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碳中和:生物質(zhì)及生物質(zhì)能不應(yīng)該缺席

 西域匠人 2021-08-16

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      “放棄積極發(fā)展生物質(zhì)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),是一個(gè)對(duì)當(dāng)前及子孫后代極其不負(fù)責(zé)任的、非常錯(cuò)誤的選項(xiàng);

       放棄積極發(fā)展生物質(zhì)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),無(wú)論中國(guó)乃至全球,都無(wú)法最終實(shí)現(xiàn)人類碳中和。

       放棄積極發(fā)展生物質(zhì)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),與全球世界各國(guó)主流技術(shù)路線及發(fā)展方向相悖,不利于中國(guó)可再生能源事業(yè)健康發(fā)展。

        放棄積極發(fā)展生物質(zhì)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),對(duì)中國(guó)是弊在當(dāng)今,貽害千秋?!?/strong>

       與風(fēng)光的火熱相比,生物質(zhì)在可再生能源及碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中似乎聲音越來(lái)越小,越來(lái)越不被重視。

       與光伏和儲(chǔ)能(化學(xué)、氫能、水能、空氣儲(chǔ)能及物理重力儲(chǔ)能等諸多儲(chǔ)能路線 )的積極推動(dòng)者溝通時(shí),好多人認(rèn)為以后不需要發(fā)展生物質(zhì)及生物質(zhì)能,僅僅光伏和風(fēng)電及氫能,就會(huì)替代所有的化石能源,實(shí)現(xiàn)絕對(duì)的零排放,完成我們的碳中和目標(biāo)。

       對(duì)此觀點(diǎn),我認(rèn)為過(guò)于樂(lè)觀甚至偏頗了。尤其是對(duì)于光伏、風(fēng)電制綠氫而言,只是一個(gè)二次或者多次能源轉(zhuǎn)化的“能源的搬運(yùn)工”,其間不但并沒(méi)有生產(chǎn)新的能源,過(guò)程中還會(huì)額外損失不低于50%可觀的能源。

      與風(fēng)光的火熱相比,生物質(zhì)在可再生能源及碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中似乎聲音越來(lái)越小,越來(lái)越不被重視。本人認(rèn)為不能忽視、不能錯(cuò)誤地放棄了生物質(zhì)及生物質(zhì)能;積極發(fā)展風(fēng)電光伏,與發(fā)展生物質(zhì)及生物質(zhì)能之間不矛盾、不沖突,是“不同的腿,協(xié)調(diào)走向同一個(gè)目標(biāo),互不或缺”。

        本文開(kāi)頭那四句話,是希望提醒我國(guó)技術(shù)開(kāi)發(fā)、政策研究、產(chǎn)業(yè)投資及政府決策部門要清楚認(rèn)識(shí)生物質(zhì)及生物質(zhì)能事業(yè)對(duì)于我們國(guó)家實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重大意義和決定性作用。商榷如下:

       一、光伏風(fēng)電完全替代火力發(fā)電及燃煤,尚有一段非常艱難而遙遠(yuǎn)的路要走。碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),不應(yīng)該、也不可能完全押寶在風(fēng)光身上。光伏風(fēng)電的間歇性、儲(chǔ)能成本高這個(gè)問(wèn)題無(wú)法回避,宏觀政策決策者必須要認(rèn)真、正視對(duì)待。除了巨額的投資、全社會(huì)資本的沉淀固化之外(主要以央企國(guó)企國(guó)有資產(chǎn)、銀行低成本信貸、股市對(duì)社會(huì)資本募集和沉淀等 ),儲(chǔ)能和輸電成本會(huì)隨著裝機(jī)比例增加,成本會(huì)越來(lái)越高??茖W(xué)決策,理性發(fā)展,這是對(duì)己、對(duì)人、對(duì)社會(huì)和對(duì)未來(lái)負(fù)責(zé)任。

