零碳能源:生物质清洁供热
2021-09-22
首先,生物质能是国际上公认的零碳可再生能源,为什么?
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。人类历史 上最早使用的能源是生物质能。而所谓生物质能,就是太阳能通过光合作用贮存C02,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。
在生物质能作为零碳能源的利用过程中,增加碳收集和储存,收集产生的C02, 能够创造负碳排放,可以成为环境修复的方式之一。碳负排放被广泛认为是限制全球变暖, 达到碳中和不可或缺的组成部分。生物质能不仅具有零碳能源属性,还将作为负碳能源积极发挥作用。
生物质能是国际公认的零碳可再生能源,生物质能通过发电、供热、供气等方式,广泛 应用于工业、农业、交通、生活等多个领域,是其他可再生能源无法替代的。若结合beccs (生物能源与碳捕获和储存)技术,生物质能将创造负碳排放。未来,生物质能将在各个领 域为我国2030年碳达峰,2060年碳中和做出巨大减排贡献。
在2030碳达峰背景下,生物质能利用主要在供电、供热等领域实现对化石能源的替代。2021年--2030年,生物质清洁供热和生物天然气能在县域有效替代燃煤使用,在县域及 村镇构建分布式能源站,彻底改变农村用能结构。生物质清洁供热和生物天然气的应用在处 理各类废弃物的同时,产生清洁能源,为居民供暖供气,助力实现全面乡村振兴。
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。
其次,生物质清洁供热未来会超过10亿的工业生产领域,为何?
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。
根据统计,目前我国生物质清洁供暖面积超过3亿从生物质成型燃料统计口径看, 其每年产量超过1100万吨。从现有的各类生物质锅炉,额定蒸发量小于65t/h 口径统计,锅炉数量超过1.6万台,总额定蒸发量达到8.3万吨。综合各类数据,预计目前全国生 物质供热量超过3亿GJ,减排量超过3000万吨。
从经济性方面进行测算,生物质清洁供热同电供热、天然气供热相比,也是目前成本最接近燃煤, 居民可承受的供热方式。随着可再生能源发电成本逐步走低,全面电气化将是未来发展趋势。
在此到来之前,在未来10年间,应大力发展生物质清洁供热,在县域替代燃煤小锅炉,发 挥生物质零碳属性,在供热供暖领域做出减排贡献。
根据目前清洁供暖工作的持续推进,预计未来生物质清洁取暖面积将超过10亿在 工业生产领域,根据对全国燃煤锅炉的统计,目前额定蒸发量wl30t/h的燃煤锅炉数量超 过1.7万台,总额定蒸发量达到52万t/h,假设到2030年生物质清洁供热能够替代燃煤 锅炉的50%,生物质锅炉总蒸发量将超过34万吨。综合各类数据进行推算,预计2030年 生物质年供热量将超过24亿吉焦,碳减排量超过2.4亿吨。
最后,生物天然气的可持续性发展将极大缓解天然气的紧张及不足
生物天然气是以农林废弃料、城市建筑模板废弃料、农作物秸秆、废弃物为原料,经厌气化设备气化或氧发酵和净化提纯产生的绿色低碳清洁可再生的天然气,目前用于工业供热的热燃气直接气化后燃烧。
根据统计,目前建成大型沼气、生物天然气工程7700余处,年产气量13.7亿立方 米,供气47.8余万户。其中,规模化生物天然气项目数量超过20个,年产气量超过3亿 立方米。根据测算,目前生物天然气的使用相等于替代标煤量超过160万吨,减排量超过 400万吨。
根据2019年12月十部委出台的《关于促进生物天然气产业化发展的指导意见》,提 出到2030年,生物天然气年产量超过200亿立方米的发展目标。届时将在天然气消费量 中占比达到5%左右,预计碳减排量将超过6000万吨。如果到2060年生物天然气产量能 达到1000亿立方,将极大的缓解我国天然气的紧张局面,贡献的碳减排量将超过3亿吨。
结论:推广生物质能源,以及不断发展生物质燃气,应该成为能源行业、热能行业所有人的共识与使命,我坚信在未来的5年或10年时间里,生物质能的应用会成为大部分企业的选择。因此,不管遇到什么困难,相对未来来说,都只是阶段性的障碍,生物质清洁供热这个蓝海市场,值得我们共同合作携手共进。