近年來,一些地方環(huán)保部門缺乏對生物質(zhì)能利用技術的認知,使得生物質(zhì)能利用與環(huán)保監(jiān)管政策落實未能實現(xiàn)協(xié)同,影響了《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》實施,致使2020年生物質(zhì)能利用量5800萬噸標煤的規(guī)劃任務沒有完成。
國際能源署發(fā)布的《全球能源行業(yè)碳中和路線圖》提出,到2030年大部分二氧化碳減排量來自現(xiàn)有技術,到2050年近一半減排量將來自仍處于演示或原型階段的未來技術。因此,應對氣候變化、推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展及綠色低碳轉(zhuǎn)型,必須立足發(fā)展階段和國情,統(tǒng)籌現(xiàn)有技術、成熟技術與未來技術,走自己的能源可持續(xù)發(fā)展之路。具體到我國,應對氣候變化的能源轉(zhuǎn)型技術路線不僅要集中在儲能、氫能、新型電力系統(tǒng)和CCUS(碳捕獲、利用與封存)等未來技術,也要重視生物質(zhì)能現(xiàn)有技術和先進成熟技術的推廣使用。
監(jiān)管的是使用方式而非生物質(zhì)
我國《可再生能源法》規(guī)定,生物質(zhì)能是可再生能源,并將“低效率爐灶直接燃燒方式”排除在外。
一段時間以來,生物質(zhì)被誤解為高污染燃料,“禍”起生物質(zhì)成型燃料。十里不運草,生物質(zhì)散料不適合長途運輸,為儲運和使用方便,被加工為成型燃料,其生產(chǎn)加工過程可能混入固廢或危廢等其他污染源。為此,2001年,環(huán)保部在《關于劃分高污染燃料的規(guī)定》中將生物質(zhì)成型燃料列入“高污染燃料”,引起了生物質(zhì)能行業(yè)巨震。隨后,2009年、2014年,環(huán)保部對該問題的回應及2015年《關于生物質(zhì)成型燃料是否真的為高污染燃料的回復意見》均明確:生物質(zhì)本身不是高污染燃料,但生物質(zhì)成型燃料及其直接燃燒使用具有環(huán)境風險,需加強環(huán)保監(jiān)管。
2017年,環(huán)保部修訂了《高污染燃料目錄》,在第Ш類最嚴格管控禁燃區(qū)將“非專用鍋爐或未配置高效除塵設施的專用鍋爐”直接燃用生物質(zhì)成型燃料列入并進行管控,同時明確指出:“在第Ш類最嚴格的管控要求下,對生物質(zhì)成型燃料的燃用方式進行了規(guī)范。對于生物質(zhì)成型燃料,我們絕對不是要禁止或限制使用,相反,在規(guī)范的燃用方式下,我們是鼓勵發(fā)展的。”此后,環(huán)保部和生態(tài)環(huán)境部先后于2017年5月、12月和2021 年 6 月多次復函地方環(huán)保部門:監(jiān)管的是生物質(zhì)成型燃料的使用方式。
2021年1月,生態(tài)環(huán)境部修訂了《建設項目環(huán)境影響評價分類管理名錄(2021年版)》(下稱《名錄》),嚴格區(qū)分和規(guī)范生物質(zhì)鍋爐固體直接燃燒和生物質(zhì)燃氣兩種利用方式的環(huán)境影響評價,明確生物質(zhì)鍋爐環(huán)境影響評價類別按《名錄》“91 熱力生產(chǎn)和供應工程”中“使用其他高污染燃料”要求編制環(huán)境影響報告表,生物質(zhì)熱解氣化生產(chǎn)生物質(zhì)燃氣的環(huán)境影響評價類別按《名錄》“ 92(452)燃氣生產(chǎn)與供應”要求編制環(huán)境影響報告表,與高污染燃料無涉。
由此可見,我國法律法規(guī)、規(guī)章和環(huán)保監(jiān)管政策,并未將生物質(zhì)定義為高污染燃料,生態(tài)環(huán)境部門規(guī)范監(jiān)管的是生物質(zhì)成型燃料在生物質(zhì)鍋爐的直接燃燒方式及其環(huán)境影響。
多部委鼓勵生物質(zhì)清潔高效利用
人類對生物質(zhì)資源的能源化利用經(jīng)歷了三代技術:農(nóng)村傳統(tǒng)的燒火做飯取暖是第一代技術,能源利用效率平均為13%左右;生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電或直接燃燒供熱(生物質(zhì)鍋爐)是第二代技術,能源綜合利用效率為30-50%,污染物排放嚴重;生物質(zhì)氣化技術屬于第三代技術路線,包括微生物厭氧發(fā)酵沼氣技術和熱解氣化技術,生物質(zhì)氣化爐與燃氣鍋爐成套聯(lián)用,能源綜合利用效率達85%左右,大氣污染物排放達到或低于天然氣排放標準。
