“双碳”目标下的煤电使命

 

过去，电力人士从不敢想像有足够的植物能源替代煤炭。如今，武汉某生物科技公司已经培养出可以替代燃煤的超级芦竹。超级芦竹是以我国本土野生芦竹为母体，采用现代生物育种技术进行科学诱导驯化、组培繁育出的新型高产能源作物。可在荒地、滩涂地、沼泽地、盐碱地等酸碱度为Ph3.5~Ph9的土壤环境生长。一次种植可连续收割15~20年，干生物量达5~10吨/亩/年，约为玉米秸杆的7倍、水稻秸杆的15倍以上。超级芦竹还具有超强的碳汇能力，是森林的25~40倍。目前，已经基本形成了从野生芦竹迁地保护、品种选育、组培快繁、GAP驯化、标准化栽培、能源植物种植到深加工及资源化利用的全产业链。

 

超级芦竹的热值为4000~4500大卡，完全可以用于替代燃煤电厂的燃煤。我国国土辽阔，有边际土地25亿亩、盐碱地15亿亩，利用长江、黄河流域拥有的湿地、滩涂、沿海滩涂、盐碱地、废弃矿区、重金属污染地等边际土地，种植超级芦竹，可以获得足够的植物能源资源。只需要种植4亿亩超级芦竹，就可替代我国目前20亿吨发电用煤。

 

超级芦竹通过绝氧热解，还可以生产氢气和天然气。1吨超级芦竹可生产1180立方米氢气，每立方米成本0.8元，还不到电解水制氢成本的三分之一。1亿亩超级芦竹产氢，便可满足我国2.4亿辆机动车全年的用氢量。1吨超级芦竹可生产336立方米天然气，2亿亩超级芦竹生产天然气，即可满足我国每年3200亿立方米天然气的用量。热解工艺中，大部分的碳存留在副产品生物炭中，生物炭是最好的土地修复材料之一，如果将其用于修复土地，就彻底颠覆了能源生产的概念，能源可以是负碳产业，这将是真正意义上的能源革命。

 

“双碳”目标一定要实现，能源结构必须转型，煤电既要为能源安全保驾护航，更要主动实现自我转型。减碳的方法有千千万万种，种植和开发利用超级芦竹植物能源，是投资少、易推行、改善生态的最佳减碳路线，完全可以实现对燃煤发电机组煤炭的替代。用超级芦竹热解生产氢和甲烷，发展绿色氢能，既是能源生产革命，也会带动能源消费革命，减少和摆脱对传统煤炭、石油、天然气等化石能源的依赖，加快碳中和目标的实现。还会颠覆中东、俄罗斯、甚至美国等石油天然气输出国的供应地位，改变世界地缘政治和地缘经济的格局，从而走出符合国情的生态优先、绿色低碳发展道路，通过能源换道超车，助力我国经济的高速发展，实现中华民族复兴大业。所以，煤电主动转型，为植物能源提供应用场景，将成为实现碳中和的关键，助力民族复兴大业，意义极其深远。

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本文刊载于《中国电力企业管理》2022年06期，作者系中国能源研究会副秘书长、节能减排中心主任