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在風(fēng)電和光伏發(fā)電等可再生能源蓬勃發(fā)展之際，我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展卻顯得美中不足。這背后的原因何在？如何引領(lǐng)它走出困境？中能傳媒記者近日采訪了中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)工程中心原主任、教授程序。

中能傳媒：根據(jù)我國(guó)《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》的要求，推動(dòng)生物能源與生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》也明確提出新要求，包括穩(wěn)步發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電、積極發(fā)展生物質(zhì)燃料清潔供暖、加快發(fā)展生物天然氣、大力發(fā)展非糧生物質(zhì)液體燃料。然而，我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度仍然較為緩慢，背后的原因是什么？

程序：在歐洲國(guó)家，生物質(zhì)能對(duì)可再生能源的貢獻(xiàn)已超越風(fēng)電和光伏發(fā)電，生物材料的研發(fā)也取得了顯著突破。然而，相較之下，我國(guó)生物質(zhì)能的發(fā)展規(guī)模遠(yuǎn)不及風(fēng)能和光能，并且在發(fā)展過(guò)程中屢遭挫折。這主要是因?yàn)闃I(yè)內(nèi)及社會(huì)對(duì)生物質(zhì)存在諸多誤解。

最大的誤解在于對(duì)生物質(zhì)能資源量的認(rèn)識(shí)。每當(dāng)提及我國(guó)能源資源稟賦，人們總是強(qiáng)調(diào)“富煤、缺油、少氣”，卻忽視了“豐生物質(zhì)”。時(shí)至今日，仍有業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為我國(guó)生物質(zhì)“數(shù)量有限，成不了多大氣候”。

誤解的產(chǎn)生源于發(fā)展初期，受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，我國(guó)對(duì)生物質(zhì)能的關(guān)注僅集中在農(nóng)林廢棄物上。例如，中國(guó)工程院在2008年出版的研究報(bào)告《中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書(shū)·生物質(zhì)能卷》中提到，生物質(zhì)能資源量“按2005年生產(chǎn)水平，全國(guó)6項(xiàng)有機(jī)廢棄物可用量7.45億噸，折合標(biāo)準(zhǔn)煤3.45億噸”。這一數(shù)字作為權(quán)威信息被廣泛引用。其他機(jī)構(gòu)也陸續(xù)發(fā)布過(guò)幾種估測(cè)，大多估測(cè)在3.5億/年~4億噸/年標(biāo)準(zhǔn)煤之間。這些估測(cè)數(shù)據(jù)，僅占全國(guó)一次能源消費(fèi)量50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年的7%左右，而且還只是理論潛力。由于生物質(zhì)資源量估值過(guò)低，生物質(zhì)能往往不被重視。

2022年由能源基金會(huì)（美國(guó)）與清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心聯(lián)合研究發(fā)表的《農(nóng)村清潔用能體系助力減污降碳及鄉(xiāng)村振興——中國(guó)農(nóng)村散煤治理綜合報(bào)告》，僅估算了農(nóng)林有機(jī)廢棄物和城鎮(zhèn)生活垃圾量，得出的生物質(zhì)資源總量約合9.28億噸/年標(biāo)準(zhǔn)煤。中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì)2023年發(fā)表的《3060零碳生物質(zhì)能發(fā)展?jié)摿λ{(lán)皮書(shū)》估測(cè)，生物質(zhì)資源量折合成4.6億噸/年標(biāo)準(zhǔn)煤，比前一數(shù)字還低。

這樣的測(cè)算完全未考慮在邊際土地（指因存在降水量、氣溫和土壤肥力等障礙因子，不適宜種糧棉油的土地，包括年降水量達(dá)400毫米可種小喬木的土地）種植能源灌木和草類(lèi)的資源潛力；對(duì)林業(yè)“三剩物”（林業(yè)采伐剩余物、造材剩余物和加工剩余物）量的估算也過(guò)低。

中能傳媒：如果把在邊際土地種植能源灌木和草類(lèi)的資源潛力估算在內(nèi)，我國(guó)生物質(zhì)能源資源的潛力有多大？

程序：我國(guó)不能種植糧棉油作物的邊際土地面積要比耕地多很多。其中，可種植能源灌木和草類(lèi)的邊際土地面積達(dá)到1.8億公頃。以內(nèi)蒙古自治區(qū)為例，該區(qū)13億畝草原，其中5億畝屬沙化草原（邊際土地），需要通過(guò)種植灌木和草類(lèi)等進(jìn)行生態(tài)治理。全區(qū)僅檸條、沙柳、沙棘、野山杏等灌木的現(xiàn)存保有面積就有3億畝之多。這些灌木均需要隔年平茬，平下的枝條數(shù)量巨大。僅檸條一種，現(xiàn)保有面積就超過(guò)1.2億畝，其中人工種植面積為6229萬(wàn)畝。平均平茬的枝條量可達(dá)約每年1億噸。由此可以想見(jiàn)，我國(guó)邊際土地生物質(zhì)資源的巨大潛力。

