沈阳生态所在生物质能节能降碳潜力评估方面取得新进展

近日,由中科院沈阳应用生态研究所郗凤明研究员带领的团队联合中科院地理科学与资源研究所、中科院大连化学物理研究所专家，在国际知名期刊《The Innovation》（《创新》）上发表封面研究论文“Benefit analysis of multi-approach biomass energy utilization toward carbon neutrality”（《碳中和背景下生物质能多元利用路径的节能降碳潜力分析》）。论文基于对生物质能多来源、多技术转化路径的清洁能源产品全生命周期过程开展全面系统研究，阐明了我国生物质能在节能降碳方面的巨大潜力，为我国碳中和目标实现提供重要的数据支撑。

 

生物质能作为地球上最古老的能源之一，同时也是国际公认的零碳可再生能源，具有资源储量丰富、分布广、开发潜力大、低碳、可持续利用等优势，在应对全球能源危机和气候变化的双重背景下，生物质能源的清洁转化与利用已成为清洁能源领域一个重要的发展方向。但由于生物质种类多且分散，开发利用程度有限，部分生物质甚至被视为废弃物，造成生物质能源的浪费。生物质能源开发潜力有多大，节能降碳潜力有多少，仍未系统明晰。

 

针对这一科学问题，沈阳生态所区域低碳发展研究团队联合中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院大连化学物理研究所、太原理工大学和沈阳航空航天大学，历时4年展开专项研究。

 

本研究首次系统构建了涵盖空间特征、多来源、多转化路径和全生命周期分析的生物质能源综合分析核算模型。通过分析发现我国生物质资源年可收集量为49.09EJ，相当于16.77亿吨标准煤，能源化开发利用可生产清洁能源产品23.30EJ，相当于7.96亿吨标准煤，约占我国一次能源生产总量的19%。生物质能源利用全生命周期碳减排量为25.35亿吨二氧化碳当量，约占我国年碳排放量的25%。与传统化石能源相比，生物质清洁能源产品全生命周期单位能耗与碳排放较低，尤其是利用生物质发电。在碳达峰和碳中和背景下，广西、四川和江苏等省份的生物质能节能降碳潜力显著，可优先考虑其生物质能源开发利用。

 

本研究揭示了生物质转化清洁能源产品的巨大开发潜力成果，该成果将为我国清洁能源结构体系建立和碳中和目标实现提供重要的数据支撑。

 

“生物质能在不同转化路径下的清洁能源产品潜力约占我国一次能源生产总量的19%，碳减排量约占我国年碳排放量的25%。”论文的共同第一作者中国科学院沈阳应用生态研究所的王娇月博士说，生物质能源有望成为推动能源转型和碳中和的主力军。

 

“遵循‘不与人争粮，不与粮争地’原则，用边际性土地资源发展生物质清洁能源产品是重要的研究方向。”论文的共同第一作者中国科学院地理科学与资源研究所的付晶莹研究员指出。

 

论文的共同第一作者，中科院大连化学物理研究所、太原理工大学的赵志仝博士说，多维度的生物质能源综合分析核算模型的建立为未来进一步明晰生物质多来源、多路径能源转化的效益评估提供了研究框架。

 

论文共同通讯作者、中国科学院沈阳应用生态研究所区域低碳发展研究组组长郗凤明研究员说，明晰不同种类生物质能源转化高效利用方式，实现变废为宝，对于清洁能源结构体系建立、碳中和目标实现以及美丽中国建设具有重要作用。