生物質(zhì)是未來補(bǔ)充化石資源的主要可再生資源之一，也是唯一可轉(zhuǎn)化為固體、液體、氣體能源的可再生能源，同時(shí)還可轉(zhuǎn)化為生物基材料和化學(xué)品，其對(duì)未來能源的重要性不言而喻。在近日舉辦的2024中國(guó)化工學(xué)會(huì)能源、材料與化工學(xué)術(shù)會(huì)議上，中國(guó)工程院院士、廣州能源研究所研究員陳勇指出，我國(guó)生物質(zhì)資源主要來源于農(nóng)林、生產(chǎn)、生活過程中的廢棄物，量大面廣且兼具資源和環(huán)境二重性。任其自然排放，會(huì)分解產(chǎn)生大量甲烷等溫室氣體，也會(huì)導(dǎo)致水體、土壤污染。應(yīng)賦予其戰(zhàn)略資源屬性，以保障生物質(zhì)利用技術(shù)和產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。“這也是能源新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的重要切入點(diǎn)。”他說。
能源化利用可降低甲烷排放
據(jù)陳勇介紹，生物質(zhì)分為主動(dòng)型與被動(dòng)型兩類。主動(dòng)型生物質(zhì)是人類為了獲取能源、資源而主動(dòng)生產(chǎn)的生物質(zhì)，包括含油、含糖、淀粉、纖維素類能源植物等，具有可主控、可規(guī)劃、可定量等特點(diǎn)，被視為正常的能源、資源；被動(dòng)型生物質(zhì)主要指生產(chǎn)、生活過程中產(chǎn)生的廢棄物，包括林業(yè)廢物、農(nóng)業(yè)廢物、畜禽糞污、果蔬邊角料、食品加工剩余物等，具有難主控、難規(guī)劃、難定量等特點(diǎn)，同時(shí)也是造成大氣、水體、土壤污染的污染源。
“眾所周知，歐洲、巴西等地區(qū)和國(guó)家生物質(zhì)利用工作做得非常好，他們用的主要是主動(dòng)型生物質(zhì)。”陳勇介紹說，我國(guó)的生物質(zhì)大部分屬于被動(dòng)型生物質(zhì)。因其具有資源和環(huán)境的二重性，應(yīng)優(yōu)先發(fā)展。然而目前，我國(guó)將生物質(zhì)視為廢棄物，相應(yīng)的管理機(jī)制、應(yīng)用模式、價(jià)格體系等影響了生物質(zhì)利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
“農(nóng)林廢棄物的能源化利用，不僅能大幅降低甲烷排放，更能實(shí)現(xiàn)巨大的能源與環(huán)境效益。”陳勇表示，《甲烷排放控制行動(dòng)方案》提出了八大重點(diǎn)任務(wù)，其中第三條任務(wù)就是推進(jìn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域甲烷排放控制。目前，我國(guó)農(nóng)林廢棄物年產(chǎn)生總量接近100億噸，如果不加以處理，任其自然分解，會(huì)產(chǎn)生大量甲烷、氧化亞氮及其他污染物。而我國(guó)每年農(nóng)林廢棄物能源化利用潛力約為13億噸標(biāo)煤，農(nóng)林廢棄物全量化收集利用將能夠直接減少碳排放30多億噸。同時(shí)，含有的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素的全量化收集與利用將能夠替代化肥（折純）約9000萬(wàn)噸。
生物質(zhì)開發(fā)存三重短板
陳勇認(rèn)為，目前我國(guó)生物質(zhì)開發(fā)存在三方面問題。
一是資源屬性認(rèn)識(shí)弱，缺少管理機(jī)制。首先，屬性認(rèn)識(shí)不足。農(nóng)戶對(duì)于畜禽糞污、作物秸稈的資源、環(huán)境、民生、零碳等價(jià)值屬性認(rèn)識(shí)不深刻，往往將其視為無(wú)用的廢棄物，甚至隨意丟棄，導(dǎo)致資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。其次，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃。缺乏針對(duì)這些廢棄物資源化利用的統(tǒng)一規(guī)劃和戰(zhàn)略布局，不同地區(qū)和不同部門之間缺乏協(xié)調(diào)與配合，難以形成合力推進(jìn)資源化利用工作。再次，信息管理缺位。尚未建立起覆蓋收集、運(yùn)輸、處理、利用等環(huán)節(jié)的全生命周期信息化管理體系，導(dǎo)致廢棄物收集端與利用端信息不對(duì)稱，阻礙了規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
