摘要：当前我国能源消费在经济的快速发展下呈现飞速增长态势，在此背景下，能源危机和环境污染成为制约社会经济可持续化发展的关键问题，积极开发生物质能源，转变能源结构，成为当前社会所关注的重点问题。本文在对生物质发电项目投资风险进行分析的基础上，阐述相关决策方法。
关键词：投资风险分析；生物质发电；决策
随着全球经济的不断发展与能源的快速消耗，传统化石资源变得十分有限，现代社会也更加重视清洁能源，世界各国均十分关注生物质能、太阳能、风能等常见清洁能源，在这样的背景下，生物质发电便应运而生。虽然我国生物质能发电起步较晚，研发核心技术也相对滞后，但我国却拥有很丰富的生物质能资源，生物质发电优势十分明显。然而，在利用新技术缓和能源压力的同时，也迎来越来越多的风险，所以分析研究可再生生物质发电项目的风险及决策势在必行。
一、背景
生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体。生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，它以生物质为载体，直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，替代煤炭，石油和天然气等化石燃料，可永续利用，具有环境友好和可再生双重属性，发展潜力巨大。利用生物质发电是指直接将生物质燃料送往锅炉并燃烧，而形成高压高温水蒸气，再通过蒸气来推动汽轮机，化热能为动能，然后经发电机化动能为电能的过程。2018年我国发电量再创世界第一。由于我国的能源需求量巨大，所以，生物质发电位列重点发展项目。
二、生物质能现状
1、国内外开发利用生物质能现状
生物质能目前占全球总能耗的14%，具有巨大的数量，是本世纪最具潜力的能源。荷兰有学者预计生物质能源，将会占据全球能源消耗的7~27%。上世纪末，全球范围内爆发石油危机以后，丹麦便开始积极对可再生清洁能源开发，并重点推行生物质发电。自20世纪90年代以来，欧美国家开始大力发展生物质发电。截止2018年底，全球生物质发电总装机容量约有108.96 GW，且多数集中在欧美洲。近些年来，丹麦热电联产新建项目均以生物质为燃料，并将许多传统燃煤供热厂改成生物质热电联产项目。
与国外相比，我国生物质发电晚了近20年。中国第一家生物质发电厂于2006年12月正式投产。2017年，我国新增生物质发电装机2.74GW，装机累计达14.88GW，增长22.6%。2018年示范生物质发电项目建设成功，供热部分可代替散煤660万吨左右/年，等于节省天然气40亿m3/年，推动了生物质能发电升级转型。
2、我国生物质能资源
我国拥有丰富的生物质能资源，如果全部利用能供给全国发电量的66.6%。按生物质能50%的收集利用率来算，我国生物质资源可转化为能源的，近期约为5亿吨/年标准煤，远期可超过10亿吨/年标准煤。如果再加上荒坡荒山上的能源林，则总资源潜力超过15亿吨/年标准煤。
我国约有15亿亩的农作物播种田地，生物质产量约为7亿吨/年，除去用作造纸及畜牧饲料的，余下的均可用作燃料。农产品加工的废弃物，有棉籽壳、甘蔗渣、稻壳等，约有2亿吨/年。我国森林占地1.75亿公顷，通过正常平茬复壮灌木、抚育间伐森林、收集采伐、修剪、造材、剩余物加工等，生物质量产量可达8~10亿吨/年。每年中国畜禽养殖业，约排放18亿吨粪便，排出污水约200亿吨，沼气约可生产500亿m3；每年工业约排放有机废渣废水25亿m3，沼气约可生产100亿m3。
三、生物质发电项目投资风险因素分析
我国大型生物质发电厂往往需要大量的生物质燃料，30兆瓦装机容量的发电厂便需要良田40万亩来供给燃料。此外，秸秆具有广泛的用途，包括造纸、饲料、成型燃料等，真正用于电厂发电的秸秆并不多，且生物质发电材料多由农民分散供给，回收成本也不小。鉴于此，与其他发电项目相比，生物质发电项目具有更复杂的社会关系。
