沼氣燃燒發(fā)電是隨著大型沼氣池建設(shè)和沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項(xiàng)沼氣利用技術(shù)，它將厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)動機(jī)上，并裝有綜合發(fā)電裝置，以產(chǎn)生電能和熱能。沼氣發(fā)電具有創(chuàng)效、節(jié)能、安全和環(huán)保等特點(diǎn)，是一種分布廣泛且價(jià)廉的分布式能源。近年來，我國對環(huán)境保護(hù)高度重視，鼓勵利用新技術(shù)、新能源，以減輕溫室效應(yīng)和促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán)。在此背景下，沼氣作為一種具有較高燃值的清潔燃料，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，得到國家政府的支持。總體來看，沼氣發(fā)電行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮螅袌銮熬皬V闊。

　　沼氣發(fā)電政策支持力度不減，2020年沼氣發(fā)電量將達(dá)50萬千瓦

　　沼氣發(fā)電屬于再生能源發(fā)電范疇，由于盈利模式不甚明朗的原因?qū)е孪嚓P(guān)企業(yè)介入的初期無法實(shí)現(xiàn)規(guī)模盈利，這種狀況會隊(duì)企業(yè)參與到該市場中來的積極性造成較大打擊。但隨著國家不斷出臺政策，對沼氣發(fā)電進(jìn)行補(bǔ)貼、以及規(guī)劃布局指引以來，行業(yè)市場得到了極大的改善。從國家政策發(fā)布性質(zhì)看，一般屬于規(guī)劃類政策，主要是對行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)、路徑以及布局進(jìn)行規(guī)劃。

　　如2013年5月，國家出臺的《全國林業(yè)生物質(zhì)能發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》，提出到2020年，建成林業(yè)生物質(zhì)能種植、生產(chǎn)、加工轉(zhuǎn)換和應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)體系，現(xiàn)代能源林基地對產(chǎn)業(yè)保障程度顯著提高，培育壯大一批實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)。到2015年，建成油料林、木質(zhì)能源林和淀粉能源林838萬公頃，林業(yè)生物質(zhì)年利用量超過1000萬噸標(biāo)煤，其中，生物液體燃料貢獻(xiàn)率為10%，生物質(zhì)熱利用貢獻(xiàn)率為90%。建成一批產(chǎn)業(yè)化示范基地。到2020年，建成能源林1678萬公頃，林業(yè)生物質(zhì)年利用量超過2000萬噸標(biāo)煤，其中，生物液體燃料貢獻(xiàn)率為30%，生物質(zhì)熱利用貢獻(xiàn)率為70%。

　　2016年12月，國家發(fā)布了《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，提出到2020年，生物質(zhì)能基本實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)模化利用。生物質(zhì)能年利用量約5800萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到1500萬千瓦，年發(fā)電量900億千瓦時(shí)，其中沼氣發(fā)電50萬千瓦。

圖表1：2013年以來中國沼氣發(fā)電政策情況

　　沼氣發(fā)電市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，但整體規(guī)模依然較小

　　自我國沼氣發(fā)電市場起步以來，行業(yè)市場規(guī)模保持著穩(wěn)定的增長速度。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2011-2017年我國沼氣發(fā)電市場規(guī)模實(shí)現(xiàn)了跨越式增長，2011年的市場規(guī)模僅為7.89億元左右，2013年突破10億元，增速也達(dá)到了近年來的最高值19.32%。2014年以來，隨著國家連續(xù)出臺了多項(xiàng)沼氣發(fā)電發(fā)展規(guī)劃以及補(bǔ)貼政策，帶動行業(yè)主體數(shù)量實(shí)現(xiàn)擴(kuò)幅的同時(shí)，市場規(guī)模也實(shí)現(xiàn)了快速的增長，2014年行業(yè)市場達(dá)到了近12.3億元，增幅保持在16%左右。2017年行業(yè)市場規(guī)模增長至18.12億元，綜合來看，沼氣發(fā)電市場2011-2017年年均復(fù)合增長率為14.9%。

圖表2：2011-2017年中國沼氣發(fā)電市場規(guī)模（單位：億元，%）

　　沼氣發(fā)電區(qū)域集中度較高，華北地區(qū)市場占比高達(dá)37.5%

　　2016年，中國沼氣發(fā)電市場區(qū)域分布并不均衡，華北地區(qū)和華東地區(qū)市場份額較大，主要是因?yàn)樵摰貐^(qū)的生物質(zhì)能資源規(guī)模極大以及發(fā)電設(shè)備、技術(shù)水平實(shí)力較強(qiáng)。具體來看，華北地區(qū)的沼氣發(fā)電市場份額為37.48%，位居全國第一；其次是華東地區(qū)，市場份額為24.82%。東北地區(qū)市場占比為18.52%。其余地區(qū)市場份額較小，均在10%以下。

圖表3：2016年中國沼氣發(fā)電區(qū)域競爭格局（單位：%）

　　沼氣發(fā)電技術(shù)水平受限，技術(shù)壁壘待破

　　中國沼氣發(fā)動機(jī)的開發(fā)研究主要集中在內(nèi)燃機(jī)系列上，一般只是對柴油機(jī)和汽油機(jī)進(jìn)行較淺層次的改裝，對發(fā)動機(jī)的熱工性能研究不深，由于產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)，在運(yùn)行使用中出現(xiàn)諸多問題，給用戶帶來不便，從而影響其發(fā)展進(jìn)程。

　　導(dǎo)致這種情況的根本原因是沒有對沼氣發(fā)動機(jī)進(jìn)行深入的研究，技術(shù)不過關(guān)，缺乏足夠的生產(chǎn)實(shí)踐。致使發(fā)動機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生熱負(fù)荷高、可靠性差、起動困難；另外中國研制的全燒沼氣發(fā)動機(jī)的排氣溫度過高，氣閥易燒壞，使氣缸蓋等成為易損件等諸多技術(shù)問題。

　　行業(yè)投資規(guī)模不斷增加，前景廣闊

　　2016年10月，國家能源局發(fā)布了《生物質(zhì)能發(fā)展”十三五”規(guī)劃》，提出“十三五”期間，要因地制宜發(fā)展沼氣發(fā)電。結(jié)合城鎮(zhèn)垃圾填埋場布局，建設(shè)垃圾填埋氣發(fā)電項(xiàng)目；積極推動釀酒、皮革等工業(yè)有機(jī)廢水和城市生活污水處理沼氣設(shè)施熱電聯(lián)產(chǎn)；結(jié)合農(nóng)村規(guī)模化沼氣工程建設(shè)，新建或改造沼氣發(fā)電項(xiàng)目。積極推動沼氣發(fā)電無障礙接入城鄉(xiāng)配電網(wǎng)和并網(wǎng)運(yùn)行。到2020年，沼氣發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到50萬千瓦。

　　并在投資估算中提出，到2020年，生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)新增投資約1960億元。其中，生物質(zhì)發(fā)電新增投資約400億元，生物天然氣新增投資約1200億元，生物質(zhì)成型燃料供熱產(chǎn)業(yè)新增投資約180億元，生物液體燃料新增投資約180億元。

圖表4：2018-2023年中國沼氣發(fā)電投資規(guī)模預(yù)測（單位：億元）