碳中和愿景下中國(guó)電力部門的生物質(zhì)能源技術(shù)部署戰(zhàn)略研究

李晉，蔡聞佳，王燦,3，陳藝丹

（1.清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院，北京 100084；2.清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系，北京 100084；3.清華-力拓資源能源與可持續(xù)發(fā)展研究中心，北京 100084）

引言

2020 年9 月22 日，我國(guó)提出將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，力爭(zhēng)于2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

電力部門是我國(guó)溫室氣體排放量最大的工業(yè)源，也是我國(guó)能源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年由于發(fā)電產(chǎn)生的碳排放占到了全國(guó)排放總量的44%[2]。隨著未來(lái)電氣化程度的提高，電力生產(chǎn)將在整個(gè)能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型中扮演更加重要的地位。此外，考慮到其他工業(yè)部門實(shí)現(xiàn)凈零碳排放的難度，我國(guó)電力部門要在2050 年前實(shí)現(xiàn)凈零排放、2060 年前實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模的負(fù)排放，才能支撐整個(gè)能源系統(tǒng)在2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和[3]。

不同于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)一直以來(lái)高度依賴煤炭，有超過(guò)一半的電力生產(chǎn)來(lái)源于燃煤發(fā)電。如圖1 所示，2000—2020 年中國(guó)煤電裝機(jī)容量從195GW 上升到1022GW，其所占全球煤電裝機(jī)總量的份額也在逐步上升，目前已占到了全球總量的一半[4]。此外，中國(guó)存量煤電機(jī)組普遍年輕，平均服役年限不到12 年[5]。如果繼續(xù)按照平均服役壽命和設(shè)備投運(yùn)率運(yùn)行，現(xiàn)役、在建和擬建的燃煤電廠將在未來(lái)持續(xù)排放大量的溫室氣體，超出1.5℃溫控目標(biāo)下我國(guó)碳排放的預(yù)算，阻礙減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此，目前亟須探索出一條適合我國(guó)國(guó)情的電力生產(chǎn)的“退煤”路徑。

1 生物質(zhì)能源技術(shù)在電力部門深度脫碳中的重要意義

我國(guó)在電力生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)碳中和的愿景必須解決大比例煤電廠的高碳排放問(wèn)題。除了在未來(lái)減少煤電機(jī)組的投入，積極發(fā)展風(fēng)能、太陽(yáng)能、水力等可再生能源發(fā)電方式，還需要對(duì)存量煤電機(jī)組采取有效的脫碳措施。

煤電機(jī)組的脫碳措施包括提升能效、強(qiáng)制退役以及安裝碳捕獲與封存（CCS）設(shè)備。提升能效一直以來(lái)是我國(guó)煤電機(jī)組減排的重要工作，發(fā)電能效也在不斷縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距；盡管提升能效是一項(xiàng)具有經(jīng)濟(jì)性的減排方案，但其減排空間存在上限，僅依靠能效提升措施無(wú)法滿足碳中和愿景下的減排目標(biāo)。在煤電機(jī)組達(dá)到預(yù)期壽命前即對(duì)其強(qiáng)制關(guān)停，是一種具有立竿見影效果的減排方案，但是該方案會(huì)造成工人失業(yè)等社會(huì)問(wèn)題。強(qiáng)制關(guān)停帶來(lái)的大量擱淺資產(chǎn)也會(huì)給發(fā)電企業(yè)和地方財(cái)政帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí){能源供給的穩(wěn)定性。利用CCS 技術(shù)是一種不改變現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)深度脫碳的方案，通過(guò)將發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行固定，并進(jìn)行利用或者封存[6]；但目前該技術(shù)還未完全成熟，僅有部分試點(diǎn)項(xiàng)目，短期內(nèi)不具備大規(guī)模商業(yè)化的經(jīng)濟(jì)可行性。

在此背景下，生物質(zhì)能源技術(shù)將成為我國(guó)電力部門低碳轉(zhuǎn)型中不可或缺的關(guān)鍵減排技術(shù)選擇。不同于風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能等，生物質(zhì)是一種與常規(guī)化石燃料組織結(jié)構(gòu)類似的可再生能源，像煤炭一樣可存儲(chǔ)和運(yùn)輸，僅需在原先燃煤發(fā)電設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行小幅的工藝改造即可應(yīng)用于生物質(zhì)，因此可實(shí)現(xiàn)燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電，避免強(qiáng)制關(guān)停煤電廠引起的失業(yè)問(wèn)題和大量擱淺資產(chǎn)。生物質(zhì)能夠通過(guò)光合作用在自然界中固定二氧化碳，具有碳中性的屬性，利用農(nóng)林剩余物取代電力生產(chǎn)中的煤炭，將大量減少電力生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放。

