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首頁行業動態兩院院士石元春：減排降碳，生物質能不該缺位

兩院院士石元春：減排降碳，生物質能不該缺位

來源：互聯網 2021-12-15 11:48:51

“2019年，全球大氣中二氧化碳的濃度已經達到410.5ppm。如果要實現本世紀末全球溫升控制在2℃以內的目標，大氣中的二氧化碳濃度就不能超過470ppm。近年來，二氧化碳濃度的增長速率一直維持在3ppm/年，按此計算，上述溫控目標恐難實現。”近日，中國科學院、中國工程院院士石元春指出，要想實現“碳中和”的最終目標，“單純依靠減少碳排放量是遠遠不夠的，還需要用負排放產生的減量抵消掉相當一部分的排放量。但目前在國內，具有負碳排放作用的生物質能卻并沒有得到應有的重視甚至很少有人提及。”

兩院院士石元春：減排降碳，生物質能不該缺位(圖1)

廢棄生物質材料增溫效應巨大

“廢棄的農林生物質等原材料如不加以處理任其自然分解，便會產生大量甲烷和氧化亞氮。這兩種溫室氣體若直接向大氣排放，將會產生更嚴重的后果。”石元春指出，由于當前人類活動產生的溫室氣體排放大部分是二氧化碳，因此在各國提出的中和或凈零排放目標中，常用碳來代指溫室氣體。“但溫室氣體其實不止二氧化碳，甲烷和氧化亞氮如果直接排放到大氣中，其增溫效應將分別是二氧化碳的28倍和310倍。”

事實上，甲烷減排已經開始在國際范圍內引起高度重視。就在剛剛結束的《聯合國氣候變化框架公約》第二十六次締約方大會上，甲烷減排正式成為會議主題。100多個國家共同簽署了“全球甲烷承諾”協定，旨在到2030年使甲烷排放水平較2020年降低30%。特別是在大會期間發布的《中美關于在21世紀20年代強化氣候行動的格拉斯哥聯合宣言》也提出，將制定一項甲烷國家行動計劃，“爭取在21世紀20年代取得控制和減少甲烷排放的顯著效果”。

“將生物質原料進行統一收集、加工，阻斷甲烷等溫室氣體的產生和排放，發展沼氣、生物天然氣等能源化利用，將會形成顯著的負排放效應。”石元春強調，如果再將生物質能和碳捕獲與留存技術相配套，就可以大幅度減少二氧化碳的排放。“加之，各類農林作物在生長過程中，通過光合作用吸收了空氣中的二氧化碳，從全生命周期的角度看，生物質能具有明顯的負碳排放屬性。”

生物質能利用長期未獲足夠重視

但中國農業大學教授程序指出，縱觀國內現狀，生物質能的發展始終未能得到足夠的重視。以農作物秸稈為例，當前我國年產秸稈量超過10億噸，但作為生物質能的主要原材料之一，其能源化利用率僅為3%左右。“為了避免露天焚燒秸稈帶來的大氣污染，目前相關主管部門對于秸稈利用的主導政策還是還田。但秸稈還田不僅會不同程度地影響土地和播種質量、加重病蟲害，而且秸稈入土不久便會迅速分解產生大量溫室氣體，加重溫室效應。”

“同樣是廢棄物處理，城市的有機廢棄物被歸結為‘市政垃圾’，有專項的處置經費，而農村產生的秸稈等農林廢棄物和畜禽糞便就沒有這個待遇。生物質能企業不但得不到處置經費，反過來還需要自己掏錢購買原料。目前，原材料成本已經占據生物質能企業生產總成本的60%左右，行業發展不景氣，很難吸引新的投資。”程序坦言，“歸根結底，最關鍵的就是缺乏真正落地的支持政策。”

應將生物質能廣泛納入碳市場

程序指出，針對負碳排放的特性，在推廣使用生物質能的過程中，更應當將其廣泛地納入到碳市場交易的范疇中。

今年9月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳聯合印發《關于深化生態保護補償制度改革的意見》，明確將林業、可再生能源、甲烷利用等領域溫室氣體自愿減排量項目納入全國碳市場。程序認為，《意見》雖然釋放出了國家政策對于甲烷減排的關注，“但《意見》只覆蓋了很少幾個試點省、市，而且規定沖抵配額占碳排放配額的比例最高不超過5%，加之當前農業領域列入的項目過少，事實上示范作用并不明顯。下一步，應逐步加大納入碳排放權交易的生物質特別是甲烷減排的份額。”

據程序測算，如果達到國家能源局中期規劃指標，即到2030年年產200億方生物天然氣，折合發電量約860億千瓦時，按照1千瓦時產生414克的二氧化碳當量排放計算，則可產生3650萬噸二氧化碳當量的負排放；如果按照我國生物天然氣的年總潛力4000-5000億方計算，年減排潛力將達到7.3-9.1億噸二氧化碳當量。

石元春說：“如此技術現成、成本低廉、效益顯著的能源利用技術和形式，絕不能讓它在我國‘碳達峰、碳中和’的進程中缺位。”

當前，工業領域節能減碳形勢日趨嚴峻，水泥企業需要加強節能降耗并尋找替代能源，這既是當前能源形勢下的迫切需求，也是降低碳排放、壓減煤炭用量的必然途徑，而實現節能降耗的主要方式有節能挖潛、光伏發電、替代燃料等。

事實上，在水泥行業生物質能轉化利用領域，已經海螺水泥等行業龍頭企業發揮了引領作用，做出了有益嘗試。2020年10月，銅陵樅陽海螺水泥有限公司生物質替代燃料項目一期工程建成投產，該項目是國內水泥行業首套生物質替代燃料系統，項目通過利用新型干法水泥窯的技術優勢，積極破解秸稈處理難題，項目一期正常運行后預計每年可節省原煤約4.9萬噸，同時可處理掉秸稈等生物質“廢物”約15萬噸/年，且正常運行后還將實現生物質替代燃料替代率超過40%。

兩院院士石元春：減排降碳，生物質能不該缺位(圖2)

樅陽海螺生物質替代燃料項目

銅陵樅陽海螺水泥有限公司生物質替代燃料項目每年利用秸稈等生物質15萬噸/年，實現年節約標準煤7.3萬噸，緩解水泥工業對煤炭的依賴性，減少水泥窯煤的用量及二氧化硫、氮氧化物、溫室氣體的排放，是推進水泥生產工業“低碳、環保、減排”的有效途徑，對水泥行業節能減排和廢物資源化利用具有重要意義，具有良好的社會效益、經濟效益和環境效益。

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