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自然资源碳中和(林业生态能源是碳中和生力军)

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林木每生成一吨生物量,可吸收1.83吨二氧化碳。林业生态能源作为燃料使用,一吨生物质能量相当于0.5吨标准煤,燃烧排放的二氧化碳与其生长期间吸收的二氧化碳总量基本相当,且方便储存、运输,并可转化为电、热、蒸汽、冷等多种能源。而且,林木硫含量低,燃烧生成的硫氧化物少。

联合国环境署报告指出,应对气候变化、控制碳排放的最佳方法是增加自然碳汇。林业生态能源尊重自然规律,依托科技创新,利用荒漠化、边际土地种植能源林,通过对中幼龄林进行科学抚育,可更多更快地提高自然碳汇,具有保护生物多样性、涵养水源、防风固沙等综合效益,同时可替代煤电、供暖、供蒸汽、制冷,实现减煤、降碳目标。

根据中共中央、国务院印发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,我国森林蓄积量到2025年和到2030 年应分别达到180 亿立方米和190 亿立方米。我国现有宜林荒山荒地7661.5万公顷,即11.49 亿亩,占现有森林面积的6.2%。按照每亩每年能源植物提供约 6 吨生物量计算,每年可提供生物量超过60亿吨,新增百亿吨碳汇。由此可见,推动林业可持续发展与提供低成本低碳能源相结合,意义重大。

促进煤电与新能源优化组合。煤电低碳改造依赖昂贵的CCS(碳捕获与封存)或CCUS(碳捕获、利用与封存)设施,很难实现规模化,且世界上没有大规模、市场化应用的先例。林业生态能源固碳成本低、固碳量大,成本仅是CCS的20%。同时,煤电与林业生态能源通过市场化机制优化组合,技术成熟,能以较低可负担的成本和最短时间实现固碳,是煤电低碳发展的捷径。此外,生物质能与煤耦合燃烧,可优化煤电的燃料结构,降低运营成本和碳排放。

提高风电、光伏消纳水平。近年来,我国风电和光伏发电持续快速发展,但同时,储能和智能电网建设滞后,电力系统发展不协调等问题日益突出。目前化学储能受技术、成本制约,难以规模化发展,同时抽水蓄能选址难、建设周期长。因此,可推动储热发展,探索“风光+储热+生物质发电”的优化组合模式,提高风电、光伏富余电量的消纳水平和调峰能力,促进源、网、荷、储协调发展。

我国风电和光伏发电项目主要集中在“三北”地区,可就近结合发展林业生态能源。储热可作为生物质发电和风电、光伏发电之间的纽带,在用电低谷时消纳风电、光伏发电的富余电量蓄热,在用电高峰时将储热转化为电,实现风电、光伏发电与生物质能多能互补、协调发展,不仅可以提高风电、光伏发电项目运行的稳定性和效率,也能提高风电、光伏发电项目对电网的友好度。

加快荒漠化地区绿色生态建设。我国荒漠化土地、沙化土地分别占国土面积的1/4和近1/5,多年来没有解决既增绿又增收的问题,而发展林业生态能源,可以兼顾增绿和增收。我国宜林荒山荒地每年新增百亿吨自然碳汇,可通过碳汇交易将林业资源转化为收益,同时将每年收获的60亿吨能源林转化为商品能源,可替代化石能源30亿吨,实现1.5万亿元收益。

北方清洁供暖的重要选择。我国北方地区集中供暖面积达150亿平方米,随着城镇化提速,小规模集中供暖和分散式取暖持续增加。近年来,北方地区电、天然气取暖成本增加,补贴难以为继,大面积推广难度大。因此,可推广生物质供暖,同时在分布式应用场景下,煤炭成本为0.15元/大卡,生物质能成本为0.1元/大卡-0.15元/大卡,且生物质能不需脱硫,综合成本更低。

促进边远地区乡村振兴和经济发展。我国未开垦的宜林荒山荒地大多分布在经济欠发达地区或偏远农村,生物质资源丰富,但缺乏产业支撑,是当地乡村振兴的难点。因此,利用偏远地区丰富的土地资源和富余劳动力,培育林业生态能源产业,不仅有利于偏远地区发展绿色循环经济产业,凭借低成本的电、热、冷、气等优势招商引资,还可为当地农业发展提供炭基肥,带动就业,巩固脱贫攻坚成果,促进乡村振兴和农业碳中和。

需要注意的是,发展林业生态能源体系,需创新生物质燃烧机理,用高效、低排放、低能耗的燃烧技术支撑林业生态能源应用,实现高水平盈利,从而反哺支撑林业生态能源可持续发展。(作者系吉林省能源局原调研员)(来源:中国能源报)

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