此外，相比于其他煤電廠的深度減排方案，發(fā)展生物質(zhì)技術(shù)還具有如下明顯的優(yōu)勢(shì)：一是生物質(zhì)混燃發(fā)電和直燃發(fā)電等技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相對(duì)成熟，短期內(nèi)規(guī)?；瘧?yīng)用生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)性上都具有一定的可行性；二是我國(guó)農(nóng)林生物質(zhì)資源主要集中在農(nóng)村，開發(fā)利用生物質(zhì)能源可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，增加農(nóng)業(yè)就業(yè)渠道，對(duì)于解決“三農(nóng)問(wèn)題”、實(shí)現(xiàn)工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)具有推動(dòng)作用；三是我國(guó)目前秸稈等農(nóng)業(yè)剩余物露天焚燒會(huì)造成局地大氣環(huán)境質(zhì)量惡化，將秸稈等剩余物進(jìn)行集中燃燒發(fā)電，有助于改善空氣質(zhì)量；四是在現(xiàn)有的發(fā)電結(jié)構(gòu)中加大生物質(zhì)資源的利用比例，也有助于提高我國(guó)能源供給的靈活性，有助于我國(guó)能源安全的保障。

隨著CCS 技術(shù)的成熟，生物質(zhì)能發(fā)電與CCS 組合技術(shù)（簡(jiǎn)稱BECCS）將成為保障我國(guó)碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的一種重要的負(fù)碳排放技術(shù)。碳中和愿景是我國(guó)全行業(yè)的共同目標(biāo)，但不同行業(yè)的減排難度有所差異，例如交通和建筑部門排放源分散、技術(shù)改造難度大，部分工業(yè)過(guò)程（如水泥和鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程）涉及的排放很難通過(guò)能源結(jié)構(gòu)的改善實(shí)現(xiàn)減排，所以實(shí)現(xiàn)碳中和的愿景離不開一定規(guī)模的負(fù)碳技術(shù)的部署。在目前已展開研究的負(fù)碳技術(shù)中，BECCS 技術(shù)是目前國(guó)際社會(huì)公認(rèn)的最成熟、最有潛力的負(fù)排放技術(shù)，因此非常有必要提前安排和規(guī)劃該技術(shù)的研發(fā)和部署。

2 生物質(zhì)能源部署的技術(shù)路徑和可行性分析

2.1 解決技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀

生物質(zhì)能源相關(guān)的發(fā)電技術(shù)主要分為三大類，圖2 表示了三類技術(shù)的邊界。A 是指生物質(zhì)直燃/氣化發(fā)電技術(shù)，發(fā)電能源僅依賴農(nóng)業(yè)、林業(yè)廢棄物或城市垃圾等生物質(zhì)資源，可采取直接燃燒的方式發(fā)電，也可將生物質(zhì)在氣化爐中氣化成可燃?xì)怏w后再驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)或者燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行發(fā)電。B 是指燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電技術(shù)，發(fā)電能源來(lái)自生物質(zhì)和煤炭等常規(guī)化石燃料，可采取直接混燃、間接混燃和并聯(lián)混燃的技術(shù)進(jìn)行發(fā)電[7]。C 是指BECCS 技術(shù)，通過(guò)在基于生物質(zhì)能源的發(fā)電廠安裝CCS 相關(guān)設(shè)備，將排放的CO2進(jìn)行捕獲和儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)全生命周期下的零碳甚至負(fù)碳排放。

圖2 不同生物質(zhì)能源發(fā)電技術(shù)的邊界示意

目前生物質(zhì)能源發(fā)電技術(shù)在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中比例較低。截至2018 年，中國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)為1954 萬(wàn)kW，裝機(jī)容量占比1.03%，發(fā)電量占比1.34%[8]。其中農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電和沼氣發(fā)電的發(fā)電量占比分別是50%、47%和3%。在上述已投入運(yùn)行的生物質(zhì)發(fā)電中，絕大多數(shù)是生物質(zhì)直燃項(xiàng)目，耦合發(fā)電項(xiàng)目還相當(dāng)有限，僅在個(gè)別機(jī)組進(jìn)行了嘗試和示范性改造[9]。生物質(zhì)發(fā)電和耦合發(fā)電技術(shù)在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用較為普遍。芬蘭生物質(zhì)發(fā)電量占本國(guó)總發(fā)電量的11%，是世界上占比最大的國(guó)家。在耦合發(fā)電方面，英國(guó)有許多裝機(jī)容量接近或者超過(guò)1000MW 以上的燃煤電廠實(shí)現(xiàn)了混燃發(fā)電；耦合發(fā)電在美國(guó)生物質(zhì)發(fā)電中也占有較大的比重，以木屑廢棄物與煙煤煤粉混燃居多[9]。

