重磅发布| 《3060零碳生物质能潜力蓝皮书》(附原文)

2022-02-22

● 零碳生物质能

      生物质能零碳属性

      生物质能具有战略地位

      生物质能助力我国碳减排


以生物质能零碳属性为核心,详细介绍了生物质能作为零碳能源的理论基础,并以此介绍了生物质能在全球范围内的发展及碳减排作用,以及我国利用生物质能实现碳减排的必然性。


● 发展生物质能助力实现双碳目标

      生物质资源量分析

      碳减排路径及潜力分析


从生物质能各个角度分析测算减排量。

一是全面详细的对我国主要生物质资源进行梳理,并对未来 40 年资源量情况进行了预测,得出目前我国生物质资源量能源化利用量约 4.61 亿吨,实现减排量约为2.18亿吨。

二是生物质能各类途径的减排情况进行分析。对提供清洁电力,提供清洁热力,提供清洁燃气,替代化石燃油,替代化肥,BECCS 技术等多减排途径的发展进行详细介绍,并对产业发展空间预测分析。预计若结合 BECCS,到 2030 年各类生物质能利用将 为全社会减碳超过 9 亿吨,到 2060 年将实现减碳超过 20 亿吨。


● 产业发展及建议

      双碳目标下生物质能行业面临的挑战

      相关建议


主要分析了生物质能产业当前面临的挑战,并从政策、技术、市场三个层面提出相关建议,供社会各界人士参考。





生物质能


生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。

生物质能是太阳能通过光合作用贮存 CO2,转化为生物质中的化学能,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。据计算,生物质储存的能量比目前世界能源消费总量大 2 倍。



G20主要国家碳减排目标


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我国生物质能现状


我国生物质资源受到耕地短缺的制约,主要以各类剩余物和废弃物为主(被动型生 物质资源),主要包括农业废弃物、林业废弃物、生活垃圾、污水污泥等。

目前我国主要生物质资源年产生量约为 34.94 亿吨,生物质资源作为能源利用的开发潜力为 4.6 亿吨标准煤。

截至2020年,我国生物质资源量和能源化利用量现状:


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碳减排路径


生物质发电

尽管生物质发电成本远高于风电、光伏等其他可再生能源发电成本,但是生物质发电输出稳定,能够参与电力调峰,如果与储热结合,更能参与电力市场的深度调峰,未来在电力交易市场获取辅助服务、备用容量等受益的同时,能够灵活参与热力市场,提供清洁热力。


生物质清洁供热

生物质清洁供热主要用于工业园区、工业企业、商业设施、公共服务设施、农村居民采 暖等供热领域,主要供热方式有生物质热电联产、生物质锅炉集中供热、户用锅炉炉具等。


生物天然气

生物天然气是以农作物秸秆、畜禽粪污、餐厨垃圾、农副产品加工废水等各类城乡有机 废弃物为原料,经厌氧发酵和净化提纯产生的绿色低碳清洁可再生的天然气。


生物质液体燃料

在交通领域应用方面,生物质液体燃料具有巨大的发展潜力。燃料乙醇有效替代化石汽 油,生物柴油可以替代化石柴油,生物航空煤油同样已经在航空领域得到应用验证。通过生物质液体燃料替代化石石油,为交通领域碳减排拓宽新的途径。


化肥替代

生物天然气项目在厌氧发酵过程中产生大量的沼渣、沼液,其中富含有机质、腐殖质、微量营养元素、多种氨基酸、酶类和有益微生物。经过腐熟剂腐熟生产成肥料后,可以替代或部分替代化肥施用,能夠改善土壤环境、提升农产品品质、抑制病虫害等。作为优质的有机肥资源,对发展绿色有机农业提供支撑,为农业领域减排做出贡献。


BECCS 技术

BECCS 是指将生物质燃烧或转化过程中产生的 CO2 进行捕集、利用或封存的过程,碳捕集、储存结合生物质能,能够创造负碳排放,是一种温室气体减排技术。研发并提前部署 BECCS 负碳排放技术是保障我国 2030 年实现碳达峰、2060 年实现碳中和的关键性技术。



不同碳减排路径下碳减排量对比

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技术建议

1、完善生物质能碳减排方法学。针对生物质利用不同工艺路线,研究完善方法学。通过理论计算和实践研究,确定建立各类废弃物处理的边界条件和基准线,研究基准排放、泄漏减排量的计算方法,为生物质各行业进入碳交易市场做好基础支撑。