式(如沼氣發(fā)電、生物質(zhì)制氣等)而直接露天焚燒，則項目的泄漏為零。如果由于焚燒發(fā)電項目影響到其他秸稈利用項目所需要的秸稈，則必須考慮這部分秸稈所帶來的泄漏。

　　5計算結(jié)果分析

　　根據(jù)以上分析和計算公式，結(jié)合如東生物質(zhì)發(fā)電項目可行性分析報告提供的數(shù)據(jù)，我們得到表1所示結(jié)果。

　　從以上計算結(jié)果可以看到，項目的主要溫室氣體減排來自項目的發(fā)電量即項目替代燃煤發(fā)電所減少的排放，其次是由于秸稈在高溫下焚燒比在常溫下焚燒所釋放的甲烷所帶來的減排量要少。項目自身產(chǎn)生的排放量很少。秸稈露天焚燒和在高溫高壓下焚燒產(chǎn)生的CO₂沒有變化，因而在計算項目自身排放量和基準(zhǔn)線排放量時產(chǎn)生的CO₂沒有考慮。

　　6經(jīng)濟性分析

　　本節(jié)分析項目的內(nèi)部收益率。結(jié)合項目的財務(wù)數(shù)據(jù)，我們分別按2、4、6、8、10、12、14和l6$／tCERs收益計算出項目的內(nèi)部收益率，如圖1所示。

　　從圖l可知：如果沒有CDM帶來的收益，該項目的投資效益低于常規(guī)投資項目的低限8％，僅略高于銀行貸款利率；如果要使項目稅后內(nèi)部收益率達(dá)到8％，CERs的銷售價不能低于4$／t；當(dāng)CERs的銷售價高于12$／t時，該類秸稈發(fā)電項目的經(jīng)濟效益完全可以和常規(guī)發(fā)電項目相媲美。由此可見CDM機制對于提高生物質(zhì)發(fā)電的市場競爭力、推動秸稈發(fā)電項目的開展具有理論和現(xiàn)實的可行性。此外，我們依據(jù)項目投資總成本與減排量的關(guān)系計算出該類項目的減排成本為258$／tCERs，遠(yuǎn)大于目前歐洲市場的交易價格(15$／tCERs)，因此該類項目的減排成本不可能完全由CDM機制來承擔(dān)，CDM機制對大規(guī)模生物質(zhì)項目的開展僅能起到促進和補充的作用。

　　7結(jié)論

　　通過以上分析與計算，我們可以得到以下結(jié)論：

　　1)大規(guī)模生物質(zhì)發(fā)電項目滿足CDM機制規(guī)定的所有條件，同時符合我國可持續(xù)發(fā)展的需求，是我國政府鼓勵優(yōu)先開展的CDM項目，因而是非常理想的CDM項目；

　　2)根據(jù)新的統(tǒng)一方法學(xué)ACM0006的要求，我們不能忽視秸稈在不同狀態(tài)下焚燒所排放的甲烷的差別，正是這一差異增加了項目的減排量；

　　3)大規(guī)模生物質(zhì)發(fā)電項目是環(huán)境友好型項目，但由于投資成本高，缺乏經(jīng)濟競爭力，難以普及開展，正是由于CDM機制帶來的經(jīng)濟競爭力，使該類項目面臨前所未有的發(fā)展機遇，掃除了在我國廣大農(nóng)村地區(qū)普遍推廣的障礙，為加速推廣創(chuàng)造了條件。