對(duì)于BECCS 技術(shù)而言，目前在全球范圍內(nèi)仍處于研發(fā)示范階段。截至2019 年底，全球共有8 個(gè)BECCS項(xiàng)目，僅有5 個(gè)處于運(yùn)營(yíng)階段，年捕集CO2約1.5Mt[10]。國(guó)內(nèi)僅有部分CCS 項(xiàng)目的示范與應(yīng)用，累積封存了約200 萬(wàn)t CO2[10]。CCS 各環(huán)節(jié)技術(shù)的成熟度和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展也直接影響到后續(xù)BECCS 技術(shù)的應(yīng)用和推廣。

總體上講，三類生物質(zhì)能源技術(shù)的發(fā)展規(guī)模排序是，生物質(zhì)直燃/氣化發(fā)電＞生物質(zhì)混燃發(fā)電＞BECCS；減排效率排序是，BECCS ＞生物質(zhì)直燃/氣化發(fā)電＞生物質(zhì)混燃發(fā)電；技術(shù)成本排序是，生物質(zhì)混燃發(fā)電＞生物質(zhì)直燃/氣化發(fā)電＞BECCS。結(jié)合碳中和愿景下的能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型路徑，三類生物質(zhì)能源發(fā)電技術(shù)均能發(fā)揮重要的作用。在新建電廠中可增大生物質(zhì)直燃/氣化發(fā)電技術(shù)的比例，提高可再生能源發(fā)電的占比；可對(duì)現(xiàn)有的煤電機(jī)組進(jìn)行生物質(zhì)混燃改造，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)役煤電機(jī)組的深度脫碳；未來(lái)可規(guī)?；龃驜ECCS 發(fā)電技術(shù)的比例，以保障電力部門實(shí)現(xiàn)凈零排放甚至負(fù)排放。

2.2 技術(shù)可行性

目前，國(guó)內(nèi)已有上百個(gè)生物質(zhì)能發(fā)電項(xiàng)目，不過(guò)在耦合發(fā)電技術(shù)方面應(yīng)用較少，僅在個(gè)別燃煤機(jī)組實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)耦合發(fā)電[11]。例如華電國(guó)際十里泉發(fā)電廠5 號(hào)機(jī)組是國(guó)內(nèi)首臺(tái)進(jìn)行生物質(zhì)直接混燃改造的現(xiàn)役機(jī)組，在混燃過(guò)程中未出現(xiàn)結(jié)焦、腐蝕等問(wèn)題[12]；國(guó)電長(zhǎng)源荊門熱電廠7 號(hào)機(jī)組是國(guó)內(nèi)首臺(tái)間接混燃改造的600MW 燃煤機(jī)組，并且在生物發(fā)電部分上網(wǎng)電價(jià)享受國(guó)家補(bǔ)貼的政策下可實(shí)現(xiàn)盈利[12]；湖北華電襄陽(yáng)發(fā)電6 號(hào)機(jī)組是第一個(gè)利用農(nóng)林秸稈為原料的間接混燃生物質(zhì)耦合發(fā)電機(jī)組，在混燃過(guò)程中鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求[13]?；烊技夹g(shù)與國(guó)外還存在一定差距，例如英國(guó)燃煤機(jī)組均進(jìn)行了生物質(zhì)耦合發(fā)電技術(shù)改造，可實(shí)現(xiàn)自由比例的生物質(zhì)混燃比，并自2017 年起可在改造后的鍋爐系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)燃用100%生物質(zhì)燃料。芬蘭Alholmens Kraft 熱電廠為世界上最大的混燃生物質(zhì)鍋爐，可實(shí)現(xiàn)自由比例與煤燃燒，已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行多年[11]。BECCS 項(xiàng)目的研發(fā)和示范主要在美國(guó)和加拿大開展，例如美國(guó)伊利諾伊州工業(yè)碳捕集項(xiàng)目是目前規(guī)模最大的BECCS 項(xiàng)目，是全球18 個(gè)處于運(yùn)行狀態(tài)的大型CCS 項(xiàng)目中唯一一個(gè)BECCS 項(xiàng)目。該項(xiàng)目從玉米生產(chǎn)乙醇的過(guò)程中捕獲高純度的CO2用于咸水層封存，捕集規(guī)模達(dá)到1Mt/a[10]。

