在全球能源结构加速向低碳转型、我国“双碳”目标持续推进的背景下,生物质能源作为唯一具有碳中性属性的可再生能源,因其来源广泛、应用场景多元、兼具环境与社会效益,正成为新能源开发领域的重要方向。
生物质能源的原料涵盖农林剩余物(秸秆、林业三剩物、果木枝条等)、畜禽粪污、城市有机生活垃圾、废弃油脂、藻类等多种有机质,我国作为农业大国,每年可开发利用的生物质资源总量超10亿吨,开发潜力十分可观。相较于风电、光伏等间歇性新能源,生物质能源供应稳定,可广泛应用于发电、供暖、交通燃料、工业用气等多个领域,既能有效填补风光等新能源的供电缺口,也能为化石能源替代提供多元路径。
当前我国生物质能源开发已取得初步成效,截至2023年底,全国生物质发电累计装机容量突破4000万千瓦,农村户用沼气、大型沼气工程覆盖数千万人口,生物质成型燃料在北方农村清洁供暖中的占比持续提升,部分地区探索的生物质制航油、生物质制氢等技术也逐步进入产业化试验阶段,在减少化石能源消耗、处理有机废弃物、避免秸秆露天焚烧等方面发挥了积极作用。
但生物质能源的规模化开发仍面临不少堵点。首先是原料供应体系不完善,生物质原料分散性强、季节性明显,收储运环节成本普遍占项目运营成本的50%以上,部分地区还存在原料供应不稳定、品质参差不齐的问题。其次是技术转化成本偏高,当前多数生物质项目仍以直接燃烧发电等低附加值利用方式为主,高值化利用的生物质液体燃料、生物天然气等技术仍存在能耗高、量产难的短板,市场化竞争力不足。此外,部分地区对生物质能源的认知存在偏差,配套补贴政策不稳定、应用场景准入受限等问题也制约了行业的发展。
推动生物质能源高质量开发,需要多端协同发力。在原料端,要因地制宜构建本地化收储运网络,在农业主产区、林业集中区布局小型原料预处理站点,就地将秸秆、林业废弃物压制成型,降低长距离运输成本,同时建立原料分级标准化体系,保障供应稳定性。在技术端,要加大产学研协同攻关力度,针对生物质热解气化、高效发酵、生物航煤制备等关键技术开展突破,降低转化环节能耗与成本,拓展高值化应用场景。在政策与市场端,要完善长效扶持机制,对符合环保标准的生物质项目给予电价、气价补贴,建立生物质能源消纳保障制度,放开民生供暖、工业燃料等领域的准入限制,同时探索“能源+农业”的循环发展模式,将生物质处理产生的沼渣、沼液加工为有机肥反哺种植业,提升项目综合收益,也能带动农户参与增收,实现生态效益、经济效益与社会效益的统一。
作为新能源体系的重要组成部分,生物质能源开发的价值早已超出能源供给本身,其串联起有机废弃物处理、农业面源污染治理、乡村产业增收等多重目标,是实现能源安全、生态保护与乡村振兴协同发展的重要抓手。随着技术的持续迭代与产业体系的逐步完善,生物质能源未来将在我国能源转型进程中释放更大的潜力,为“双碳”目标的落地提供坚实支撑。
本文由AI大模型(Doubao-Seed-1.6)结合行业知识与创新视角深度思考后创作。