空间巨大！生物质能发展可形成多个万亿级产业
发布日期：2023/3/30
生物质能被称为“零碳”能源，加快生物质能等可再生能源发展，是落实“双碳”目标、大力发展新能源的重要途径，也是应对气候变化、保障能源安全和推动经济增长的重要方向。专家认为，中国生物质能的发展潜力大、前景广，尤其是以超级芦竹为抓手的生物质能发展，将形成多个万亿级下游支柱产业。
绿见大势
近年来，全球性能源供应紧张、价格飙升，能源形势日益紧张，同时，大量使用化石能源引起了日益严重的环境问题，开发适用的可再生能源产品已成当务之急。
我国生物质能发展空间大、前景广。尤其是广大农村地区生物质能等可再生能源资源丰富，是落实碳达峰目标、大力发展新能源的重要增长极。
日前，国家能源局、生态环境部、农业农村部、国家乡村振兴局联合印发《农村能源革命试点县建设方案》，明确提出到2025年，试点县可再生能源在一次能源消费总量占比超过30%，在一次能源消费增量中占比超过60%。加强清洁高效生物质能供热供气等技术研发应用。
生物质能发展潜力巨大
“生物经济是以生命科学、生物技术的发展进步和普及应用为基础的新经济形态，是国民经济的重要组成部分。”国务院发展研究中心资源与环境政策研究所研究员吴平在接受中国经济时报记者采访时指出，2022年，国家发改委印发的《“十四五”生物经济发展规划》提出，到2025年，生物经济成为推动高质量发展的强劲动力，总量规模迈上新台阶，科技综合实力得到新提升，产业融合发展实现新跨越，生物安全保障能力达到新水平。同时明确了生物经济四大重点发展领域，其中之一是顺应“追求产能产效”转向“坚持生态优先”的新趋势，发展面向绿色低碳的生物质替代应用。并提出“有序发展生物质发电，推动向热电联产转型升级”。
何谓生物质能？在吴平看来，这是生物通过空气、土地和水，在光合作用下产生的能量，在应用价值上目前排在煤炭、石油和天然气之后，是世界上第四大能源。据统计，当前全球能量消耗中生物质能量占据了14%，且有着逐年增长的趋势。
中国科学院地理科学与资源研究所二级研究员董锁成向中国经济时报记者展示了一组数据：目前，我国生物质能开发总量约45.3亿吨，其中，农作物秸秆总量约7.9亿吨，畜禽养殖粪污约30.5亿吨。2021年，我国生物质能商业化开发利用规模约5740万吨标准煤，约占生物质能的9.3%。其中，生物质发电利用折合标准煤约4173万吨，占已开发量的72.7%；2021年，全国生物质发电年发电量达1637亿千瓦时，同比增长约23.6%。
“我国生物质资源丰富，目前开发量不大。随着我国政府出台一系列支持政策，以促进生物质能等可再生能源的发展蕴藏着巨大潜力。”董锁成如是说。
董锁成认为，生物质能是我国农村绿色能源产业化的战略方向。从国务院发布的《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》提出“增加农村清洁能源供应，推动农村发展生物质能”，到国家能源局、农业农村部、国家乡村振兴局联合印发的《加快农村能源转型发展助力乡村振兴的实施意见》提出“到2025年，将形成一批农村新能源试点单位，大幅提升风电、太阳能、生物质能等占农村能源的比重，加快形成绿色、多元的农村能源体系”，可以看出，农村地区合理开发生物质能，实现能源绿色转型发展，是满足人民日益增长的美好生活需要的内在要求，对于农业和农村实现碳达峰、碳中和目标及现代化具有战略意义。
超级芦竹称得上“种出来的煤矿”
最近在瑞士举行的联合国政府间气候变化专门委员会第五十八次会议（IPCC-58）提出警示，近期全球温升可能达到1.5℃，或面临暂时突破1.5℃的风险。
随着气候危机加剧，绿色能源转型势在必行。诚如中国工程院院士倪维斗在一次专题报告中所指出的，“如果能用大自然的力量来减少二氧化碳排放是最好的办法，开发植物能源就是一个很好的方向。”
