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我国到底有多少生物能源?专家:管够!

媒体:能联社  作者:能联社
专业号:张旖旎 2022/6/30 15:44:11

国家发改委近日印发《“十四五”生物经济发展规划》,提出推动生物能源与生物环保产业发展。围绕“积极开发生物能源”,具体包括:

有序发展生物质发电,推动向热电联产转型升级。开展新型生物质能技术研发与培育,推动生物燃料与生物化工融合发展,建立生物质燃烧掺混标准。优选和改良中高温厌氧发酵菌种,提高生物质厌氧处理工艺及厌氧发酵成套装备研制水平,加快生物天然气、纤维素乙醇、藻类生物燃料等关键技术研发和设备制造。积极推进先进生物燃料在市政、交通等重点领域替代推广应用,推动化石能源向绿色低碳可再生能源转型。

生物质发电、供热以及耦合燃煤发电等方式,对于行业而言并不陌生。例如,早在2018年,国家能源局、原环保部就联合印下发《关于开展燃煤耦合生物质发电技改试点工作的通知》,彼时超过80个项目列入试点。遗憾的是,其中大部分项目未能持续有效推进。生物质能究竟适不适合大规模发展,长期也是颇受争议的话题。

作为目前唯一的零碳能源,生物质能肩负减污降碳之重任,部分专家甚至将其视为未来零碳能源系统中最重要的燃料。但也有观点认为,生物质能资源有限,难以满足我国巨大用能需求,进而带来经济性等问题,因此难成气候。

“认为我国生物质能资源量不足,这是一种误解。”中国农业大学教授、农业部科教司原司长程序表示,大量潜力远未挖掘。

生物质能来源广泛。程序举例,仅农作物秸秆一项,初步统计年产生量就超过10亿吨,且随着粮食种植的增加而增加。只是说现有处置和利用欠合理,真正拿来做现代能源化的利用率不到3%。除了生物质直燃电厂各自建有小规模的秸秆收储网外,专业化收、储体系基本是空白。换言之,缺的不是资源,而是如何有效利用资源。

类似情况还有林业“三剩物”,也就是抚育、砍伐和加工过程产生的剩余物数量。由于我国林地绝大多数分布在山上,资源的收获及其运输、加工仍面临较大困难。

程序还称,截至目前,我国有关生物质资源量的研究统计,几乎只限于测算农林废弃物,另一大来源往往被忽视——在边际土地上,种植能源专用作物获取生物质原料。所谓“边际土地”,是指因温度、水分和土壤养分等条件,不宜种植粮、棉、油等农作物也不能种乔木的土地,但这些土地可用来种植灌木林、疏林地和低覆盖草地等,在生物质能利用较好的国家已得到验证与重视。我国的边际土地数量可观,非但不占用耕地,面积还达到耕地的2-3倍。比如,三北地区年降水量普遍低于400毫米,就适合种植灌木、草类等能源植物。

按照上述计算,农林废弃物+林业“三剩物”+种植专用能源作物,总能源潜力折合约3.45亿吨标准煤/年。“要强调的是,这是在完全自然状态下能源植物的生物学产量。如果加以品种改良、施肥等人工管理,其生物学产量至少提高80%,届时将有约折合7亿吨标准煤的资源潜力。再加上植树造林面积,资源总量超过年10亿吨标准煤。”程序算了一笔账:2020年,我国煤炭总产量38.4亿吨,其中用于发电与供热的动力煤占比约为60%。按照1吨原煤折合0.7亿吨标准煤计算,相当于使用16亿吨标准煤。与燃煤耦合发电,生物质原料掺混比即使高达50%甚至更高,原料供应也是有保证的。一般而言,掺混比例达到35%,生物质耦合煤发电+碳捕集、封存系统,即可实现电力生产全生命周期的零碳排放,成本能控制在0.62元/千瓦时以下。

“健全农林废弃物收储体系,大力种植和利用能源专用植物。通过现代农业,我们不但能把粮食的饭碗,还能把能源的饭碗牢牢端在自己手上。”程序表示。

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