近年來,我國大力發(fā)展生物質(zhì)綠色可再生能源,鼓勵生物質(zhì)清潔高效利用。2015年,財政部、國家稅務總局發(fā)布的《資源綜合利用產(chǎn)品和勞務增值稅優(yōu)惠目錄》明確,農(nóng)業(yè)秸稈、林業(yè)三剩物(采伐、造才及加工剩余物)、次小薪材等能源化利用享受增值稅100%退稅優(yōu)惠;2017年,國家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部、國家能源局發(fā)布的《關于開展秸稈氣化清潔能源利用工程建設的指導意見》明確,熱解氣化與厭氧發(fā)酵工藝生產(chǎn)的熱解氣、沼氣等為清潔能源;2019年12月,國家發(fā)改委等12部委出臺《關于促進生物天然氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的指導意見》,鼓勵生物質(zhì)清潔高效利用。
然而,目前市場中存在大量生物質(zhì)直燃鍋爐、燃燒機及其他半氣化半直接燃燒裝置,煙氣中的一氧化碳沒有得到有效利用,不僅碳的能源轉(zhuǎn)化利用效率低,而且一氧化碳等煙氣污染物排放在工藝上也不可控,存在環(huán)境風險。因此,必須按照規(guī)范標準,嚴格管控生物質(zhì)固體燃料的使用方式,特別是成型燃料直接燃燒方式及其環(huán)境影響。
生物質(zhì)能減污降碳大有潛力
2021年7月,生態(tài)環(huán)境部出臺《關于開展重點行業(yè)建設項目碳排放環(huán)境影響評價試點的通知》,將重點行業(yè)建設項目二氧化碳等溫室氣體排放納入環(huán)境影響評價并進行管控,明確要求重點行業(yè)建設項目環(huán)評報告進行碳排放分析,提出減污降碳措施及其可行性論證,并對建設項目作出碳排放環(huán)境影響的評價結(jié)論。
按照聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會《IPCC2006年國家溫室氣體清單指南-IPCC2006缺省CO2排放因子》及其2019修訂版,棕色煤壓塊、無煙煤、褐煤等二氧化碳排放因子為97500-101000kg/TJ,煤油、汽油/柴油、頁巖油、殘留燃料油二氧化碳排放因子為71500-77400kg/TJ,天然氣二氧化碳排放因子為56100kg/TJ,固體生物質(zhì)燃料直燃二氧化碳排放因子為112000kg/TJ,生物質(zhì)燃氣二氧化碳排放因子為54600kg/TJ。
生物質(zhì)能的植物碳源沒有增加大氣碳總量,是國際國內(nèi)方法學體系中公認的零碳能源,其碳排放環(huán)境影響比天然氣等化石能源具有明顯優(yōu)勢。其中,生物質(zhì)燃氣將是減污降碳的重要措施之一。
國際能源署2018年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,生物質(zhì)能在可再生能源終端市場的占比超過50%,是風能、太陽能、水能、地熱能的總和;在歐盟可再生能源市場中,生物質(zhì)能占比超過65%;在可再生能源供熱市場中,生物質(zhì)供熱占比超過90%。全球每年再生的生物質(zhì)資源量是人類能源消耗總量的10-15倍,人類只能源化利用了生物質(zhì)資源量的1%左右,開發(fā)利用生物質(zhì)能的潛力巨大。
目前,我國生物質(zhì)燃氣成本相當于天然氣的50%左右,其污染物排放達到或低于天然氣,對于鋼鐵、水泥、石化化工、冶金等難以降碳的領域而言,是實現(xiàn)碳達峰、碳中和戰(zhàn)略目標的重要抓手。
生物質(zhì)燃氣排放治理的重點是氮氧化物。可根據(jù)生物質(zhì)燃氣組分中氨、氮含量和燃氣鍋爐燃燒工藝狀況,選擇濃淡燃燒技術,分別或共同采用熱力型氮氧化物分級燃燒、煙氣再循環(huán)、再燃技術等低氮超低氮燃燒技術,用專門的生物質(zhì)燃氣燃燒器,從源頭上控制氮氧化物產(chǎn)生,實現(xiàn)低氮超低氮排放。
(張文斌系深圳碳中和生物燃氣股份有限公司董事長、中國節(jié)能協(xié)會碳中和專業(yè)委員會副主任委員;王挺系中國節(jié)能協(xié)會碳中和專業(yè)委員會副秘書長;陳寶明系中國電器協(xié)會鍋爐分會燃燒器專委會主任)
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