二是利用技術(shù)水平低，缺少系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)在農(nóng)林廢物資源化利用方面存在技術(shù)瓶頸，如熱解生物炭還田技術(shù)經(jīng)濟(jì)性待提高，生物質(zhì)制備綠氫、甲醇、航空燃料等高值化技術(shù)尚處于探索階段。而由于技術(shù)研發(fā)方面投入不足，也缺少對(duì)這些技術(shù)的持續(xù)穩(wěn)定支持，制約了利用技術(shù)水平的提升。同時(shí)，我國(guó)尚未建立完善的系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，未對(duì)資源化利用過程中的技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)性、能源消耗、環(huán)境影響等作相應(yīng)規(guī)定，導(dǎo)致利用不規(guī)范，環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益欠佳。
三是政策落實(shí)不到位，難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。國(guó)家政策落實(shí)不到位、土地流轉(zhuǎn)經(jīng)營(yíng)政策不落實(shí)，難以激發(fā)企業(yè)的積極性和參與度。同時(shí)，廢棄物收集沒有規(guī)模化，也就難以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、集約化收集，加之原料價(jià)格波動(dòng)大，缺乏信用管理制度，人為隨意調(diào)整原料（廢棄物）價(jià)格以及缺少價(jià)格干預(yù)措施等因素，大大增加了資源化利用企業(yè)的運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。此外，我國(guó)農(nóng)林廢棄物資源化利用領(lǐng)域市場(chǎng)體系不完善，尚未建立面向綠色GDP和與碳稅相結(jié)合的廢棄物資源化利用市場(chǎng)體系，缺乏公平、透明、規(guī)范評(píng)價(jià)廢棄物處置生態(tài)效益的市場(chǎng)環(huán)境，制約了產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
轉(zhuǎn)化技術(shù)發(fā)展瞄準(zhǔn)高質(zhì)高效
針對(duì)上述問題，如何高效利用這些資源是關(guān)鍵。
據(jù)介紹，應(yīng)用現(xiàn)有資源利用技術(shù)處理農(nóng)林廢棄物，直接損失排入環(huán)境占比約為38.2%，有機(jī)肥占比26.7%，生物質(zhì)能占比16.2%，飼料占比7.6%，原料占比5.2%。陳勇指出，當(dāng)前農(nóng)林廢棄物資源能源化利用比例較低，提升收集率與利用率，降低直接流入環(huán)境導(dǎo)致的污染與資源浪費(fèi)，是實(shí)現(xiàn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，他建議生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)應(yīng)向更加高質(zhì)高效的生物燃?xì)狻⒅茪洚a(chǎn)醇、生物基材料、生物化學(xué)品方向發(fā)展。
為此，陳勇給出四點(diǎn)建議：一是賦予農(nóng)林廢物戰(zhàn)略資源屬性，納入國(guó)家自然資源管理，必要時(shí)組建國(guó)家生物質(zhì)利用集團(tuán)，以推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。二是加強(qiáng)科技創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，促進(jìn)農(nóng)林廢物高值化利用。三是積極推進(jìn)土地流轉(zhuǎn)經(jīng)營(yíng)政策落地，提高規(guī)模化、集約化效益。四是建立科學(xué)合理的定價(jià)體系，保障產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
