生物質(zhì)能源：貫徹“雙碳”及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，助力縣域新型電力系統(tǒng)建設(shè)
2021-07-12
2020年9月，習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國大會提出我國2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和目標(biāo)，12月在氣候雄心峰會進(jìn)一步宣布提升國家自主貢獻(xiàn)的一系列新舉措，得到國際社會高度贊譽(yù)和廣泛響應(yīng)。12月在中央經(jīng)濟(jì)工作會議上，“做好碳達(dá)峰、碳中和工作”被列為2021年的重點(diǎn)任務(wù)之一，我國二氧化碳排放力爭2030年前達(dá)到峰值，力爭2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)也被再次強(qiáng)調(diào)。2021年3月15日下午，習(xí)近平主持召開中央財經(jīng)委員會第九次會議發(fā)表重要講話強(qiáng)調(diào)：實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革，要把碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的目標(biāo)。
2020年底國務(wù)院發(fā)布了《新時代的中國能源發(fā)展》白皮書。白皮書提出要以“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略為主線，突出反映黨的十八大以來，我國能源領(lǐng)域貫徹能源安全新戰(zhàn)略，推進(jìn)能源革命，走綠色低碳可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展道路，主動參與全球能源治理，積極應(yīng)對氣候變化，共同維護(hù)全球能源安全，共建清潔美麗世界。2021年的兩會上，碳達(dá)峰、碳中和又被首次寫入政府工作報告。為了早日實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”，必須要促進(jìn)新型節(jié)能環(huán)保技術(shù)、裝備和產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用，培育壯大節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)。生物質(zhì)發(fā)電就是節(jié)能環(huán)保事業(yè)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，其立足于農(nóng)林廢棄物綜合利用的縣域綜合能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)具備工農(nóng)互補(bǔ)的特點(diǎn)，契合國家鄉(xiāng)村振興和碳達(dá)峰、碳中和發(fā)展戰(zhàn)略，對推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展和富農(nóng)惠農(nóng)具有重要意義。
助力碳達(dá)峰、碳中和，生物質(zhì)發(fā)電大有可為
自古以來，鉆木取火、薪火相傳的生物質(zhì)能源一直是人類賴以生存、文明得以延續(xù)最主要能源。生物質(zhì)能源是具有天然儲能功能的可再生能源。近代，伴隨著三次工業(yè)革命的發(fā)展，農(nóng)林生物質(zhì)能源與煤炭、石油、天然氣互濟(jì)共存，成為推動社會進(jìn)步的重要能源。當(dāng)代，以直燃發(fā)電、供熱形式消納農(nóng)林剩余物，仍然是優(yōu)化自然生態(tài)與改善城鄉(xiāng)人居環(huán)境，兌現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和承諾，惠農(nóng)富民與精準(zhǔn)脫貧，助力農(nóng)村能源生產(chǎn)與消費(fèi)革命，保持資源化高效利用的最便捷、最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段，在終端應(yīng)用領(lǐng)域可實(shí)現(xiàn)對化石能源的完全替代。
所謂生物質(zhì)能，是指對經(jīng)過光合作用的林木剩余物（枝丫、樹皮、板材等）和農(nóng)業(yè)剩余物（秸稈、稻殼、果皮等）資源進(jìn)行科學(xué)處置、有序利用，是有效杜絕田間焚燒污染空氣，減少植物腐爛產(chǎn)生的溫室氣體排放，改善人居環(huán)境和自然生態(tài)環(huán)境，保障林農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全，防范林木火災(zāi)事故的有效舉措。據(jù)不完全統(tǒng)計，2019年全國生物質(zhì)發(fā)電替代約7000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳約15000萬噸、二氧化硫570萬噸、氮氧化物300萬噸。
