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杜祥琬院士:提高生物質能戰略地位,為碳中和做出更大貢獻

中國爐具網    作者:杜祥琬    來源:生物質能觀察    日期:2021-12-14 10:05:03    瀏覽:858
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        爐具網訊:"生物質能是唯一可以多種形態對能源作出貢獻的非化石能源,因為它既可以發電也可以非發電,有固態、液態、氣態各種形態,在未來的高比例可再生能源中是一支穩定、連續、易操作的基荷。高比例可再生能源是能源轉型的基本方向之一,生物質能是可再生能源家族的重要成員。"近日,中國工程院原副院長、院士,國家能源咨詢專家委員會副主任,國家氣候變化專家委員會顧問杜祥琬在2021(第三屆)全球生物質能創新發展高峰論壇上表示。

        一、生物質能的構成和貢獻潛力

        生物質能的構成,一是農作物秸稈,包括小麥、玉米、稻米、豆類等作物;二是林業廢棄物,包括森林采伐剩余物、木材加工剩余物、育林剪枝(林業三剩);三是畜禽糞便,包括牛、羊、豬等家禽的排出物、墊草等;還有就是生活垃圾,廚余、廢塑料、廢紙、灰渣等。

        《生物質能發展潛力藍皮書》里提出,中國生物質資源年產量34.94億噸,其中,秸稈可收集量占6.94億噸,畜禽糞便占18.68億噸,林業剩余物3.5億噸。作為能源,開發潛力大概有4.6億噸標準煤,但是目前實際轉化為能源用的不到0.6億噸,所以還是一個小量。

        國內和國際組織對生物質能的占比有一些不同的估計,國際可再生能源協會認為,2030年生物質能只占到一次能源的10%左右,到2050年占比可以到20%多。國際能源署認為,2040年生物質發電可以占到40%—67%,其中供熱占比15%—20%,到2060年生物質占終端能源17%。

        瑞典在生物質能方面可能是一種代表,在歐洲來說,它的生物質能占一次能源的34%,包括生物柴油、生物氣、發電,貢獻碳減排的25%。

        國內也有一些預測,比如,《全球能源和氣候展望》提出,2030年生物質占終端能源10%左右,國家可再生能源中心認為,2035年生物質占一次能源4.9%,2050年可以占到一次能源的6.3%。

        當前,生物質發電裝機為1330萬Kw,生活垃圾發電裝機為1533萬Kw,總上網電量大于1000億kwh。

        在《讀懂碳中和》一書中提出,生物質能發電裝機可以達到5000萬千瓦,發電量可以達到2242億kwh,而生物質能供熱每年可以相當于2億噸標準煤。

        二、生物質能技術和利用的模式

        生物質能有幾種技術,一是固體成型燃料技術,以后可以替代煤炭,也可以減少污染,成本比較低,也可以供熱;二是液體燃料技術,包括燃料生物油、生物航空燃油、纖維素乙醇等形態;三是氣化技術,比如做成沼氣,主要是選擇合成氣、低碳醇醚等,可以作為氣態的能源來利用;四是發電,生物質燃燒發電已經有很多地方都在做。

        想特別強調一點的是,生物質可以替代化石原料,制造有機化學品,從而推動生物質能的經濟發展,也是一個重要方向。

        由此可見,生物質能應該說是唯一可以多種形態對能源作出貢獻的非化石能源,因為它既可以發電也可以非發電,有固態、液態、氣態各種形態,在未來的高比例可再生能源中是一支穩定、連續、易操作的基荷。

        還有一部分非能源形態,有經濟效益的利用,比如說做肥料。在我國中東部地區有大量的可再生能源資源,包括生物質能,在能源電力中可作出實際貢獻。
        還有就是對多元全產業鏈的利用模式,一種是綜合高效利用模式,主要是能源量化的一種利用,典型的是蘭考生物質綜合利用工程。一種是分布式利用模式,就近收集和加工,比如河南安陽的秸稈成型工程。

        另一種是集中推進循環經濟模式,比如農作物最后產生了秸稈,秸稈可以做成沼氣,它的沼渣又可以做成有機肥,有機肥可以供給作物,這樣一個循環就非常具有建設性。

        還有一種是全產業鏈模式,液體燃料可以做高價值的化學品,比如北京平谷“生態橋”工程,就是將農林廢棄物變為有機肥,農民可以增收,土地用有機肥替代化肥,改善環境。

        關于生物質能應用的幾種形態,河南南陽天冠集團基本都有過實踐,從分散的源到集中的工業加工模式也探索了很多年,社會經濟效益非常明顯。如果是1億噸秸稈,收集90%,成本是一噸200元,則可增收200億元,而且還可以創造就業,改善人居環境,是農村振興的有力抓手。

        《3060零碳生物質能發展潛力藍皮書》提到,估計到2030年,可以減碳9億噸,到2060年可以減碳20億噸。

        倪維斗院士估計,如果進一步種植能源林,擴大森林的生態體量和年生長量,森林碳匯能力可倍增,現有可種植品種如巨菌草、芒草等,可以進一步擴大我們的生物質的來源,為碳中和做出實際的貢獻。

        三、發展建議

        一是提高認識,提升生物質能在能源轉型當中的戰略地位。現在大家重視非化石能源,像太陽能、風能。但生物質能也是綠色、低碳的可再生能源,是可多種形態利用的、穩定、可連續供應的能源。生物質能利用兼具經濟效益、環境效益、社會效益、氣候效益,應提升至像風、光、地熱一樣的地位,制定發展戰略。

        二是做好基礎性的工作,現在對生物質能各個方面的數據差別比較大,所以基礎性數據還需要加強。幾類生物質能應用都有不少企業在做,最好能夠每一類都有典型的企業樣板,這樣大家便于相互學習。

        三是改進我們現在生物質能的應用技術,提升轉化率,降低成本,政策上還應該有一定的扶持力度。

        四是創新產業模式,健全輸出體系,把分散的生物質和有集中度的工業加工手段結合起來,創造一種新的產業模式并且推廣。

        原標題:【專家觀點】杜祥琬:提高生物質能的戰略地位,為碳中和做出更大貢獻

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