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两院院士石元春：减排降碳，生物质能不该缺位

来源：互联网 2021-12-15 11:48:51

“2019年，全球大气中二氧化碳的浓度已经达到410.5ppm。如果要实现本世纪末全球温升控制在2℃以内的目标，大气中的二氧化碳浓度就不能超过470ppm。近年来，二氧化碳浓度的增长速率一直维持在3ppm/年，按此计算，上述温控目标恐难实现。”近日，中国科学院、中国工程院院士石元春指出，要想实现“碳中和”的最终目标，“单纯依靠减少碳排放量是远远不够的，还需要用负排放产生的减量抵消掉相当一部分的排放量。但目前在国内，具有负碳排放作用的生物质能却并没有得到应有的重视甚至很少有人提及。”

两院院士石元春：减排降碳，生物质能不该缺位(图1)

废弃生物质材料增温效应巨大

“废弃的农林生物质等原材料如不加以处理任其自然分解，便会产生大量甲烷和氧化亚氮。这两种温室气体若直接向大气排放，将会产生更严重的后果。”石元春指出，由于当前人类活动产生的温室气体排放大部分是二氧化碳，因此在各国提出的中和或净零排放目标中，常用碳来代指温室气体。“但温室气体其实不止二氧化碳，甲烷和氧化亚氮如果直接排放到大气中，其增温效应将分别是二氧化碳的28倍和310倍。”

事实上，甲烷减排已经开始在国际范围内引起高度重视。就在刚刚结束的《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会上，甲烷减排正式成为会议主题。100多个国家共同签署了“全球甲烷承诺”协定，旨在到2030年使甲烷排放水平较2020年降低30%。特别是在大会期间发布的《中美关于在21世纪20年代强化气候行动的格拉斯哥联合宣言》也提出，将制定一项甲烷国家行动计划，“争取在21世纪20年代取得控制和减少甲烷排放的显著效果”。

“将生物质原料进行统一收集、加工，阻断甲烷等温室气体的产生和排放，发展沼气、生物天然气等能源化利用，将会形成显著的负排放效应。”石元春强调，如果再将生物质能和碳捕获与留存技术相配套，就可以大幅度减少二氧化碳的排放。“加之，各类农林作物在生长过程中，通过光合作用吸收了空气中的二氧化碳，从全生命周期的角度看，生物质能具有明显的负碳排放属性。”

生物质能利用长期未获足够重视

但中国农业大学教授程序指出，纵观国内现状，生物质能的发展始终未能得到足够的重视。以农作物秸秆为例，当前我国年产秸秆量超过10亿吨，但作为生物质能的主要原材料之一，其能源化利用率仅为3%左右。“为了避免露天焚烧秸秆带来的大气污染，目前相关主管部门对于秸秆利用的主导政策还是还田。但秸秆还田不仅会不同程度地影响土地和播种质量、加重病虫害，而且秸秆入土不久便会迅速分解产生大量温室气体，加重温室效应。”

“同样是废弃物处理，城市的有机废弃物被归结为‘市政垃圾’，有专项的处置经费，而农村产生的秸秆等农林废弃物和畜禽粪便就没有这个待遇。生物质能企业不但得不到处置经费，反过来还需要自己掏钱购买原料。目前，原材料成本已经占据生物质能企业生产总成本的60%左右，行业发展不景气，很难吸引新的投资。”程序坦言，“归根结底，最关键的就是缺乏真正落地的支持政策。”

应将生物质能广泛纳入碳市场

程序指出，针对负碳排放的特性，在推广使用生物质能的过程中，更应当将其广泛地纳入到碳市场交易的范畴中。

今年9月，中共中央办公厅、国务院办公厅联合印发《关于深化生态保护补偿制度改革的意见》，明确将林业、可再生能源、甲烷利用等领域温室气体自愿减排量项目纳入全国碳市场。程序认为，《意见》虽然释放出了国家政策对于甲烷减排的关注，“但《意见》只覆盖了很少几个试点省、市，而且规定冲抵配额占碳排放配额的比例最高不超过5%，加之当前农业领域列入的项目过少，事实上示范作用并不明显。下一步，应逐步加大纳入碳排放权交易的生物质特别是甲烷减排的份额。”

据程序测算，如果达到国家能源局中期规划指标，即到2030年年产200亿方生物天然气，折合发电量约860亿千瓦时，按照1千瓦时产生414克的二氧化碳当量排放计算，则可产生3650万吨二氧化碳当量的负排放；如果按照我国生物天然气的年总潜力4000-5000亿方计算，年减排潜力将达到7.3-9.1亿吨二氧化碳当量。

石元春说：“如此技术现成、成本低廉、效益显著的能源利用技术和形式，绝不能让它在我国‘碳达峰、碳中和’的进程中缺位。”

当前，工业领域节能减碳形势日趋严峻，水泥企业需要加强节能降耗并寻找替代能源，这既是当前能源形势下的迫切需求，也是降低碳排放、压减煤炭用量的必然途径，而实现节能降耗的主要方式有节能挖潜、光伏发电、替代燃料等。

事实上，在水泥行业生物质能转化利用领域，已经海螺水泥等行业龙头企业发挥了引领作用，做出了有益尝试。2020年10月，铜陵枞阳海螺水泥有限公司生物质替代燃料项目一期工程建成投产，该项目是国内水泥行业首套生物质替代燃料系统，项目通过利用新型干法水泥窑的技术优势，积极破解秸秆处理难题，项目一期正常运行后预计每年可节省原煤约4.9万吨，同时可处理掉秸秆等生物质“废物”约15万吨/年，且正常运行后还将实现生物质替代燃料替代率超过40%。

两院院士石元春：减排降碳，生物质能不该缺位(图2)

枞阳海螺生物质替代燃料项目

铜陵枞阳海螺水泥有限公司生物质替代燃料项目每年利用秸秆等生物质15万吨/年，实现年节约标准煤7.3万吨，缓解水泥工业对煤炭的依赖性，减少水泥窑煤的用量及二氧化硫、氮氧化物、温室气体的排放，是推进水泥生产工业“低碳、环保、减排”的有效途径，对水泥行业节能减排和废物资源化利用具有重要意义，具有良好的社会效益、经济效益和环境效益。

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