以秸稈為例，秸稈是大自然饋贈的禮物，只要利用得當(dāng)，秸稈就是重要的生物質(zhì)資源：粉碎還田，可以有效增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提升地力，這是保護(hù)黑土地的好辦法；壓成顆粒、塊狀和棒狀等成型燃料，是優(yōu)質(zhì)、清潔的生物質(zhì)能；與玉米一起制成青貯飼料，可以有效提升牛羊的瘦肉率、產(chǎn)奶量。秸稈粉碎處理后，還能發(fā)電、做工業(yè)原料、食用菌基料等，用處實(shí)在太多了。既然秸稈是寶，如何提高秸稈利用率上，深挖秸稈價值、突破秸稈綜合利用瓶頸，事關(guān)增加農(nóng)民收入、事關(guān)減少空氣污染，成為了當(dāng)務(wù)之急。利用秸稈進(jìn)行發(fā)電，不僅是變廢為寶，不僅是為了實(shí)現(xiàn)秸稈綜合利用，也是要促進(jìn)秸稈的肥料化、飼料化、能源化、原料化、基料化等“五化”利用，謀項(xiàng)目、布產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)秸稈綜合利用向規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化、集約化方向發(fā)展，進(jìn)一步提高秸稈綜合利用率。
發(fā)展生物質(zhì)能源，助力縣域循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
黨的十九屆五中全會提出：“把鄉(xiāng)村建設(shè)擺在社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的重要位置。實(shí)施鄉(xiāng)村建設(shè)行動，強(qiáng)化縣城綜合服務(wù)能力，把鄉(xiāng)鎮(zhèn)建成服務(wù)農(nóng)民的區(qū)域中心。統(tǒng)籌縣域城鎮(zhèn)和村莊規(guī)劃建設(shè)，保護(hù)傳統(tǒng)村落和鄉(xiāng)村風(fēng)貌。完善鄉(xiāng)村水、電、路、氣、通信、廣播電視、物流等基礎(chǔ)設(shè)施，提升農(nóng)房建設(shè)質(zhì)量”。“氣化鄉(xiāng)村”意味著要讓讓農(nóng)村群眾用上清潔、省錢、方便的新能源，讓農(nóng)村生態(tài)環(huán)境獲得持續(xù)改善。加快推進(jìn)生物質(zhì)能，不僅是全面貫徹黨的十九屆五中全會精神，全面推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，更是扎實(shí)搞好農(nóng)村人居環(huán)境整治，改善農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動鄉(xiāng)村振興和生態(tài)文明建設(shè)的重要抓手，是一項(xiàng)利國利民的重大民生工程。
農(nóng)村地區(qū)的生物質(zhì)資源主要來自伴隨農(nóng)村居民生產(chǎn)生活的廢棄物，包括農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、畜禽糞污、生活垃圾等。目前全國秸稈的年可利用量約4億噸，林業(yè)剩余物年可利用量約3.5億噸，農(nóng)村地區(qū)約8億噸畜禽糞污、7000萬噸生活垃圾尚未有效利用。我國貧困地區(qū)主要分布在中部地區(qū)、西部山區(qū)及西南、東北地區(qū)。西南、東北地區(qū)，林業(yè)生物質(zhì)資源相對豐富，囿于用能習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)水平、收集區(qū)域、運(yùn)輸條件、人力狀況、信息渠道、支持政策等多重因素限制，貧困地區(qū)的生物質(zhì)資源尚未有效開發(fā)利用。中西部地區(qū)土地貧瘠，多為鹽堿地、荒沙地，在資源豐富的地區(qū)，組織當(dāng)?shù)鼐用窬偷厥占r(nóng)林廢棄物、將生物質(zhì)資源有效利用，換取清潔生物質(zhì)燃料或電力、熱力等。在荒漠化嚴(yán)重、或鹽堿地等大片荒廢土地的貧困地區(qū)，可以考慮規(guī)?；N植能源作物，作為生物質(zhì)資源種植基地，中遠(yuǎn)期戰(zhàn)略發(fā)展前景廣闊。
推進(jìn)鄉(xiāng)村振興，奮進(jìn)新的百年奮斗目標(biāo)