        與光伏和儲(chǔ)能(化學(xué)、氫能、水能、空氣儲(chǔ)能及物理重力儲(chǔ)能等諸多儲(chǔ)能路線 )的一些積極推動(dòng)者溝通時(shí),好多人認(rèn)為以后不需要發(fā)展生物質(zhì)及生物質(zhì)能,僅僅光伏和風(fēng)電及氫能,就會(huì)替代所有的化石能源,就能夠?qū)崿F(xiàn)絕對(duì)的零排放,完成我們的碳中和目標(biāo)。對(duì)于這個(gè)觀點(diǎn),我認(rèn)為過(guò)于樂(lè)觀了。尤其是對(duì)于光伏風(fēng)電制綠氫而言,只是一個(gè)二次或者多次能源轉(zhuǎn)化,期間不但并沒(méi)有生產(chǎn)新的能源,其過(guò)程中還會(huì)額外損失數(shù)量可觀的新能源,只是一個(gè)效率不高的“能源的搬運(yùn)工”。

        風(fēng)電光伏全產(chǎn)業(yè)鏈如果達(dá)到碳中和,那是需要全產(chǎn)業(yè)鏈的碳中和:需要鋼鐵冶煉制造、礦石材料開(kāi)采加工、石油等交通運(yùn)輸燃料、石油基多種塑料材料、儲(chǔ)運(yùn)安裝等全過(guò)程都實(shí)現(xiàn)碳中和,這個(gè)全過(guò)程如果都要全部以風(fēng)電光伏制取氫能來(lái)替代全過(guò)程的化石燃料和所有的材料,是需要大量的金錢和時(shí)間的。

       這基本上是二百年來(lái)的工業(yè)革命所有成果的推翻、重新構(gòu)建!這可是一個(gè)巨大且艱難的工程!這可能不僅僅是成本及合理性的問(wèn)題,而且要考慮時(shí)間、現(xiàn)實(shí)、人力物力等最終能不能實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題。   

      我上一篇文章《碳中和目標(biāo)之下的“無(wú)限風(fēng)光”和“電動(dòng)汽車”的綠色液體燃料化工機(jī)遇》就曾講過(guò):“至少我們也要考慮人類已有資產(chǎn)投入及產(chǎn)業(yè)積累的現(xiàn)狀和發(fā)展,來(lái)尋求一個(gè)更加節(jié)約、高效、低碳的解決方案。”對(duì)于氫能和儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)投資、規(guī)模化發(fā)展及成本效益,需要一個(gè)實(shí)踐、發(fā)展、檢驗(yàn)的過(guò)程,我們不可能短時(shí)間就吃成胖子。

        因此,除了可能性,我們還不得不考慮必要性、經(jīng)濟(jì)性,加在一起才是可行性?!膀T著自行車是可以上月球的,但前提是要做出來(lái)一輛能上月球的自行車”。

       二、要理性認(rèn)識(shí)光伏風(fēng)電的“平價(jià)”。隨著光伏風(fēng)電規(guī)模逐漸擴(kuò)大,單位造價(jià)成本隨之下降,提效降價(jià)取得了巨大的成果。但是我們一定要清楚看到并科學(xué)判斷:要保障全社會(huì)穩(wěn)定安全的電力能源供應(yīng),隨著間歇性電力占比增加,儲(chǔ)能和輸電及電力調(diào)度的壓力和成本會(huì)急劇增加,這是個(gè)無(wú)法回避的客觀事實(shí)。與火力發(fā)電相比(燃煤、燃生物質(zhì)及混合燃燒),全生命周期以同等的發(fā)電量計(jì)算(火力發(fā)電運(yùn)行壽命是光伏的兩倍以上,此時(shí)還不計(jì)算光伏發(fā)電的發(fā)電衰減問(wèn)題),光伏發(fā)電總投資要二至三倍于火力發(fā)電。這個(gè)增加數(shù)倍的投資成本,是需要依靠股市等全社會(huì)資本化并且成本共擔(dān)來(lái)消化,這是一個(gè)需要全民、全社會(huì)買單的事情,考察全生命周期的成本并不低。