2020年，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)工程中心對(duì)我國(guó)邊際土地資源以及可利用種植能源灌木和草類(lèi)的資源潛力做了精確測(cè)算。將灌木林、疏林地、低覆蓋度草地、沙地4類(lèi)適宜種植能源植物的1.79億公頃邊際土地，分解為180萬(wàn)個(gè)1平方千米土地單位，應(yīng)用中科院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心提供的2015年全國(guó)1平方千米柵格土地利用成分?jǐn)?shù)據(jù)及植被凈初級(jí)生產(chǎn)力（NPP）數(shù)據(jù)，折算為能源植物的生物量和地上部（可利用）生物量，最后計(jì)算出自然條件下的能源潛力，折合為3.45億噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年。加上估算的可利用農(nóng)林有機(jī)廢棄物量，合計(jì)資源量折合9.56億噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年。如果人工種植能源灌木和草類(lèi)，生物質(zhì)能源資源的生物學(xué)產(chǎn)量將翻番。因此，在未來(lái)邊際土地大面積種植能源灌木和草類(lèi)的情況下，生物質(zhì)能資源量將折合約15億~20億噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年。

程序：當(dāng)前，對(duì)生物質(zhì)的誤解和偏見(jiàn)還包括：其一，將生物質(zhì)能與風(fēng)能、太陽(yáng)能等同看待，誤認(rèn)為生物質(zhì)只有能源一種功能，不知其還有環(huán)保、生態(tài)、減碳排放和助力農(nóng)民增收、鄉(xiāng)村振興等多種功能；其二，認(rèn)為風(fēng)電和光伏發(fā)電可以替代生物質(zhì)能，因此是否要大力發(fā)展生物質(zhì)能無(wú)足輕重；其三，不知有更重要、更現(xiàn)實(shí)可行的生物質(zhì)能結(jié)合碳捕獲和留存（BECCS）；其四，認(rèn)為BECCS技術(shù)雖好，但受到土地等多重因素限制，采用BECCS的緊迫性不大，可以到2050年后再采用等等。

中能傳媒：目前，針對(duì)風(fēng)電和光伏發(fā)電消納問(wèn)題，業(yè)內(nèi)給出了可再生能源制氫等建議并開(kāi)始實(shí)施。對(duì)比風(fēng)電和光伏發(fā)電，發(fā)展生物質(zhì)能的優(yōu)點(diǎn)是什么？

程序：在生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)和氣化技術(shù)取得重大突破的背景下，生物質(zhì)尤其是屬于“木質(zhì)纖維類(lèi)”生物質(zhì)的能源灌木/草類(lèi)及林木剩余物等的利用，不再像過(guò)去那樣僅用作生物質(zhì)直燃發(fā)電和成型燃料鍋爐供熱，還可以像現(xiàn)代煤化工那樣，轉(zhuǎn)化出幾乎所有的石化基燃料和石化合成材料，從而展示出極其光明的前景。

與風(fēng)電和光伏發(fā)電相比，生物質(zhì)能既可解決可再生能源的就地消納問(wèn)題，也是非常理想的儲(chǔ)能物質(zhì)，可以制氫。以生物質(zhì)氣化生產(chǎn)合成氣、再合成綠色甲醇為例，制造每噸綠色甲醇需耗電2500千瓦時(shí)。如果將全國(guó)現(xiàn)年產(chǎn)1億多噸煤基灰色甲醇全部替換為綠色甲醇，年耗電將超2500億千瓦時(shí)。也就是說(shuō)，僅生物基綠色甲醇一個(gè)生物能源品種，就能夠就地消納全國(guó)分布式風(fēng)電和光伏發(fā)電年發(fā)電總量的三分之一以上。除了綠色甲醇可直接作為理想的綠色海運(yùn)燃料和制備綠色烯烴有龐大的需求外，通過(guò)生物質(zhì)氣化及生物質(zhì)煉制工藝，還能合成生物基甲烷，生物基合成柴油、汽油、煤油，生物基纖維，生物基可降解塑料等多種能源和材料。這些都可以大量就近消納風(fēng)電、光伏發(fā)電。

可以說(shuō)，發(fā)展生物質(zhì)能包括生物基合成材料，可以大大助力解決風(fēng)電、光伏發(fā)電消納難題，對(duì)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)起到至關(guān)重要的作用。

來(lái)源：中國(guó)能源信息網(wǎng) 責(zé)任編輯：楊娜