作为可再生能源，超级芦竹是一种零碳的生物质燃料，最接近化石能源，不仅能逐步替代煤炭、石油、天然气及其下游产品，还能通过生物发酵、热转化等技术生产氢气等能源，已经引起国内外的高度重视。
在吴平看来，作为生物质的“新贵”，超级芦竹产量高，适宜在我国南北方种植，每亩每年产生的干生物量达3-10吨，是芦苇的6-20倍、桉树的3-10倍。
一次种植，连续收获15-20年。此外，管理成本低，可机械化作业，盐碱地、滩涂地、沼泽地、沙荒地、贫瘠土地及废矿区等均可种植，可形成多个万亿级下游支柱产业。
超级芦竹是否称得上“种出来的煤矿”？中国能源研究会副秘书长、节能减排中心主任王凡告诉中国经济时报记者，过去，我们从来不敢想象有足够的植物能源替代煤炭。如今，武汉兰多生物科技公司已经培养出可以替代燃煤的超级芦竹。超级芦竹的热值为4200-4600大卡，完全可以用于替代燃煤电厂的燃煤。只需要种植4亿亩超级芦竹，就可替代我国目前20亿吨发电用煤。
有专家指出，我国要实现碳中和，未来需要投资130万亿元，用超级芦竹实现碳中和仅需10万亿-15万亿元，每年可实现经济效益达2万亿-3万亿元。
事实上，芦竹已经成为欧洲重点研究的能源植物。吴平表示，欧洲的“芦竹网络”于1997年1月建立，在FAIR项目的框架下，其旨在将这种植物引进欧洲的能源及造纸农业生产系统。早在2003年，英国Dr ax电厂就开始了生物质耦合发电的探索，已成为全球最大的生物质发电项目。
以生物质为核心的农村能源转型将遍地开花
中国是农业大国，农作物秸秆和农产品加工剩余物资源丰富。吴平指出，生物质发电、生物质能源对于我国广大乡村地区意义重大，有助于推动乡村经济、生态、社会的可持续发展，稳步推进“双碳”，逐步实现乡村振兴。
以植物中的秸秆为例，吴平表示，做好秸秆生物质能的转换有着重要价值，在秸秆生物质能转化和利用上的研究，也具有较强的前景，需要明确能源的利用方向和转化措施。
但吴平也坦言，当前秸秆转化生物质能利用面临一些制约因素，比如在经济发展层面，在进行集中化处理时会受到农民思想和处理设备、技术的影响，同时，在分散处理时也存在着效率低和成本高的问题，制约了秸秆生物质能转化和规模化利用的发展。
此外，在转化效益层面，通过秸秆可以将其转化为汽油和柴油生物油，不过受到生产技术、过程的复杂性影响，在生产成本上要高于矿物油的生产，生物柴油的转化工艺。
在技术应用层面，受到秸秆能量密度、堆积密度较低的影响，在存储费和运输费上较高，制约了秸秆的生物质能源转化利用，同时，在秸秆纤维素含量多的影响下，如果不能通过提高技术来增强秸秆粉碎效果，也会影响秸秆转化为生物质能后的利用。
“发展生物质能源离不开政府的支持。”吴平建议，应该充分汲取国内外有关实践经验。比如德国为应对气候变化，开展了“生物能源乡村”构建活动，重点在区域资源丰富的郊区，利用在农业和林业活动过程中所产生的生物质来生产能量，通过发展生物质能源来解决村域内的能源需求。目的是提高生物质能源的自主率、促进农民就业、提高农民收入、保护生态环境和节约资源、提升区域形象等。日本在“生物质日本综合战略”这一国家战略政策的指导下，正在实施“生物质能镇”建设项目。美国则实践更早，2005年就在美国印第安纳州雷诺兹镇启动了“生物城项目”，目的是构建只使用生物质能源和生物燃料的能源自立型乡村。1999年丹麦提案以10年内构建“碳中和岛”为主要内容的开发项目，目前已经实现了岛上100%可再生能源发电、70%可再生能源供暖。
吴平表示，我国在农村能源资源开发利用推进农村人居环境整治工作中，在农村沼气转型发展中成功探索出了规模化沼气集中供气供暖、沼气发电上网、沼气进棚进园等典型模式；在秸秆能源化利用中成功探索出秸秆炭气联产、秸秆固化成型等典型经验；同时积极推进农村清洁取暖、农村清洁能源综合建设，为推动生态循环农业发展、美丽乡村建设和农村绿色低碳发展作出了典型示范。
“以生物质为核心的农村能源转型成果将在可预见的将来遍地开花、硕果累累。”吴平指出。
来源:中国经济时报-中国经济新闻网 记者:周子勋
