生物質能是全球繼石油、煤炭、天然氣之后的第四大能源。中國可作為能源利用的農作物秸稈及農產品加工剩余物、林業剩余物和能源作物、生活垃圾與有機廢棄物等生物質資源總量每年約4.6億噸標準煤，當前的利用量不足10%，其中商品化利用量約占資源總量的5%。規模化大型沼氣工程尤其是生物天然氣所產生的沼氣，可用于發電上網或是提純后并入天然氣管網、車用燃氣、工商企業用氣，實現高值高效利用。生物天然氣在中國已起步，并呈現良好發展勢頭。
一、中國發展生物天然氣的驅動因素
一是生態文明建設要求加快農村沼氣事業發展。中國每年產生的農作物秸稈10.4億噸，可收集資源量9億噸;規模化畜禽養殖場每年產生糞便20.5億噸，有56%未得到有效利用[數據來源：《全國農村沼氣發展“十三五”規劃》]。
二是人們生活水平的提高要求加快農村沼氣事業發展。隨著人們收入和生活水平的提高，人們對肉蛋禽奶的消費量將較快增加。這將帶動中國畜禽養殖行業發展，從而倒逼養殖場廢棄物資源化、能源化事業發展。發展沼氣、生物天然氣將是一個重要的高質高效選擇。
三是農業供給側改革要求加快農村沼氣事業發展。目前中國大田作物播種面積24.82億畝，畝均施肥量21.9千克，是世界平均水平、歐美國家水平的近3倍。果木、蔬菜種植也存在相似問題。沼肥可替代大田作物、果蔬種植化肥施用，可改善土質、提升產品質量。一個日產500立方米的沼氣設施，可年產沼肥1000噸，相當于氮肥43噸。
四是中國能源革命要求加快農村沼氣事業發展。中國能源消費總量43億噸標準煤，煤炭占64%，比重過高;天然氣凈進口量621億立方米，對外依存度達到32.1%。未來我國能源生產和消費要立足國內多元供應保安全，可再生能源將發揮更重要的作用。中國已正式向國際社會承諾，到2030年，非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右。中國每年可用于沼氣生產的農業廢棄物資源達到14.04億噸，可生產生物天然氣736億立方米，可替代約8760萬噸標準煤，對降低煤炭消費量、補充天然氣缺口意義重大。
五是新型城鎮化建設要求加快農村沼氣事業發展。到2020年，中國要實現1億農業轉移人口和其他常住人口在城鎮落戶，需要新增沼氣供應118億立方米，用于集中供氣供暖，滿足炊事采暖用能需求。
可見，中國發展生物天然氣事業是滿足自身可持續發展的內在需要，涉及生態、民生、能源、經濟等多方面，綜合帶動效應巨大。這也是中國生物天然氣事業發展的內在邏輯。
二、生物質天然氣相關政策分析
近年，中國政府明確提出大力發展生物質能及生物天然氣(含沼氣)事業。
2016年12月21日，中央財經領導小組第十四次會議上指出：“要堅持政府支持、企業主體、市場化運作的方針，以沼氣和生物天然氣為主要處理方向，力爭‘十三五’時期，基本解決大規模畜禽養殖場糞污處理和資源化問題”。
2017年中央“一號文”——《關于深入推進農業供給側結構性改革加快培育農業農村發展新動能的若干意見》提出，“大力推行高效生態循環的種養模式，加快畜禽糞便集中處理，推動規模化大型沼氣健康發展”。
除此之外，中國政府在產業、財稅、土地等政策方面，持續出臺多項具體政策支持生物質能及生物天然氣發展。在產業方面，中國政府對每立方米生物天然氣生產能力補助2500元，沼氣發電享受無歧視電網接入服務并享受上網電價優惠政策等;在財稅方面，中國政府對以畜禽糞便、餐廚垃圾等產生的沼氣為原料生產的電力、熱力、燃料，實行增值稅即征即退政策等。[主要政策見附件：2013年，中國國務院發布《畜禽規模養殖污染防治條例》，對制取沼氣等生物質處理方法進行了嚴格規定和要求。]
多個省市區先后出臺生物天然氣相關政策。2016年，江蘇省出臺《“兩減六治三提升”專項行動方案》、內蒙古制定《關于進一步貫徹爐石<畜禽規模養殖污染防治條例>促進養殖廢棄物綜合利用加強污染防治的通知》;2015年，河南省出臺《河南省碧水工程行動計劃》、浙江省制定《浙江省畜禽養殖污染防治辦法》、廣西制定《關于廣西畜禽規模養殖污染防治工作方案》等。
三、生物天然氣發展現狀及存在的問題
1、發展現狀
根據《生物質能發展“十三五”規劃》，截至2015年底，中國沼氣理論年產量約190億立方米，其中戶用沼氣理論年產量約140億立方米，規模化沼氣工程約10萬出，年產氣量約50億立方米。截至2015年底，全國戶用沼氣達到4193.3萬戶，受益人口達2億人。戶用沼氣規模較大的地區包括四川、廣西、河南、云南、湖北、河北、山東、湖南。中國生物天然氣發展情況總結如下：
