生物质为交通车辆提供能源带来的经济效应规模

摘要

1：生物质取代石油成为交通的主要能量来源，可以节约1．59万亿元石油进口支出。

2：生物质产沼气做成充电站，按照度电1元充电费用，14亿吨农业废弃物、1．7亿吨厨余垃圾和38亿吨粪便可以产生1～1．8万亿元的经济效应。这些效应大部分会成为农民的收入。均摊到4．8亿农业人口，每人可获得约2000～3750元增收。

据海关总署公布：2018年中国大陆共进口石油原油46190．1万吨（约4．62亿吨），总金额15881．7亿人民币（约为1．59万亿元）。如果这些原油以30％的效率全部变成车辆的动力。那么折算为电能有1．6632万亿度。由于原油约有70％变为汽柴油，所以折算仅有1．165万亿电能为交通工具提供动力。

表 1 农业废弃有机质和有机质垃圾的潜在效益规模

由表1得知，14亿吨农业废弃物、1．7亿吨厨余垃圾和38亿吨粪便可以产生1～1．8万亿元的经济效应。发电量在0．86～1．51万亿度电能，产生约22亿吨有机肥。所产生电能可以替代进口石油的能源缺口。22亿吨有机肥料，足够18亿亩耕地的肥料需求。

上面的数据只是从潜在的总量上证明了生物质有可能替代进口石油。那么经济上是否可行呢？

92＃汽油每升6．8元，可以计算出发电效率30％，不含发电环节成本的汽油度电成本为2．6元／KWH。而沼气的价格是0．6～3．5元／立方米。按1立方发电2度。那么沼气的度电成本为0．3～1．75元／KWH。也就是沼气的同等热值、相同做功转换成本约为汽油的50％左右。生物质产沼气为交通提供能源的经济效应是存在的。

但是，为什么沼气目前几乎没有人看好呢？首先沼气产业就如同养殖业，是一种养殖细菌的养殖业。存在各种风险，沼气产量不稳定，原料的供应更加无法保证。此外，沼气产业的储量密度低，富集生物的成本昂贵。如果沼气产业发电供给电网，其价格0．3～1．75元／KWH、与煤电、水电、光伏可以做到低于0．3元／KWH的并网电价比较毫无竞争优势。但如果沼气给交通车辆供电，按照国家标杆充电价格1．2～1．8元／度，外加服务费用的充电服务来说。沼气是具备竞争优势的。而LY混动车的发电平台使得沼气发电优势继续扩大。

下面我们看一篇专业文献。《秸秆气化集中供气工程技术经济分析》

《秸秆气化集中供气工程技术经济分析》第57页中以村屯秸秆集中厌氧产沼气供给农户沼气。在实际6个国家级沼气示范试点工程数据统计和分析中，作者王红彦认为1．8元／立方米的供气价格，财务成本（包含国家补贴、群众自筹等等所有成本，秸秆收集无补贴）可以在20年左右。而LY混动车、生物质产沼气的投资成本及原料收集成本远低于这6个试点示范工程，因为没有示范工程的集中供气的沼气管网、生物质运送距离也大幅降低。沼渣沼液可以直接还田，作为肥料。而所产沼气如果按照1立方米沼气发电2度，每度1．2元给电动车充电。那么每立方沼气的价格在2．4元。按照此价格估算6～10年的投资回收期是完全有希望的。

这里提供的一种新的生物质能源应用模式，如果能够实施，将会给农业农村带来巨大的获利。而这样的模式目前仅是一种设想，具体的实现需要更多人的努力。也许，就如本文所分析生物质沼气发电相对于商业充电站有约30％以上的售电价格优势。可是，当前这样的沼气充电模式仍未有成熟技术，即便是商业充电站，基本也是亏损的。另外电动车市场无法支撑天量的生物质发电量市场，无法消纳这么多的电量。如果将这些电量注入电网，沼气发电则没有发电价格优势。并且LY混动车是使得沼气发电环节成本为零的关键，如果是沼气内燃机组发电，发电环节的度电成本仍很高。按1．2MW沼气发电机组，3年成本回收期的发电环节60％发电利用有效时间。度电发电环节成本在0．3元／度。所有LY混动车的增程发电系统，在沼气应用中至关重要。电动车的可移动特性又降低了生物质的输送距离。这两点对降低度电成本有非常关键的作用。

由此估测可知，即便生物质存在大规模利用的潜在价值，如何发掘这些价值仍是一个非常艰难的任务。

上面的浅显简单的观点表达，只是为了提出一种新的生物质应用思路。实践之前，还需要更多理论数据支撑。