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专访能源BOBVIP体育基金会项目副总裁李杰:生物
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BOBVIP体育近日,国家发改委印发了《生物经济发展“十四五”规划》,这是我国第一个生物经济五年规划,其中提到了发展和培育生物质能源新技术,以及推动化石能源向绿色低碳能源转型。碳可再生能源转型;培育壮大生物经济支柱产业,促进生物能源产业发展;有序发展生物质发电,推动向热电联产转型升级。

生物质能是可再生能源的重要组成部分,一般是指以生物质为载体储存的化学能。生物质原料来源广泛,主要包括各种农林废弃物、生活垃圾、畜禽粪便、废水及废渣等。

过去几年,生物质能源产业取得了一定的发展中国能源基金会,但规模还比较小。尤其是在发电领域的市场竞争中,生物质发电明显处于劣势。据国家能源局统计,截至2021年底,我国生物质发电装机容量为3798万千瓦,仅占可再生能源发电总装机容量的57%。达到3.6亿千瓦和3.28亿千瓦。

BOBVIP体育在碳达峰和碳中和的目标下,有业内人士认为,生物质能源的发展将迎来新的机遇期。的帮助。

生物质产业要解决哪些问题?未来在新电力系统和可再生能源系统中将发挥怎样的作用?带着这些问题,21世纪经济报道记者采访了能源基金会项目副总裁李杰。

在李杰看来,生物质能源的经济可行性不应简单地与风电、光伏发电的成本进行比较,而应与氢能在跨季节储能、CCUS等方面的使用进行比较。 (碳捕集与收集、利用、储存等减排技术的经济可行性相比),可以更合理地分析生物质能的优缺点,更清晰地体现其优势。

BOBVIP体育专访能源BOBVIP体育基金会项目副总裁李杰:生物质能不能简单地与风能、太阳能相比

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生物质能源迎来发展良机

21世纪:生物质能在可再生能源中的优势是什么?

李杰:生物质是一种环保的零碳能源,是最容易实现循环经济的重要能源形式。在生物质能的利用中,大自然帮助人类将二氧化碳还原为有机物,其中最难的部分由大自然完成。因此,生物质能源与其他商业能源相比具有明显的优势。

第一,生物质能源的环境外部性低,容易实现循环经济。

其次,在利用生物质能的过程中,可以同时解决电和热的问题,这是风电、光伏等其他新兴可再生能源形式难以解决的问题。自发地。

第三,中国要建设以可再生能源为主体的新型电力系统中国能源基金会,解决不同时间尺度的储能问题是实现安全稳定的新型电力系统的前提。在这方面,生物质可以作为一种能源选择来解决不同时间尺度的储能问题,包括每小时、跨天、跨周,甚至跨季节。

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同时,生物质能实现负碳是非常难得的机会,对国家发展也非常有利。促进乡村振兴,帮助消除农村能源贫困。

21世纪:生物质能产业虽然有很多优势,但发展了几十年,体量还比较小。特别是与光伏、风电行业相比,主要存在哪些问题和障碍?

李杰:我认为有两个根本原因。一是尚未大规模商业化,还没有像煤炭、汽油、天然气、风能、光能那样形成集中应用。和之前推广的沼气池一样,基本上仅限于农民自产自用的场景。第二个是生物质能源以前没有遇到过碳中和等为能源系统带来变革性需求的机会。

生物质能还没有形成大规模的商业化应用,有一些原因:与生物质本身的性质有关,与煤油等化石能源相比,生物质的能量密度相对较低,所以在相同体积或质量的情况下,发热量低;生物质资源分布比较分散,难以直接利用,收集成本高;整体先进生物质利用技术不够成熟;没有特别的政策。强大的激励措施;根据以往的经验,谈到生物质能,人们可能会想到许多早期示范项目的失败,从而导致对行业缺乏信心。

人类使用生物质最原始的方式是烧木头做饭,但在碳中和的契机下,生物质会以不同的形式出现在不同的应用场景中,可能会走上能源品种的阶梯。上几个层次。尤其是在未来新型电力系统和热电联产的共同需求下,生物质能源发挥作用​​的舞台将更加广阔。

生物质能解决风能和光伏发电不稳定问题

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21世纪:您曾提出,未来生物质能源的经济可行性不应再简单地与风电、光伏的发电成本相比,而应与氢能的利用进行比较。季节性储能,相比CCUS等减排技术的经济可行性,生物质能的优劣势可以更合理地分析,其优势有机会得到更清晰的体现。在可再生能源中,生物质能源未来应该如何定位?