生物質(zhì)能開發(fā)利用完全符合鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略發(fā)展理念。長期以來，薪柴、秸稈等傳統(tǒng)生物質(zhì)能在農(nóng)民的生產(chǎn)生活中發(fā)揮了重要作用，生物質(zhì)與農(nóng)民有著天然緊密的聯(lián)系。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、傳統(tǒng)生物質(zhì)能的使用已無法滿足生態(tài)環(huán)境保護(hù)、綠色低碳發(fā)展的要求，在扶貧攻堅過程中，貧困地區(qū)的用能理念和用能方式應(yīng)隨之變革。將薪柴、秸稈等傳統(tǒng)生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為清潔高效的現(xiàn)代生物質(zhì)能，將畜禽糞污、生活垃圾轉(zhuǎn)化成高品位能源，不僅可以提升農(nóng)村居民用能質(zhì)量，還可以解決就地焚燒難題、改善環(huán)境質(zhì)量。生物質(zhì)能是將貧困地區(qū)有限資源最大程度的利用，是開展能源革命、實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的可持續(xù)發(fā)展路徑。
因此，發(fā)展可再生的生物質(zhì)能源代替日益減少的煤和石油等石化資源，是關(guān)系到我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和能源戰(zhàn)略安全的重要戰(zhàn)略決策。生物質(zhì)能在能源精準(zhǔn)扶貧中的作用不可或缺。生物質(zhì)資源來源廣泛，生物質(zhì)能產(chǎn)品多元化，可以促進(jìn)貧困地區(qū)綠色循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展，對農(nóng)村社會效益顯著。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)涉及領(lǐng)域廣、產(chǎn)業(yè)鏈長、涵蓋了農(nóng)業(yè)種植、加工、準(zhǔn)備制造、交通貨運(yùn)、電力服務(wù)等多個行業(yè)，是跨領(lǐng)域融合發(fā)展的重要載體，也是產(chǎn)業(yè)精準(zhǔn)扶貧的有效方式。為農(nóng)村貧困家庭勞動力創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會，有力解決了部分縣域工業(yè)供熱及農(nóng)村居民清潔供暖問題。在推動農(nóng)村用能方式的轉(zhuǎn)變和農(nóng)村能源革命，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平提升，帶動農(nóng)業(yè)種植、秸稈收、加、儲、運(yùn)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，繁榮縣域循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面都發(fā)揮了不可替代的作用。以運(yùn)營一個30兆瓦的生物質(zhì)電廠測算，每年需要消納農(nóng)業(yè)秸稈30萬噸左右，參與秸稈種植和燃料收購、加工、儲存、運(yùn)輸?shù)霓r(nóng)民經(jīng)紀(jì)人約需500～2000人，農(nóng)民工約6000～12000人；生物質(zhì)電廠在燃料的收、加、儲、運(yùn)等環(huán)節(jié)直接支付相關(guān)費(fèi)用約1億元，轉(zhuǎn)化為農(nóng)民和農(nóng)民經(jīng)紀(jì)人的收入，惠及近3～6萬農(nóng)戶，生物質(zhì)發(fā)電成為農(nóng)民增收和工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)的直接載體。以2019年底農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電累計裝機(jī)容量計算，年消納約1.2億噸農(nóng)林剩余物，整個行業(yè)每年支付給農(nóng)戶的燃料款約350億元左右，對促進(jìn)縣域循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益顯著。
農(nóng)村生物質(zhì)能系統(tǒng)，建立健全農(nóng)村清潔能源體系
目前，我國農(nóng)村（指以農(nóng)林畜牧業(yè)為主要經(jīng)濟(jì)活動的村落）建筑用能總量為3.1億噸標(biāo)煤，約占我國建筑運(yùn)行用能總量的1/3。其中，燃煤、燃?xì)夂碗娏Φ壬唐纺茉凑嫁r(nóng)村用能總量的70%。盡管農(nóng)村戶均商品能消耗量低于城市居民，但目前農(nóng)村戶均用能總量卻已經(jīng)高于城市居民，并且生物質(zhì)能比例逐年減少，煤、電和燃?xì)鈶艟昧坎粩嗵岣?。清潔取暖僅是農(nóng)村能源革命的開始，全國農(nóng)村都面臨用能結(jié)構(gòu)和用能方式的變革。碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的提出，為構(gòu)建農(nóng)村清潔低碳能源體系提供了難得的歷史機(jī)遇。