        對(duì)于中國(guó)目前農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電而言,如果除去燃料成本,十年前早就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了平價(jià)上網(wǎng)。一個(gè)30MW電廠,以一年處理農(nóng)林廢棄物燃料25萬(wàn)噸、每噸燃料260元計(jì)算,合計(jì)支付給農(nóng)民燃料收集和處理費(fèi)用每年6500萬(wàn)元,折合每度電0.30元/kWh,基本上與可再生能源補(bǔ)貼價(jià)格持平(電網(wǎng)收購(gòu)基礎(chǔ)電價(jià)低的地方,補(bǔ)貼占比略高;基礎(chǔ)電價(jià)高的地方,補(bǔ)貼略低,大致在0.15元/kWh至0.47元/kWh之間,總體平均0.30元/kWh左右)。從這個(gè)意義上,可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼,實(shí)際上都給了農(nóng)民作為燃料收集成本及農(nóng)機(jī)應(yīng)用補(bǔ)貼,實(shí)際上是中央財(cái)政對(duì)農(nóng)林業(yè)固廢剩余物的一種轉(zhuǎn)移支付,還額外獲得了綠色電力、減少燃煤、清潔熱源、灰渣還田、農(nóng)民增收、村鎮(zhèn)環(huán)保、工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、基層工業(yè)園區(qū)驅(qū)動(dòng)等等好處!在我國(guó)城鄉(xiāng),這樣的“一舉數(shù)得、一旦多鳥”的項(xiàng)目鳳毛麟角、彌足珍貴。這樣的一個(gè)好項(xiàng)目卻一直被壓縮、被壓制發(fā)展規(guī)模,國(guó)家財(cái)政和業(yè)務(wù)有關(guān)部門被一些一知半解的夾帶私貨的所謂專家、咨詢機(jī)構(gòu)誤導(dǎo),一直在斤斤計(jì)較、心疼算計(jì)給了農(nóng)民口里的那幾個(gè)小錢,實(shí)在是格局太小,令人心酸不解。

        這種方式處置農(nóng)林剩余物,具有處理規(guī)模大、工業(yè)化程度高、標(biāo)準(zhǔn)化、環(huán)??煽?、項(xiàng)目穩(wěn)定存續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、清潔電力和熱力供應(yīng)品質(zhì)高、穩(wěn)定可靠數(shù)量大等等優(yōu)勢(shì),項(xiàng)目就地發(fā)展、分布式應(yīng)用,電能熱能質(zhì)量高不需要儲(chǔ)能調(diào)峰,這是低成本、規(guī)?;?、可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目的典型案例。從另外一個(gè)角度講,如果沒(méi)有這個(gè)轉(zhuǎn)移支付去處置這些生物質(zhì)廢棄物,國(guó)家和農(nóng)民還需要額外掏錢去做這個(gè)工作。以秸稈還田為例,按照三畝地出一噸秸稈計(jì)算,還田每畝需要額外投資粉碎、深耕等費(fèi)用40元到90元不等,折合每噸秸稈處置費(fèi)用120元到270元不等。這與生物質(zhì)電廠從農(nóng)民手中收集秸稈費(fèi)用花費(fèi)差不多,但是效果完全不一樣。前者只是埋在地里,后者增加了農(nóng)民和農(nóng)業(yè)的現(xiàn)金流,附帶產(chǎn)出多種產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)碳減排等多重效益。

        這個(gè)“扶貧”是真扶貧;

        這個(gè)“平價(jià)”是真平價(jià)!

       這樣的一個(gè)好項(xiàng)目卻一直被人為壓縮、壓制發(fā)展規(guī)模。國(guó)家財(cái)政和業(yè)務(wù)有關(guān)部門被極個(gè)別一知半解的、夾帶私貨的所謂專家、咨詢機(jī)構(gòu)誤導(dǎo),一直在斤斤計(jì)較心疼算計(jì)給了農(nóng)民口里的那幾個(gè)小錢,實(shí)在是令人心酸不解和不齒。

        三、裝機(jī)容量是虛的,發(fā)電量、上網(wǎng)電量才是實(shí)的。光伏風(fēng)電的規(guī)模無(wú)論是官方還是企業(yè)界,言之必提“裝機(jī)容量”,很少提“發(fā)電量”。這種間歇式電力生產(chǎn),一年最大可能的滿負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)只是火力發(fā)電的七分之一甚至是八分之一,也就是說(shuō)同等容量,實(shí)際發(fā)電量只是火力發(fā)電的七分之一甚至是八分之一,這還不算因?yàn)殚g歇性電力無(wú)法完全上網(wǎng)而影響的發(fā)電量。僅以實(shí)際發(fā)電量只有同等裝機(jī)容量火力發(fā)電的12.5%到14.3%的 “裝機(jī)容量”說(shuō)事,給行業(yè)內(nèi)外和政府決策者帶來(lái)一種虛假的繁榮和過(guò)熱,并不利于該產(chǎn)業(yè)實(shí)事求是發(fā)展。

        風(fēng)電光伏的“裝機(jī)容量”跟煤電、生物質(zhì)發(fā)電等火力發(fā)電“裝機(jī)容量”根本不是一回事!這兩個(gè)裝機(jī)容量放在一起談?wù)急?,是非常低?jí)、常識(shí)性的錯(cuò)誤。起碼要折合成同等最大利用小時(shí)的裝機(jī)容量,才有混在一起談“占比”的可比條件啊,否則那個(gè)占比是一個(gè)可比的占比么?!