綜合來(lái)看，盡管與國(guó)外存在差距，生物質(zhì)直燃/氣化發(fā)電和生物質(zhì)耦合發(fā)電技術(shù)在我國(guó)均得到了應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的推廣不存在技術(shù)瓶頸。不過(guò)BECCS技術(shù)在全球范圍內(nèi)仍處于研發(fā)和示范階段，目前還不具有大規(guī)模商業(yè)化的可行性。

2.3 資源可行性

我國(guó)生物質(zhì)資源豐富且來(lái)源廣泛，以農(nóng)林剩余物和廢棄物為主。根據(jù)Nie 等[14]的測(cè)算，全國(guó)每年生產(chǎn)9.9 億t 的農(nóng)業(yè)剩余物和3.1 億t 的林業(yè)剩余物。生物質(zhì)在空間上分布不均，農(nóng)業(yè)剩余物主要集中在華北平原和西部地區(qū)；而林業(yè)剩余物主要集中在南部和東北地區(qū)。當(dāng)考慮全部利用途徑和生物質(zhì)資源與電廠分布的不匹配性后，中國(guó)每年生物質(zhì)能源可為電力部門提供約1.06 EJ（約0.36 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤）的能量。但目前生物質(zhì)能源化利用率較低，實(shí)現(xiàn)利用的生物質(zhì)不足資源總量的8%。

盡管目前來(lái)看，生物質(zhì)可利用資源量遠(yuǎn)超發(fā)電所需量，但從長(zhǎng)期的尺度看，隨著碳中和目標(biāo)要求生物質(zhì)能源技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，可能會(huì)存在生物質(zhì)資源量短缺的問(wèn)題。從全生命周期視角估計(jì)，需要采用35%的生物質(zhì)添加量BECCS 技術(shù)才可實(shí)現(xiàn)零碳排放[15]?？紤]到我國(guó)電力部門目前耗煤量大約為20 億t，占煤炭消費(fèi)總量的50%左右，當(dāng)前全國(guó)的生物質(zhì)資源僅能支持5%的現(xiàn)存煤電廠通過(guò)混燃改造實(shí)現(xiàn)凈零碳排放。同時(shí)隨著電氣化的增長(zhǎng)，社會(huì)對(duì)電力的總需求量會(huì)繼續(xù)增大，加之交通、建筑等部門及部分工業(yè)過(guò)程同樣需要依賴生物質(zhì)資源實(shí)現(xiàn)凈零碳排放，現(xiàn)有的生物質(zhì)資源恐怕難以滿足未來(lái)能源轉(zhuǎn)型的需求。因此，有必要考慮擴(kuò)大種植能源作物的規(guī)模以保障生物質(zhì)能源技術(shù)在碳中和背景下的大規(guī)模應(yīng)用。

2.4 經(jīng)濟(jì)可行性

生物質(zhì)能源發(fā)電相比于常規(guī)燃煤發(fā)電會(huì)增加額外的經(jīng)濟(jì)成本。據(jù)估算，煤電發(fā)電的經(jīng)濟(jì)成本約為0.41 元/（kW·h），而秸稈發(fā)電的成本達(dá)到0.743 元/（kW·h）[15]。生物質(zhì)發(fā)電的高昂成本也是限制其規(guī)?；瘧?yīng)用的主要因素。對(duì)于生物質(zhì)發(fā)電額外成本而言，其最主要來(lái)源于巨額的燃料成本。農(nóng)林剩余物和廢棄物的生產(chǎn)具有季節(jié)性，使得其價(jià)格浮動(dòng)較大，發(fā)電企業(yè)無(wú)法連續(xù)采購(gòu)。在沒有完善的生物質(zhì)規(guī)劃發(fā)展方案時(shí)，生物質(zhì)發(fā)電廠容易扎堆發(fā)展，從而使得原材料資源競(jìng)爭(zhēng)加劇，價(jià)格上升。此外，不同于美國(guó)大量農(nóng)場(chǎng)主的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，我國(guó)個(gè)體農(nóng)戶眾多，生物質(zhì)原料來(lái)源相對(duì)較為分散。對(duì)于農(nóng)民而言，小規(guī)模的出售利潤(rùn)低，積極性受到嚴(yán)重的影響[16]。因此，僅靠政府對(duì)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的高額補(bǔ)貼維持發(fā)電企業(yè)的積極性并不是一個(gè)長(zhǎng)久之策，有必要構(gòu)建完善的生物質(zhì)收集、運(yùn)輸和交易體系，從根源上降低生物質(zhì)發(fā)電的巨額燃料成本問(wèn)題。

