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          生物質能開發(fā)利用為可持續(xù)發(fā)展帶來新的曙光

          來源:光明日報 1853 2019-07-05

          ??歷史表明,人類能源利用方式的每次重大變革都有力地促進了人類經(jīng)濟社會的大發(fā)展。生物質能是重要的新能源,直接或間接來自植物的光合作用,具有綠色、低碳、清潔、安全、低成本、廣覆蓋、可再生等特點。面臨能源短缺與環(huán)境保護的雙重壓力,世界各國高度重視生物質能的開發(fā)利用,技術迅速發(fā)展,應用成本快速下降,在緩解能源供需矛盾、改善能源供需結構、保障能源安全、應對氣候變化、保護生態(tài)環(huán)境、創(chuàng)造新就業(yè)、發(fā)展新經(jīng)濟等方面均發(fā)揮著重要作用。


          各國高度重視能源創(chuàng)新、能源轉型和能源安全,越來越多的工業(yè)生物技術產(chǎn)品正在替代傳統(tǒng)石化產(chǎn)品,“生物經(jīng)濟”“氫經(jīng)濟”被國際學界視為是接棒“石化經(jīng)濟”“烴經(jīng)濟”的新經(jīng)濟形態(tài),對推動能源革命、生態(tài)文明建設和綠色發(fā)展具有重要意義?!吧镔|經(jīng)濟”泛指利用工業(yè)生物技術和能源環(huán)境技術,通過物理、化學、生物等形式,將可再生原料作物或農林廢棄物、生活垃圾及畜禽糞便等生物質廢棄物,轉化為生物燃料、綠色塑料和可再生化學品等替代性消費產(chǎn)品。


          2018年7月,世界知識產(chǎn)權組織和美國康奈爾大學等機構發(fā)布《全球創(chuàng)新指數(shù)報告》,指出能源創(chuàng)新對全球經(jīng)濟增長和防止環(huán)境危機至關重要。2018年11月,國際能源署(IEA)發(fā)布《世界能源展望》報告,強調能源轉型需要加速投資更清潔、智慧、高效的能源技術,指出可再生能源技術為能源普及提供主要路徑,包括生物質能、太陽能和地熱在內的直接利用可再生能源供熱和提供交通燃料發(fā)展迅猛。國際能源署推測,到2040年,世界能源需求將超出目前需求量30%。在全球能源消費結構中,供熱占比長期占據(jù)半壁江山,生物質能占可再生能源的比重呈持續(xù)上升趨勢,凸顯了生物質能供熱的巨大潛力。雖然對化石能源的枯竭有不同的認識,但化石能源大量使用對全球環(huán)境變化造成嚴峻壓力。對生態(tài)文明和可持續(xù)發(fā)展的追求,使得生物質能等可再生能源的開發(fā)利用受到世界各國的普遍關注。


          日本、美國、歐盟等國家和地區(qū)高度重視“生物經(jīng)濟”“氫經(jīng)濟”“氫能社會”的建設,在綠色能源戰(zhàn)略和生物經(jīng)濟戰(zhàn)略中均對生物質能的開發(fā)利用進行前瞻戰(zhàn)略部署,以擴大生物質能源在能源系統(tǒng)中的占比,積極應對氣候變化和能源挑戰(zhàn),創(chuàng)造新就業(yè),發(fā)展新經(jīng)濟。日本生物質總需求量預計2025年達到2300萬噸,是2017年的三倍。美國規(guī)劃2020年生物基材料取代石化基材料的25%;2030年生物質能源占運輸燃料的30%。瑞典、芬蘭等國規(guī)劃到2040年前后生物質燃料完全替代石油基車用燃料。2019年1月,英國皇家生物學會發(fā)布關于植物科學新機遇的報告《增長的未來》,強調將大規(guī)模生物質能源應用與二氧化碳捕獲和封存技術相結合,開發(fā)具有碳捕獲和封存能力、可用于生物能源的高級作物,以利用可再生植物的衍生替代品來解決化石燃料依賴、氣候變化等問題。


