在全球气候变化的紧迫局势下,我国积极践行双碳战略,全力迈向二氧化碳排放达峰与碳中和的目标。在此关键进程中,生物质能作为可再生能源的重要力量,因其自身独特性质与多元应用,于能源转型之路凸显出诸多关键优势,成为推动双碳目标实现的核心助力之一。
生物质能深度嵌入地表生态系统碳循环架构。植物经光合作用摄取二氧化碳,并转化为有机物质储存。当这些生物质被转化为能源,如发电、供热或制成生物燃料时,所释放二氧化碳量近乎等同于其生长阶段吸收量,从而达成碳的自然平衡,有效规避了大气二氧化碳净增量。例如,森林中的树木在数十年生长周期内持续吸收二氧化碳,若其木材用于生物质发电,燃烧发电过程释放的二氧化碳在碳循环体系中可视为植物生长的延续,维持了生态系统的碳收支稳定。
相较于煤炭、石油、天然气等传统化石能源,生物质能在全生命周期展现出突出的碳减排效能。化石能源从开采、加工至燃烧利用,全程释放海量二氧化碳等温室气体,是全球气候变暖的关键诱因。而生物质能利用全程紧密遵循碳循环规律,有效削减额外碳排放,有力契合双碳战略的减排诉求,为缓解全球变暖压力提供可行路径。
在新型电力系统中,风能、太阳能等可再生能源受自然条件制约,间歇性显著。风力受地形、气候影响而强弱多变,太阳能受昼夜交替与天气状况干扰,发电稳定性欠佳,严重威胁电力系统稳定运行。生物质能因其可存储运输特性,在能源供应波动时可发挥关键调峰作用。如在风能或太阳能发电低谷期,生物质能发电迅速补充电力缺口,保障电力供应连续稳定,增强电力系统韧性。
生物能源与碳捕获和储存(BECCS)技术是生物质能深度减碳的核心支撑。在生物质能生产能源进程中,BECCS 技术可捕集并封存二氧化碳,深度降低碳排放。尽管当前碳捕集成本高昂,但伴随技术迭代升级与规模效应释放,大规模应用可期。据预测,至 2030 年及 2060 年,生物质能结合 BECCS 技术将分别实现超 9 亿吨与超 20 亿吨的减碳量,为双碳战略目标筑牢根基,有力推动全球低碳转型进程。
供热领域是实现碳中和的关键难点,能源需求庞大且供应稳定性要求严苛。农村地区受限于经济水平、技术条件与取暖效果,“煤改气”“煤改电” 面临重重阻碍。生物质能供热的 “煤改生” 模式脱颖而出,成为农村散煤供暖替代的理想之选。生物质成型燃料于专用锅炉中高效清洁燃烧,精准满足农村炊事取暖需求,实现能源清洁、高效利用,提升农村能源品质与生活舒适度。
经济层面,生物质热电联产供热成本竞争力强于天然气与燃油供热,且热能利用效率从常规30% - 40% 跃升至 80% 以上,显著提升能源利用效益。环境维度,相较于燃煤锅炉供热,生物质能供热大幅削减污染物排放,有效改善空气质量,在降低碳排放的同时减少雾霾、酸雨等环境危害,实现经济效益与环境效益协同优化,契合双碳战略对清洁能源发展的核心期望。
交通运输行业脱碳任务艰巨,生物质能源为电气化难以覆盖的交通动力领域带来零碳曙光。全球迈向2030 年交通净零排放进程中,生物液体燃料产量亟待大幅攀升。生物质天然气、生物质航煤、生物质甲醇等生物液体燃料在航运、航空等领域应用潜力巨大,逐步替换传统化石燃料,精准削减交通碳排放,重塑交通能源格局。
生物乙醇于车用及航空燃料领域、生物甲醇与绿氨在车用及船运(尤其是远洋)领域应用前景广阔。我国自主研发的生物航煤助力国产商用飞机成功试飞,标志着生物质能在航空交通领域取得关键突破。随着技术创新加速与产业生态完善,生物质能于交通领域的脱碳效能将持续跃升,有力驱动双碳战略下交通能源深度转型。
生物质资源在农村地区广泛分布,其就地取材、循环利用特性与乡村振兴战略深度契合。发展生物质能产业可高效转化农林废弃物、畜禽粪便等为能源及高附加值产品,提升资源利用率,降低废弃物环境负荷。生物质电厂建设运营创造大量就业岗位,农民参与原料收集、电厂务工等环节,拓宽收入渠道,激活农村经济内生动力,促进乡村经济繁荣发展。
生物质能产业有力推动农村能源自给自足,增强能源供应稳定性与安全性。同时,带动生物质原料收储运、设备制造、技术服务等产业链协同发展,优化农村产业结构,培育新经济增长点,推动农村经济绿色可持续发展,为双碳战略在农村落地生根筑牢产业基础。
碳交易市场以二氧化碳排放权为交易商品,政府为重点排放企业分配碳排放配额(CEA)。企业减排产生的剩余配额可于市场出售获利,超额排放企业则需购买配额或核证自愿减排量(CCER)合规运营。全国碳交易市场旨在借价格杠杆优化资源配置,降低社会减排成本,驱动碳减排进程,构建绿色低碳经济秩序。
CCER 作为碳交易市场关键补充机制,生物质能项目凭借显著减排成效深度参与其中。生物质能发电项目以生物质原料替代化石燃料,大幅削减二氧化碳排放,经核证转化的 CCER 可于市场交易,为项目开辟额外收益渠道,显著提升项目经济效益、盈利能力与可持续性,增强产业发展活力与韧性。
以30MW 生物质能发电项目为例,在未涉足 CCER 交易时,项目收入主要依赖上网发电。CCER 市场启动后,碳价波动重塑项目经济格局。如碳价 30 元 / 吨二氧化碳时,度电 CCER 收入达 0.02 元,收入端弹性 2.68%、利润端弹性 21.49%,净利率提升 1.71 个百分点至 11.06%;碳价升至 60 元 / 吨时,度电 CCER 收入 0.04 元,收入端弹性 5.36%、利润端弹性 42.99%,净利率达 12.69%,彰显 CCER 交易对生物质能项目经济效益的强劲提升作用,且碳价上扬时增效更为显著。
CCER 交易机制为生物质能产业孕育新经济增长点,形成良性发展循环。首先,新增收益提升项目财务可行性,吸引海量投资涌入,加速项目建设与技术革新,壮大规模、提升竞争力;其次,激励企业加大研发投入,提升减排效率与 CCER 产出,驱动技术创新突破,降低成本、提高能源利用效率;最后,产业规模扩张与技术进阶推动生物质能在能源市场份额攀升,强化对化石能源替代,为双碳战略注入持久动力,助力能源低碳转型与可持续发展愿景加速实现。
置身双碳战略宏观格局,生物质能凭借零碳特质、储能与调峰潜能、供热交通领域应用优势及乡村振兴推动作用,前景无限广阔。碳指标交易与CCER 机制为产业发展注入新动能,稳固其在能源转型与碳减排进程中的关键地位。展望未来,应全方位发挥生物质能优势,强化政策引导与技术创新双轮驱动,深化产业与碳交易市场融合,护航生物质能产业稳健、可持续发展,为我国双碳战略目标达成奠定坚实能源基石与产业支撑,引领全球能源绿色变革潮流,共筑地球生态美好家园。
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