對(duì)于生物質(zhì)耦合發(fā)電改造而言，同樣會(huì)增加額外的經(jīng)濟(jì)成本，包括設(shè)備改造費(fèi)用、額外的生物質(zhì)燃料成本和運(yùn)輸費(fèi)用等。不過(guò)經(jīng)濟(jì)成本在不同的燃煤機(jī)組的改造中具有不確定性，受到燃煤機(jī)組特征（例如裝機(jī)容量、發(fā)電效率、已運(yùn)行年限等）和周圍生物質(zhì)資源種類和資源量的影響。圖3 展示了對(duì)于全國(guó)4689臺(tái)現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組而言，進(jìn)行生物質(zhì)耦合發(fā)電改造（以25%的摻燒比為例）所增加的度電成本，在0.024～0.098 元/（kW·h）不等[17]?？梢?，在經(jīng)濟(jì)成本方面，不同的燃煤機(jī)組進(jìn)行改造的適宜程度存在差異。

圖3 全國(guó)現(xiàn)役燃煤機(jī)組進(jìn)行生物質(zhì)耦合發(fā)電改造所增加的度電成本

2.5 環(huán)境效果

由于生物質(zhì)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)從大氣環(huán)境中固定二氧化碳，因此相比于傳統(tǒng)煤炭發(fā)電項(xiàng)目，生物質(zhì)發(fā)電會(huì)減少溫室氣體的排放。此外，由于生物質(zhì)中硫份含量比煤炭低，燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的SO2等大氣污染物也較少，因此生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目也會(huì)產(chǎn)生大氣污染物減排的附加收益。不過(guò)，由于生物質(zhì)自身的生長(zhǎng)，以及生物質(zhì)處理和運(yùn)輸階段也會(huì)產(chǎn)生額外的排放，生物質(zhì)能源發(fā)電的真正環(huán)境效果應(yīng)當(dāng)從全生命周期的視角下進(jìn)行評(píng)估。同樣值得注意的是，生物質(zhì)耦合發(fā)電的環(huán)境收益對(duì)于不同的燃煤機(jī)組具有不確定性，取決于機(jī)組類型、機(jī)組大小、發(fā)電效率、機(jī)組年限、控制設(shè)備等機(jī)組屬性，以及煤電機(jī)組周圍生物質(zhì)資源的類型和數(shù)量。如圖4 所示，全國(guó)4689 臺(tái)現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)進(jìn)行生物質(zhì)耦合發(fā)電改造（以25%的摻燒比為例）在全生命周期下所實(shí)現(xiàn)CO2和SO2的減排量分別是0.14～0.22 kg/（kW·h）和0.0079～0.195 g/（kW·h）。可見，在環(huán)境收益方面，不同的燃煤機(jī)組進(jìn)行改造的適宜程度同樣也存在差異。

圖4 全國(guó)現(xiàn)役燃煤機(jī)組進(jìn)行生物質(zhì)耦合發(fā)電改造所減少的CO2排放和SO2排放

3 生物質(zhì)能源技術(shù)在電力部門部署的政策建議

3.1 短期內(nèi)支持一批適宜的煤電機(jī)組優(yōu)先進(jìn)行生物質(zhì)混燃改造

生物質(zhì)混燃改造項(xiàng)目能夠在避免大量資產(chǎn)擱淺和工人失業(yè)的同時(shí)，有效對(duì)現(xiàn)有煤電廠進(jìn)行深度脫碳。但是目前我國(guó)對(duì)于生物質(zhì)混燃項(xiàng)目政策支持力度明顯不足。根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)于2006 年印發(fā)的《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》，發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源超過(guò)20%的混燃發(fā)電項(xiàng)目，視同常規(guī)能源發(fā)電項(xiàng)目，不享受補(bǔ)貼電價(jià)[18]。我國(guó)絕大部分生物質(zhì)耦合發(fā)電項(xiàng)目都無(wú)法達(dá)到80%的生物質(zhì)混合比例，在不享受補(bǔ)貼電價(jià)的情況下，發(fā)電企業(yè)很難自負(fù)盈虧。2020 年國(guó)家財(cái)政部發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》有關(guān)事項(xiàng)的補(bǔ)充通知[19]，明確了生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)行滿15 年或全生命周期合理利用小時(shí)數(shù)滿82 500 小時(shí)，將不再享受國(guó)家補(bǔ)貼。這將給生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的可盈利性帶來(lái)更大的挑戰(zhàn)。