          生物質能是綠色能源和戰(zhàn)略能源的重要支撐。近年來,越來越多的綠色投資投向生物質能開發(fā)利用和轉化存儲,持續(xù)推進能源創(chuàng)新和成本降低,隨著核心技術持續(xù)進步,生物質能開發(fā)利用和轉化存儲的系統(tǒng)成本持續(xù)下降,加上數(shù)字化能源管理服務快速發(fā)展,使得生物質能成為分布式能源的穩(wěn)定來源,社區(qū)新型供熱、供電、供能方式得以發(fā)展,促進能源體系進一步轉向綠色、低碳、可持續(xù)。


          聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程第七項目標為“確保人人獲得負擔得起的、可靠和可持續(xù)的現(xiàn)代能源”。2018年5月,國際能源署與國際可再生能源署、聯(lián)合國統(tǒng)計司、世界銀行等聯(lián)合發(fā)布《追蹤可持續(xù)發(fā)展目標七:能源進展情況報告》,肯定中國在清潔能源、電力普及以及改善人民生活上取得的巨大成就。認為中國對全球能耗降低作出了最大貢獻,貢獻率超過35%,高于美國的13%和印度的8%。


          我國生物質資源豐富,生物質能開發(fā)利用前景廣闊。在不與糧食爭地的前提下,全國可作為能源利用的農作物秸稈及農產(chǎn)品加工剩余物、林業(yè)剩余物和能源作物、生活垃圾與有機廢棄物等生物質資源總量每年約4.6億噸標準煤。根據(jù)2016年12月發(fā)布的《生物質能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,到2020年,生物質能要基本實現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)?;?,年利用量約5800萬噸標準煤,僅占年可利用量12.6%。《規(guī)劃》明確,將堅持“分布式開發(fā)、用戶側替代、融入環(huán)保、梯級利用”的原則推進生物質能加快發(fā)展,明確要求大力推動生物天然氣規(guī)模化發(fā)展、積極發(fā)展生物質成型燃料供熱、穩(wěn)步發(fā)展生物質發(fā)電、加快生物液體燃料示范和推廣。


          從創(chuàng)新發(fā)展、綠色發(fā)展和能源轉型的全局、長遠與現(xiàn)實角度看,我國具有發(fā)展生物質能源技術和能源產(chǎn)業(yè)的迫切需求,具備構建清潔低碳、安全高效的新一代能源系統(tǒng)的科技基礎和經(jīng)濟條件。特別是我國北方地區(qū),冬季常年面臨嚴峻的大氣污染形勢。開發(fā)利用分布式生物質能供熱,對緩解能源緊張、調整能源結構、減少環(huán)境污染具有重要意義。生態(tài)環(huán)境部將清潔取暖納入藍天保衛(wèi)戰(zhàn)重點區(qū)域強化監(jiān)督,旨在確保群眾溫暖過冬的同時穩(wěn)妥推進清潔取暖和環(huán)境保護雙贏。示范推進低成本、高能效生物質成型燃料鍋爐供熱,促進生物質能專業(yè)化、規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用,使廣大農村也可以平等享受到綠色能源創(chuàng)新的成果,形成清潔、循環(huán)、可持續(xù)的生產(chǎn)方式和生活方式,將從根本上改善農村地區(qū)環(huán)境質量。


          隨著資源環(huán)境約束越來越嚴格,未來要加快調整優(yōu)化能源供需結構,適度發(fā)展能源作物,加強對生物質能技術、裝備和產(chǎn)品創(chuàng)新的政策引導,鼓勵政府和社會資本合作,促進對生物質經(jīng)濟的風險投資,加快普及推廣生物質能和節(jié)能技術,加速生物質能的規(guī)?;_發(fā)和可持續(xù)利用,確??沙掷m(xù)發(fā)展目標順利實現(xiàn)。(作者:陳鵬 生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院研究員)

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