應(yīng)在碳中和目標(biāo)下，因地制宜，結(jié)合農(nóng)村當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、資源條件、農(nóng)民生活習(xí)慣制定清潔能源發(fā)展規(guī)劃，加快構(gòu)建農(nóng)村清潔能源體系。農(nóng)村能源是農(nóng)村的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也是現(xiàn)代能源體系的重要組成部分。按照十九屆五中全會精神和“力爭于2030年前碳排放達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的要求，“十四五”期間要以綠色低碳為目標(biāo)，加快構(gòu)建農(nóng)村清潔能源體系，以適應(yīng)應(yīng)對氣候變化和滿足農(nóng)民對美好生活的新期待。
能源革命的核心是由化石能源轉(zhuǎn)為以可再生能源為主的低碳能源系統(tǒng)。如同化石能源系統(tǒng)依賴礦產(chǎn)資源，發(fā)展風(fēng)電、光電和生物質(zhì)能源依賴于土地空間資源。相比人口高密集的城市，我國農(nóng)村擁有廣大豐富的土地空間資源。農(nóng)村建筑屋頂、農(nóng)畜業(yè)設(shè)施表面，以及不能耕作的空地都可以安裝太陽能光伏電池。在不影響生產(chǎn)和生活的條件下，也可以零星布局風(fēng)力發(fā)電裝置。一些山區(qū)還有發(fā)展小水電的條件。而作為農(nóng)林畜牧業(yè)的副產(chǎn)品所產(chǎn)出的生物質(zhì)材料，又是唯一的零碳燃料資源。能源產(chǎn)業(yè)是資源依賴型產(chǎn)業(yè)，而對低碳能源系統(tǒng)來說，農(nóng)村恰恰可為可再生能源提供豐富的資源。生物質(zhì)作為一次能源直接轉(zhuǎn)化為熱，轉(zhuǎn)化路徑短、轉(zhuǎn)化效率高，有著其他能源無可比擬的優(yōu)勢。
“十四五”時期，基于經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境等方面多因素的綜合研判，全社會清潔服務(wù)市場需求增大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊；產(chǎn)業(yè)發(fā)展驅(qū)動力、市場和格局演進(jìn)、投資吸引力與可持續(xù)發(fā)展能力等將出現(xiàn)新的變化趨勢。構(gòu)建以綠色低碳清潔為目標(biāo)構(gòu)建農(nóng)村現(xiàn)代能源體系，是深化農(nóng)村供給側(cè)改革，促進(jìn)農(nóng)村一、二、三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展、改善人居環(huán)境的重要舉措，有利于優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)，提高能源經(jīng)濟(jì)效率、技術(shù)效率、系統(tǒng)效率，盡早實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰及其與污染治理的協(xié)同，并提升國民經(jīng)濟(jì)體系整體效能，是推動經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境高質(zhì)量協(xié)同發(fā)展的重要方向，對于我國優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)“碳減排”和“碳中和”具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
作為可再生能源的“核心”，生物質(zhì)能的開發(fā)利用不僅能改善生態(tài)環(huán)境，有力支撐美麗宜居鄉(xiāng)村建設(shè)，同時可解決我國農(nóng)村的能源短缺，推進(jìn)農(nóng)村能源革命，并促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展，創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。生物質(zhì)資源利用要走綜合化、高值化的路徑。緊緊圍繞城鄉(xiāng)一體化發(fā)展、鄉(xiāng)村振興與環(huán)境污染治理重大需求，通過科學(xué)技術(shù)突破，尤其是基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn)，找到生物質(zhì)高值利用的新路徑，找到生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方案。重點(diǎn)瞄準(zhǔn)生物基材料、化學(xué)品、高品質(zhì)燃料等高值化的轉(zhuǎn)化途徑，依靠科技創(chuàng)新增加產(chǎn)業(yè)附加值，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