导致生物质发电项目存在风险的因素包括：建造成本、上网电价、燃料价格、财政补贴等。因为财政补贴按发电量来算，因此可将上网电价与政府补贴，统一至电价因素。
四、生物质发电项目效益分析
通过蒙特卡罗模型，来分析生物质发电项目的经济效益。鉴于生物质的分散性，专家提议生物质发电厂规模应在30MW以下。参考投运的生物质发电厂，通过蒙特卡洛模型，来分析装机容量30MW的生物质发电厂经济效益。
通过蒙特卡罗技术，来模拟生物质发电项目的内部收益率、净现值。正常生产时，按年运行7000小时计，一座30MW装机容量的生物质电厂，秸秆耗量约20万吨/年，发电量约为2.1亿千瓦时/年，厂用电量为10%，共减少排放CO2 15万吨以上。现阶段，生物质能发电上网电价为0.75元/kwh，二氧化碳10美元/吨，到厂秸秆价330元/吨，电厂造价平均10000元/kw。假如：秸秆价格与正态分布N（330，25）一致，电厂年运行均匀分布在 [6500，7500]区间，总投资与正态分布N（30000，500）一致。通过excel模拟蒙特卡罗，在excel中输入基础数据，并在函数NORMINV下，随机生成秸秆价与总投资值，借助RAND函数，随机产出电厂年运行时间值，按分别为10%和5%的折现率和残值率，工程周期20年，折旧以直线来算，通过500次的模拟，获得表1结果。
五、决策研究
1、政府扶持
一般上网电价会逐年增长，预计2024年上网电价将高达717.61元/千千瓦时，这时NPV≥0具有0.8以上的概率，项目具有良好的经济效益。由此，提议在2024年前由政府提供政策扶持，2024年以后不再给予补贴。具体可采取以下扶持政策：
首先，安排好产业布局，规划发电厂至拥有丰富生物质能源的区域，严格把关项目审批，按本地资源容量，建造对应规模电厂，以避免重复建造。做好电网单位、农民、发电厂的工作，将其矛盾协调好，使其可以形成一整条产业链。在电厂未产业化前，予以经济补贴，以缓解电厂压力。重点研发生物质发电新技术，改善需进口锅炉的现状，以降低建造投入。
2、加强电厂管理
控制燃料成本对电厂盈利十分重要，故提议电厂进行以下管理：
合理规划厂址，选取燃料资源丰富、密集分布的区域，提议在50公里半径内或同个县城只建一个电厂，以防恶性竞争出现。
加强电厂内部管理，建立高效的燃料供应链。在经纪人、企业、农民间，组建良性的产业利益链。可与农户或燃料供应商签订长期的燃料供给协议，降低燃料价格波动风险。
鉴于生物质燃料收购受季节性影响较大，电厂应建立一个巨大的存储燃料的仓库。与此同时，由于季节性的影响，旺季收购燃料需要较大的流动资金，故电厂应管理好流动资金。
六、结语
综上所述，生物质发电项目具有很大的投资风险分析空间与发展潜力，通过研究完善决策，创建一整套的投资风险分析理论与应用体系，能有效降低投资风险，推进低碳经济的进一步发展，真正实现节能减排。
参考文献：
[1]刘珂.可再生能源发电投资风险分析与评估模型[D].华北电力大学，2013.
[2]李杰东.N秸秆发电厂建设项目投资风险管理研究[D].吉林大学，2014.
[3]胡紫珊.沼气发电项目投资风险分析与评估模型研究[D].华北电力大学（北京），2016.
[4]刘志彬.中国生物质发电潜力评估与产业发展研究[D].中国农业科学院，2015.
[5]张启龙.考虑环境成本的林木质发电项目风险与经济性评价[D].北京林业大学，2009.
论文作者:钟惟剑,毕皓
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/26
标签：生物论文; 生物质能论文; 燃料论文; 电厂论文; 项目论文; 发电厂论文; 我国论文; 《基层建设》2019年第11期论文;