沈陽生態(tài)所在生物質(zhì)能節(jié)能降碳潛力評估方面取得新進(jìn)展

近日,由中科院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所郗鳳明研究員帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中科院地理科學(xué)與資源研究所、中科院大連化學(xué)物理研究所專家，在國際知名期刊《The Innovation》（《創(chuàng)新》）上發(fā)表封面研究論文“Benefit analysis of multi-approach biomass energy utilization toward carbon neutrality”（《碳中和背景下生物質(zhì)能多元利用路徑的節(jié)能降碳潛力分析》）。論文基于對生物質(zhì)能多來源、多技術(shù)轉(zhuǎn)化路徑的清潔能源產(chǎn)品全生命周期過程開展全面系統(tǒng)研究，闡明了我國生物質(zhì)能在節(jié)能降碳方面的巨大潛力，為我國碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供重要的數(shù)據(jù)支撐。

 

生物質(zhì)能作為地球上最古老的能源之一，同時(shí)也是國際公認(rèn)的零碳可再生能源，具有資源儲(chǔ)量豐富、分布廣、開發(fā)潛力大、低碳、可持續(xù)利用等優(yōu)勢，在應(yīng)對全球能源危機(jī)和氣候變化的雙重背景下，生物質(zhì)能源的清潔轉(zhuǎn)化與利用已成為清潔能源領(lǐng)域一個(gè)重要的發(fā)展方向。但由于生物質(zhì)種類多且分散，開發(fā)利用程度有限，部分生物質(zhì)甚至被視為廢棄物，造成生物質(zhì)能源的浪費(fèi)。生物質(zhì)能源開發(fā)潛力有多大，節(jié)能降碳潛力有多少，仍未系統(tǒng)明晰。

 

針對這一科學(xué)問題，沈陽生態(tài)所區(qū)域低碳發(fā)展研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、太原理工大學(xué)和沈陽航空航天大學(xué)，歷時(shí)4年展開專項(xiàng)研究。

 

本研究首次系統(tǒng)構(gòu)建了涵蓋空間特征、多來源、多轉(zhuǎn)化路徑和全生命周期分析的生物質(zhì)能源綜合分析核算模型。通過分析發(fā)現(xiàn)我國生物質(zhì)資源年可收集量為49.09EJ，相當(dāng)于16.77億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源化開發(fā)利用可生產(chǎn)清潔能源產(chǎn)品23.30EJ，相當(dāng)于7.96億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占我國一次能源生產(chǎn)總量的19%。生物質(zhì)能源利用全生命周期碳減排量為25.35億噸二氧化碳當(dāng)量，約占我國年碳排放量的25%。與傳統(tǒng)化石能源相比，生物質(zhì)清潔能源產(chǎn)品全生命周期單位能耗與碳排放較低，尤其是利用生物質(zhì)發(fā)電。在碳達(dá)峰和碳中和背景下，廣西、四川和江蘇等省份的生物質(zhì)能節(jié)能降碳潛力顯著，可優(yōu)先考慮其生物質(zhì)能源開發(fā)利用。

 

本研究揭示了生物質(zhì)轉(zhuǎn)化清潔能源產(chǎn)品的巨大開發(fā)潛力成果，該成果將為我國清潔能源結(jié)構(gòu)體系建立和碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供重要的數(shù)據(jù)支撐。

 

“生物質(zhì)能在不同轉(zhuǎn)化路徑下的清潔能源產(chǎn)品潛力約占我國一次能源生產(chǎn)總量的19%，碳減排量約占我國年碳排放量的25%。”論文的共同第一作者中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所的王嬌月博士說，生物質(zhì)能源有望成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型和碳中和的主力軍。

 

“遵循‘不與人爭糧，不與糧爭地’原則，用邊際性土地資源發(fā)展生物質(zhì)清潔能源產(chǎn)品是重要的研究方向。”論文的共同第一作者中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所的付晶瑩研究員指出。

 

論文的共同第一作者，中科院大連化學(xué)物理研究所、太原理工大學(xué)的趙志仝博士說，多維度的生物質(zhì)能源綜合分析核算模型的建立為未來進(jìn)一步明晰生物質(zhì)多來源、多路徑能源轉(zhuǎn)化的效益評估提供了研究框架。

 

論文共同通訊作者、中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所區(qū)域低碳發(fā)展研究組組長郗鳳明研究員說，明晰不同種類生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化高效利用方式，實(shí)現(xiàn)變廢為寶，對于清潔能源結(jié)構(gòu)體系建立、碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)以及美麗中國建設(shè)具有重要作用。