李杰:首先,生物质能在本质上不同于风和光。未来发挥作用,不是追求发电量占整个电力系统的百分比,而是发挥独特的作用。

基于风光的新型电力系统面临稳定性挑战。一旦连续数日无风无云,或冬季旱季,可能会给系统的稳定性带来问题。目前的电化学储能技术只能应对小时级的削峰填谷,对于较长时间尺度的储能问题,尚无经济、技术成熟的零碳解决方案。为了系统的稳定性,必须保留一定比例的热功率。在目前已有和可预见的技术背景下,这基本是各界的共识,这部分火电来自什么燃料就成了一个问题。如果考虑到未来的零碳需求,煤电必须增加CCS/CCUS,或者用绿氢代替煤,或者用生物质代替煤。

这就是为什么我说生物质能源的经济可行性与CCUS、跨季节氢能储存等技术的经济可行性相比。生物质能源的任务是解决风力和光伏发电不稳定的问题。未来新的电力系统,目前电化学储能无法解决这个问题。受选址限制,抽水蓄能目前很难解决全国性难题。

除了发电之外,生物质的另一个独特作用是供暖。在实现碳中和的过程中,供暖是最难解决的问题之一(也可能是最难解决的问题)。它直接关系到民生,必须稳定有保障,能源需求巨大。未来,北方地区的供热从何而来将是一个大问题。目前,加热方式主要有两种。解决发热问题;另一个是保留现有的热网,在这种情况下,仍然要保留一些热力。

目前,第一种方法更具挑战性。有几个原因:一是中国城市人口密度高,尤其是冬季,光伏发电和水电处于低谷时,可能需要大量增加,如果安装,电网可能会不堪重负;第二,在现有技术下,城市没有足够的土地空间安装集中供热热泵;第三,我们的热网可能因此成为沉没资产。

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虽然我们对电气化抱有很高的期望,并且我们大力支持在南方和北方的农村和小城镇的相关工作和研究,但我认为在人口集中的北方大中城市,鉴于中国的国家有条件的,第二种这种方式比较可行。未来,新的电力系统也需要一部分火电,而这部分火电也可以提供热量。生物质在这两个方面都有优势,而且是零碳。

因此,生物质能可能不是未来整个新电力系统中发电量最大的部分,但在电力和热力方面却有着独特而关键的作用。

需要更多的行业研究

《21世纪》:近日,国家发改委印发的《生物经济发展“十四五”规划》提出顺应“去产能、去效益”到“坚持生态优先”的新趋势”,发展绿色低碳生物经济。替代材料应用,满足人们对更可持续生产方式的新期望。有序发展生物质发电,推动向热电联产转型升级。从生物经济角度鼓励生物质能源发展是否是重要的政策信号?

李杰:是的,我认为这是一个非常积极的信号,而且不是唯一的信号。

去年,《中共中央、国务院关于全面准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰和碳中和工作的意见》、《碳达峰2030年之前的行动计划》等,都提到了发展生物质能源。 《中共中央国务院关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》中也提到“推进农村光伏、生物质能源等清洁能源建设” ”。这一次,生物经济发展规划也明确提出了各项激励政策。这表明,从各个角度和各个领域来看,生物质能源产业的重要性都在增加。我也观察到中国能源基金会,越来越多的行业专家开始关注生物质的发展。

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《21世纪》:除了政策引导,生物质产业还需要什么样的扶持激励,面临的问题如何解决?

李杰:国家层面的很多文件都为生物质能源的发展指明了大方向。这是一个定性的方面,我们也需要一个定量的方面。例如,首先,在定位方面,还需要进一步的分析和判断。未来新的电力系统能保证多少电力?你需要多少功率?这些热能由什么燃料提供?它与加热有何关系?这些都需要进一步研究。

此外,生物质利用技术有很多,有集中式和分散式。要识别哪些技术先进,可以支持碳中和战略,有利于乡村振兴战略,可以增加农民收入和生活质量,需要识别各种技术及其应用场景,以及挖掘他们的潜力。又如生物质与煤炭混烧,潜力巨大,但仍需更好地解决工程技术问题。

接下来是评估生物质资源可用性的问题。目前,全国年能源消耗量约为50亿吨标准煤以上。在此背景下,生物质能源的利用潜力尚未达成共识。在与清华大学联合研究的基础上,能源基金会近日发布的《农村清洁能源体系助力减污减碳乡村振兴——中国农村散煤治理综合报告》显示,全国范围内各类生物质能总计约 9.28 亿吨标准煤。不同类型生物质资源的可用性、收集成本和可开发性如何?我们还需要更详细地评估它们的商业利用水平。

下一步是商业模式。生物质能源大规模商业化的许多障碍是商业模式和负担能力造成的不可持续的财务问题。如果未来成本下降中国能源基金会,或者国家政策也支持生物质能源,就像过去推广风电和光伏一样。确定可以形成商业模式和投融资模式吗?

能源基金会正在推进一些相关工作,包括支持农村散煤生物质替代研究,梳理生物质利用技术和试点工作,希望在此基础上为未来发展提出建议。此外,我们还开展了生物质在未来新型电力系统中的定位研究,以及一些生物质利用的试点示范,以及商业模式的探讨。

BOBVIP体育至于政策中国能源基金会,我认为可能还没有到密集出台特别具体政策的阶段,还处于前期研判阶段。当然,政策可以积极推动一些试点项目的实施,值得我们进一步期待。