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《石灰产业大讲堂》008期|“零碳”生产石灰的“能源革命”
来源:石灰窑生态圈 作者: 发布时间:2023-09-02 10:25:00

其中,重点提到:"2030年,生物质能整个行业处理有机废弃物大概能超过7.6亿吨,替代标煤量超过1.3亿吨。拉动整个产业上下游投资6000多亿元,带动就业人数在42万人左右

另外,非电领域包括清洁供热、生物天然气、液体燃料、成型燃料等。《年鉴》显示我国规模化生物天然气产量不断扩大,目前,年产约3亿立方米,生物质清洁供热规模显著提高,供暖面积超过3亿平方米,生物质成型燃料年利用量约2000万吨,生物液体燃料也在快速增长,2021年生物液体燃料产量440万吨,预计2022年产量将超过520万吨

目前,从政策来看,在双碳”“1+N”政策体系的加持下,拥有零碳排基因的生物质能未来发展极具想象空间。从长期来看,可以预见,随着我国生物质能技术持续发展、产业体系不断完善、装备制造能力不断提升,未来,我国通过发展生物质能,即可将数以亿吨计的问题废弃物变成宝贵的原料,彻底解决其无处安放的难题。

放眼全球,欧美发达国家也正在加快对生物质能的发展:

《年鉴》显示,以欧盟为例,2019年,在成员国的总能源供应中,可再生能源的占比为15.1%,其中约63%的可再生能源来自生物质能。美国的生物质能在可再生能源中的占比超过45%,德国的占比超过了60%

可以看出,不管是与风电、光电、水电相比,还是与欧美相比,我国生物质能行业的发展都还有很大进步空间。

、如何实现零碳能源在石灰行业的应用

为什么生物质被称为零碳能源?

 

虽然我们现在习惯把生物质能划入新能源之列,但其实它是人类最早使用的能源。不管是燧人氏钻木取火,卖炭翁伐薪烧炭,还是今天我们吃淄博烧烤,用的都是生物质能。

生物质之所以被认为具有零碳属性,是由于植物生长过程中会吸收CO2,将其固定在体内,如果在植物死后这些碳全部还是以CO2的形式释放出来,则又会被新一轮的植物生长所吸收,因此从物质守恒的角度,可以认为生物质具有零碳碳中和属性。

或者说,所谓零碳,不是没有二氧化碳排放,而是生物质能处于地表生态系统的碳循环中,在整个能源应用过程中,CO2排放量几乎等于其生长过程中的CO2吸收量,没有增加地表的CO2总量。因此,生物质能是一种真正零排放的可再生能源。

所以说,生物质能源是唯一的零碳燃料,将在未来低碳能源结构中发挥重大作用。

适用于石灰生产的生物质储量有多少?

从生物质能量转换角度来讲,适用于石灰行业生产应用的生物质燃料来源主要来自于林业剩余物。

根据国家林草局发布的《中国林业和草原统计年鉴》数据,目前我国林业面积约为 17988.85万公顷,森林覆盖率达到 22.96%,年采伐木材 10045.85 万立方米,由此测算出林业废弃物资源量约为 3.5 亿吨,预计未来我国林业面积将会保持稳定增长。

根据近20年《中国林业和草原统计年鉴》数据分析,林业采伐总资源量保持2%的增长,预计未来林业剩余物资源量也将随之持续增加。预计2030年林业剩余物总量将达到 4.27亿吨,到2060年,林业剩余物总量将达到 7.73 亿吨。

从上述数据我们可以粗略的计算出石灰行业的生物质供需趋势:按照我国石灰产能最高3.2吨计算,每年仅需要3000万吨以下的生物质燃料供应,不足目前我国林业废弃物资源量约为3.5亿吨的10%,如果按照2030年林业剩余物总量将达到4.27亿吨计算不足7%,按照到2060年林业剩余物总量将达到7.73亿吨计算不足4%。而且这是按照全部石灰产能计算,实际应用的需求远远低于此数据。

可见,我国石灰行业的生物质燃料用量与实际产出量相比占比极低,可以说是来源广泛且无断供风险。

种出来的能源可全面替代煤炭?

能源可以出来?而且这种能源还可以全面替代煤炭石油天然气?听起来似乎有些匪夷所思,但是,通过深度了解你就会发现,种植能源不仅已经在我国实现商用,未来还可能创造一个属于他们的时代。

什么是种植能源?它究竟包含了哪些内涵?工业文明以来,所有使用能源主要是要碳、氢和氧进行化学反应,进而产生我们需要的各种能源商品。碳在空气中,氧和氢都在水里面。通过阳光则可以让它们三种元素作用起来。

所以,在生物质能源利用上,我们必须走出误区,即只看到农林废弃物是生物质资源,而忽视或不了解我国有面积接近耕地的边际土地,能够大量种植能源灌木、草类原料,生物质原料需要在生产方面来一场革命。

根据中国农业大学生物质工程中心2021年的研究,我国边际土地有13类,其中灌木林、疏林地和低覆盖度草地3类土地是能够种植能源植物的,面积有17亿亩。

在今年417日举办的第四届全球生物质能源创新发展论坛上,中国工程院院士倪维斗建议要通过技术创新,大力发展超级能源生物质燃料。而超级芦竹就是近年来超级能源生物质燃料的一项重大突破。

 

超级芦竹”种苗繁育

 

倪维斗称,武汉一公司培育出了新一代超级芦竹。这种植物每年亩产可以达到10吨干生物质燃料(水稻秸秆是1吨左右),热值达到4000-4500大卡/公斤,比褐煤还要好,接近动力煤的5000大卡/公斤。

按每亩5吨干的生物质能源计算,如果有6亿亩边际土地种植,就可以把我们所有燃煤电厂的燃煤都顶替掉;有

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