       四、先立后破。不要用描繪中的理想、展望中的畫餅,掀翻了眼前的鍋碗瓢盆,砸鍋賣鐵大煉鋼鐵我們?cè)?jīng)吃過(guò)虧。無(wú)論碳達(dá)峰還是碳中和,建議我們的能源供應(yīng)來(lái)源不能過(guò)于單一,更不能僅發(fā)展風(fēng)光電“靠天吃飯”。區(qū)域氣候變化、自然災(zāi)害及國(guó)家和區(qū)域能源安全,都提醒我們要避免“雞蛋放在一個(gè)籃子里”。不同路線的、不同來(lái)源的、一定規(guī)模的能源生產(chǎn)與能源儲(chǔ)存,是非常有必要的。

       一個(gè)30MW的生物質(zhì)熱電項(xiàng)目,可以穩(wěn)定運(yùn)行30年以上。含供熱每年可以減排大約40多萬(wàn)噸以上二氧化碳。按照歐盟的碳市場(chǎng)價(jià)格60歐元每噸計(jì)算,每年碳排放收益將達(dá)2400萬(wàn)歐元,按照今天的貨幣兌換匯率1歐元=7.6026人民幣計(jì)算,折合1.8246億元人民幣,折算每度電0.879元/kWh。此時(shí)基本上可實(shí)現(xiàn)“零”元上網(wǎng)、“零”元供熱。按照目前中國(guó)未來(lái)碳市場(chǎng)價(jià)格發(fā)展趨勢(shì),以每噸二氧化碳減排量交易價(jià)格200元人民幣計(jì)算,每年碳排放收益將達(dá)8000萬(wàn)元人民幣,折合額外收入0.38元/kWh,完全可以實(shí)現(xiàn)“平價(jià)上網(wǎng)和供熱”。

        中國(guó)有豐富的農(nóng)林生物質(zhì)資源,有廣闊的空間和邊際土地可以發(fā)展生物質(zhì)植物,可以用于材料、飼料、油料、肥料、碳匯、生態(tài)修復(fù)等多種用途。

        人類碳減排、碳中和的關(guān)鍵是兩點(diǎn):一是化石能源替代,二是維護(hù)和發(fā)展森林資源。這兩條無(wú)論是化石能源的替代還是森林的管護(hù)與發(fā)展,都離不開(kāi)生物質(zhì)上下游產(chǎn)業(yè)的開(kāi)發(fā)和帶動(dòng),都與發(fā)展生物質(zhì)和生物質(zhì)能息息相關(guān)。

       關(guān)鍵是,不搞生物質(zhì),怎么獲得低成本的負(fù)碳?

       拿什么低成本的負(fù)碳來(lái)中和部分超排的碳?

       不開(kāi)發(fā)和管護(hù)森林,坐等森林大火么?

       沒(méi)有生物質(zhì),哪里來(lái)的綠水青山?

       具體內(nèi)容限于篇幅此處暫按下不表,下篇再談。

        總結(jié)之:

       “積極發(fā)展生物質(zhì)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),是一個(gè)對(duì)當(dāng)前及子孫后代負(fù)責(zé)任的、非常正確 的選項(xiàng);

       積極發(fā)展生物質(zhì)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),是中國(guó)乃至全球,最終實(shí)現(xiàn)人類碳中和的主要手段,沒(méi)有之一。

       積極發(fā)展生物質(zhì)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),與全球世界各國(guó)主流技術(shù)路線及發(fā)展方向相向,有利于中國(guó)可再生能源事業(yè)健康發(fā)展。

        積極發(fā)展生物質(zhì)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),對(duì)中國(guó)是利在當(dāng)今,功在千秋?!?/strong>

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