近期內(nèi)，可從政策上鼓勵(lì)發(fā)電企業(yè)對(duì)其燃煤發(fā)電機(jī)組積極進(jìn)行生物質(zhì)耦合發(fā)電改造?？紤]到成本效益的差異，可通過(guò)全面摸排全國(guó)燃煤發(fā)電廠的基礎(chǔ)屬性及其匹配的生物質(zhì)資源分布情況，逐個(gè)機(jī)組構(gòu)建生物質(zhì)混燃改造的適宜性指標(biāo)，梳理一批適宜煤電機(jī)組對(duì)其優(yōu)先進(jìn)行改造。這也符合“由易到難”的科學(xué)轉(zhuǎn)型路徑，能夠避免發(fā)電企業(yè)在進(jìn)行生物質(zhì)混燃改造后成本急劇上升而難以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的局面。

3.2 推動(dòng)構(gòu)建生物質(zhì)收集、運(yùn)輸和交易網(wǎng)絡(luò)體系

僅靠對(duì)生物質(zhì)發(fā)電的高額上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼難以長(zhǎng)久維持生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的良性發(fā)展，必須從根源上解決生物質(zhì)燃料成本居高不下的難題。這就要求提高生物質(zhì)燃料的收集、運(yùn)輸和交易效率，在降低生物質(zhì)燃料價(jià)格的同時(shí)，還能減少發(fā)電上游產(chǎn)生的溫室氣體排放。因此，在推動(dòng)生物質(zhì)能源發(fā)電技術(shù)的同時(shí)，還有必要先從生物質(zhì)資源豐富地區(qū)開展生物質(zhì)收集網(wǎng)絡(luò)試點(diǎn)，并逐步構(gòu)建從原料收集、儲(chǔ)運(yùn)、預(yù)處理到成型燃料生產(chǎn)、配送和應(yīng)用的成熟技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)模式，從而科學(xué)有效地推動(dòng)生物燃料供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。

3.3 考慮在邊際土地上種植能源作物

盡管目前我國(guó)農(nóng)林草剩余物等可利用資源能滿足現(xiàn)有生物質(zhì)發(fā)電能源的需求量，但在碳中和背景下未來(lái)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型可能會(huì)面臨生物質(zhì)資源短缺的問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)考慮種植能源作物以滿足未來(lái)的能源需求。能源作物的發(fā)展應(yīng)當(dāng)遵循“不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地”的原則，應(yīng)當(dāng)以邊際土地上種植非糧食能源作物為發(fā)展方向。邊際土地是指在一定生產(chǎn)條件下，產(chǎn)生收益不小于開發(fā)投入的現(xiàn)有未利用土地，包括近年來(lái)由于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移在南方出現(xiàn)的冬閑田等。

3.4 研發(fā)并提前部署B(yǎng)ECCS 負(fù)碳排放技術(shù)

BECCS 技術(shù)是保障我國(guó)電力部門2050 年實(shí)現(xiàn)碳中和、2060 年實(shí)現(xiàn)負(fù)碳排放的關(guān)鍵性技術(shù)。BECCS技術(shù)應(yīng)用和推廣主要取決于CCS 各環(huán)節(jié)的成熟度和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。我國(guó)目前已在CCS 項(xiàng)目積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，開展了數(shù)十個(gè)示范項(xiàng)目，在利用和封存方面取得了一定的突破，為BECCS 技術(shù)的研發(fā)奠定了前期基礎(chǔ)。目前BECCS 技術(shù)的試點(diǎn)項(xiàng)目主要集中在美國(guó)、加拿大等國(guó)家，中國(guó)在相關(guān)技術(shù)上仍處于落后階段。在碳中和的氣候承諾下，我國(guó)有必要提前規(guī)劃核心技術(shù)的研發(fā)，提前規(guī)劃部署，同時(shí)考慮生物質(zhì)資源分布與CO2利用封存地的空間匹配性，推動(dòng)BECCS 技術(shù)在未來(lái)的規(guī)?；瘧?yīng)用。