在資源方面。根據《全國農村沼氣發展“十三五”規劃》，中國每年產生的農作物秸稈10.4億噸，可收集資源量9億噸;規模化畜禽養殖場每年產生糞便20.5億噸，有56%未得到有效利用。可見中國生物質資源豐富，但開發水平還較低。
在技術裝備方面。經過多年發展，沼氣工程相關設備已取得一定突破，大部分設備可實現國產化，但是發電、提純等關鍵設備與國際先進技術仍存在一定差距。
在開發模式方面。中國生物天然氣項目一般都是政府主導型，重視政策制定，重視項目建設，但缺少對項目運營管理方面的有效激勵和監管，工程運營產生的現金流不理想，企業通過建設沼氣工程通過獲得補貼盈利。中國生物天然氣行業普遍缺乏可持續性的商業模式。
在運行情況方面。農村戶用沼氣使用率普遍下降，農民需求意愿越來越小，廢棄現象日益突出;中小型沼氣工程整體運行不佳，多數虧損，長期可持續運營能力較低，存在許多閑置現象。同時，中國缺乏生物天然氣行業相關專業管理團隊。
2、存在的問題
與德國等國外發展生物天然氣較好的國家相比，中國生物天然氣發展存在以下問題：
(1)缺乏頂層設計，特別是畜禽養殖場等糞便處理缺乏政策支持，未采用特許經營權方式，地方缺乏可行的行業發展規劃等。
(2)處理農業廢棄物不僅不能向養殖企業收費，通常還要向養殖企業支付費用，且無政府補貼。
(3)生物天然氣不屬于農業項目，只能按照危化品生產標準進行設計建設和驗收，增加了項目投資。
(4)缺乏相應的土地稅收支持性政策，很多項目因此不能立項或投入運行，直接影響項目收益。
(5)項目普遍存在“重建設，輕管理”現象，對終端產品(電能、燃氣、沼肥)的價格補貼力度不夠或無補貼。
上述問題嚴重影響了中國生物天然氣行業健康、可持續發展。
四、生物天然氣發展前景
1、發展潛力
根據《全國農村沼氣發展“十三五”規劃》，我國沼氣生產潛力達到1227億立方米，2015年全國沼氣生產能力為158億立方米，利用率僅為12.9%，發展空間巨大。具體見下表：
表1：中國農村沼氣原料來源及生產潛力
《全國農村沼氣發展“十三五”規劃》提出的到2020年的發展目標如下：
表2：中國農村沼氣相關發展目標
其中：規模化生物天然氣工程是指日產生物天然氣1萬立方米以上的工程;規模化大型沼氣工程是指日產沼氣500立方米及以上的工程。
2、重點任務
國家能源局發布的《生物質能發展“十三五”規劃》提出大力推動生物天然氣規模化發展的重點任務。到2020年，初步形成一定規模的綠色低碳生物天然氣產業，年產量達到80億立方米(比2015年增長60%)，建設160個生物天然氣示范縣和循環農業示范縣。發展布局如下表：
表3：“十三五”全國生物天然氣建設布局
一是推動全國生物天然氣示范縣建設。以縣為單位建立產業體系，編制縣域生物天然氣發展規劃，構建縣域分布式生產消費方式。
二是加快生物天然氣技術進步和商業化。建立縣域生物天然氣開發建設專營機制，加快關鍵技術進步和工程現代化，培訓和創新商業模式。
三是推進生物天然氣有機肥專業化規模化建設。
四是建立健全產業體系。創新原料收集保障模式，構建生物天然氣多元化消費體系，強化與常規天然氣銜接并網，盡快生物天然氣市場化。
在投資方面，到2020年，生物質能產業新增投資約1960億元。其中，生物天然氣新增投資約1200億元，占比超過61%。
五、風險分析
在中國投資生物天然氣項目需要特別關注政策風險，包括財稅支持政策的退出或支持力度減弱，過度保護國內技術設備，土地政策有待改善，縣域配氣管網、配電網不能公平接入，優惠電價政策不落實等。
六、結論
中國人口眾多，經濟社會較快發展，對肉禽蛋奶的需求、對生物質能等清潔能源的需求、對生態改善的需求，日益強烈。在此背景下，發展生物天然氣主要出于自身的經濟社會發展的內在需要。因此，發展生物天然氣已超越能源替代的單一目的，對中國具有重要的戰略意義。
盡管當前中國生物天然氣發展還面臨技術、管理、人才、政策等方面問題，但是在中央及地方政府的推動下，在中國龐大的社會資本參與下，生物天然氣行業將在“十三五”時期呈現加快發展之勢。可以預見，未來各方對優質資源的競爭將日益激烈，獲得政府支持，尋找理想合作伙伴，創新商業模式，提高技術裝備及項目管理水平將成為競爭重點。