生物质能源 果实以外的秸秆
双碳时代,大家对于能源的关注越发重视,特别是瞬息万变的世界局势更让我们感受到了煤炭、石油、天然气等化石能源的重要性,但有一种能源也无处不在,却不被我们所注意,它就是仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源——生物质。
生物质
生物质是全球范围内最广泛存在的物质,涵盖所有的动物、植物和微生物等各种有机体。
狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。
生物质能
地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,利用率不到3%。
生物质能(biomassenergy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。
它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。
生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行发电,主要分为农林生物质发电,垃圾焚烧发电和沼气发电。
生物质能的应用
目前生物质能作为国际公认的零碳可再生资源,已经通过发电、供热、供气等方式,应用于工业、农业、交通生活等多个领域了,并且是其他可再生能源无法替代的。
自2006年《可再生能源法》实施以来,我国生物质能利用主要集中在电力生产应用方面。
我国生物质发电主要包括农林生物质发电、垃圾焚烧发电、热解气化发电和沼气发电等。
以农林生物质为例,用于发电时,其碳排放强度仅相当于燃煤、燃油和燃气的1.8%、2.1%和3.8%。
因此合理并充分利用生物质能源,是降低地区化石能源消耗、改善能源利用结构、降低温室气体排放的重要途径。
根据国家能源局《2021年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》显示,截至2021年底,全国可再生能源发电累计装机容量10.63亿千瓦,其中生物质发电装机3798万千瓦。
2021年,全国可再生能源发电量达2.48万亿千瓦时,占全部发电量的29.7%,其中生物质发电量1637亿千瓦时,占全部发电量的2.0%,占可再生能源发电量的6.6%。
为什么说生物质能是零碳能源
相比于煤、石油、天然气等不可再生能源的形成时间和来源,生物质的来源要更广泛一些。
生物质的来源归根结底还是来自太阳能,植物通过太阳能经过光合作用及养分生长,生物质能源化利用是植物生长的逆过程,它的排放总量没有增加。
而正是因为这一特性,生物质能也被人类称之为“零碳”能源。
从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。
地球上的生物质能资源较为丰富,它的开发利用不仅能实现对各类有机废弃物的无害化、减量化和资源化利用,进而改善生态环境,同时还有利于优化能源结构,实现碳达峰、碳中和与环境污染治理的协同。
在生物质能作为零碳能源的利用过程中,如果增加碳的收集和存储过程,收集产生的CO2,能够创造负碳排放,这样就可以成为环境修复的方式之一。
生物质能之展望
碳源是合成有机产品的必需品。
后化石资源时代,终将成为一个只依赖生物质生产化学品的新时代。
从长远来看,必须利用生物质的特性,建立生物质资源产品体系,通过科学和技术不断创新和进步,生物质和二氧化碳的利用将越来越广泛,这将为绿色、可持续和安全化学品体系的形成做出重大贡献。
我国拥有非常丰富的生物质能资源,但与之相对的是并不高的资源利用率。
许多生物质能资源因为技术、市场、环境等诸多因素的限制,并未达到人们所期望的高效利用。
目前我国生物质资源量能源化利用量约4.61亿吨,实现碳减排量约为2.18亿吨。
《3060零碳生物质能发展潜力蓝皮书》预测,预计到2030年,生物质能各类途径的利用将为全社会碳减排超过9亿吨,到2060年,将实现碳减排超过20亿吨。
未来,生物质能将在各个领域为我国2030年碳达峰和2060年的碳中和做出巨大贡献,不仅有利于促进农业规模化发展,还将为应对气候变化、能源短缺和环境污染等难题起到积极作用。
随着生物质能产业发展的政策环境进一步完善,技术水平进一步提高,生物质能多元化开发利用或将迎来蓬勃发展新机遇。
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