解云翔
(利茲大學 地球與環境學院,英國西約克郡 LS29JT)
中國目前面臨兩大嚴峻的能源挑戰:一是能源需求提高和價格上漲,對進口能源的依賴性日益提升,以煤炭為基礎的能源供應方式亟需改變; 二是農村能源安全,城鄉不平等以及黑碳與溫室氣體排放問題。作為世界上最大的碳排放國,政府正積極尋找降低化石能源消耗的方式以應對環境危機。根據《巴黎協定》[1]設定的“將全球平均氣溫升幅控制在比工業化前水平高出2℃ 以內”的長期氣候目標,國際社會把發展重心放在各種負排放技術,以求在本世紀中葉實現近零甚至凈負排放。然而,根據國際能源署 (IEA) 的數據[2],中國未來對化石燃料的需求將繼續增加,到 2040年,中國的人均能源消耗量將超過歐盟,進而導致一系列與氣候變化和生物多樣性相關的環境和生態風險。對此,政府于2020年9月宣布了一項雄心勃勃的計劃,從2021年減少碳排放并于2060年實現碳中和,從而提高人們的生活質量和福祉,并促進國家發展。
具有碳捕捉和儲存性能的生物能源已成為煤炭、石油和天然氣之后的世界第四大能源,2016年約占全球可再生能源供應的70%,成為各國替代化石燃料的重要替代品。生物能源可以被用作家庭燃料,也可提供電網電力、熱能和液體生物燃料。生物質是提供生物能源的原料,它是一種從農業或森林廢物中提取的天然材料、有機廢物、動物尸體、農家肥和城市垃圾等(見圖1)。由于中國的生物質儲量豐富,政府與從業者也因此嘗試研究利用生物質資源發電、供暖,并在近幾十年不斷取得進展。……