地球上人类可利用能源有核能、地热、潮汐能、煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能和生物能,从来源上讲,核能、地热来源于地球本身,潮汐能来源于地、月吸引,其它能源,如煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能和生物能均直接或间接来源自于太阳。核能和潮汐能属于非碳能源,但由于核能安全(核武器)、核事故和核废料处理等原因,潮汐能由于能源产生的非连续性和能效等原因,二者都有局限性,不作为重点论述,本文将主要从与太阳相关能源角度,谈谈生物质能利用对实现碳中和的重要性。

煤、石油、天然气和生物质都属于含碳能源,在能源利用过程中,都有碳排放,只是单位能量碳排放量的高低不同(煤、石油、天然气依次降低),因此要进行煤改气、油改气等工程,这是前一阶段中国大力发展的减排工程;太阳能、风能、水能属于零碳能源,能量转化过程中基本零排放,因此要大力发展,这属于目前阶段中国大力发展的减排工程。这里面最为特殊的是生物质能,它在能量转化中同样有碳排放,为什么也要大力发展?

一、生物质能属于“另类”零碳能源

生物质在生长过程中吸收了大气中的二氧化碳,在能量转化时又排出二氧化碳,排出的二氧化碳的量基本等于吸收的二氧化碳量,因此,从本质上讲,生物质能同太阳能、风能、水能一样,属于零碳能源。

二、生物质能的碳排放不可避免

生物质能是太阳能以化学形式存储在生物质中的能量,是人类赖以生存的能量来源。

人类在生产、生活活动中不可避免产生生物废弃物,主要有农林废弃物、有机垃圾、生活污水和牲畜粪便等,这部分生物质如果不加以利用任由排放,渗透、腐烂、发酵不可避免的产生碳排放,包括二氧化碳、甲烷等,IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)报告中指出:等质量的甲烷温室效应贡献值是二氧化碳的21倍,甲烷比二氧化碳对温室效应影响更为严重。

也就是说,可再生能源中,太阳能、风能、水能不利用,不会有额外的碳排放,而生物质能源不利用,仍有碳排放,从这个角度讲,生物质能源利用具备“负碳”属性。

三、环保、土地占用等综合因素

废弃生物质如不加以利用,造成土壤、地下水、空气等环境污染,治理过程中投入人力、物力、财力,需要更多的碳排放才能达到治理目标。

废弃生物质如不加以利用,则需更多的土地堆放,减少了土地的植被覆盖率(植树造林、农作物生产等),造成碳吸收减量,变相增加碳排放。

因此,与其他再生能源比较,生物能利用对碳中和具有更为重要的意义。

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