生物質(zhì)能迎來發(fā)展良機
《21世紀》：在可再生能源中，生物質(zhì)能有哪些優(yōu)勢？
李潔：生物質(zhì)是一種生態(tài)友好的零碳能源，是最容易實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的重要能源形式。在生物質(zhì)能的利用中，大自然幫人類把二氧化碳重新回歸于有機物中，最難的一環(huán)是由大自然完成的。因此生物質(zhì)能與當下其他的商業(yè)化能源相比較，具有明顯的優(yōu)勢。
第一，生物質(zhì)能環(huán)境外部性較低，很容易實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟。
第二，在生物質(zhì)能的利用過程中，可以同時解決電和熱的問題，這是其他新興可再生能源形式，如風電、光伏很難自發(fā)解決的一個問題。
第三，中國要構(gòu)建以可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)，而解決不同時間尺度的儲能問題，是實現(xiàn)安全穩(wěn)定的新型電力系統(tǒng)的前提。就此而言，生物質(zhì)可以作為解決不同時間尺度的儲能問題能源選擇，包括小時級的、跨天的、跨周的，甚至是跨季節(jié)的。
與此同時，生物質(zhì)是非常少有的能夠?qū)崿F(xiàn)負碳的機會，也非常利于國家發(fā)展，它可以推進鄉(xiāng)村振興，助力消除農(nóng)村的能源貧窮問題。
《21世紀》：盡管有諸多優(yōu)勢，但生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展了幾十年，體量仍然比較小，尤其是與光伏、風電產(chǎn)業(yè)相比，主要是有哪些問題和阻礙？
李潔：我認為有兩個根本性的原因，一是它并沒有形成大規(guī)模的商業(yè)化，沒有像煤炭、汽油、天然氣以及風、光一樣形成集中式的應用。像以前推動的沼氣池等，基本還是局限于農(nóng)民自產(chǎn)自用的場景。二是生物質(zhì)能此前并沒有遇到像碳中和這樣的給能源系統(tǒng)帶來變革性需求的機遇。
生物質(zhì)能尚未形成大規(guī)模的商業(yè)化應用，還有一些原因：跟生物質(zhì)本身的屬性有關(guān)，與煤油氣等化石能源相比，生物質(zhì)的能量密度比較低，所以在同樣體積或質(zhì)量的情況下，熱量較低；生物質(zhì)資源的分布相對分散，很難直接拿來即用，導致收集成本較高；先進的生物質(zhì)利用技術(shù)整體處于不夠成熟的階段；政策上也沒有專門的大力激勵措施；基于過往經(jīng)驗，提到生物質(zhì)人們可能會想到早期很多示范項目的失敗例子，導致對這個產(chǎn)業(yè)的信心不足。
人類使用生物質(zhì)最原始的方式就是燒柴做飯，但在碳中和的機遇之下，生物質(zhì)將以不同的形式出現(xiàn)在不同的應用場景中，它在能源品種的階梯上可能會向上爬好幾個等級。尤其是在未來的新型電力系統(tǒng)、熱電聯(lián)供這兩者的共同需求之下，生物質(zhì)能發(fā)揮作用的舞臺將會更大。
生物質(zhì)能可解決風、光發(fā)電不穩(wěn)定問題
《21世紀》：你曾提出，在未來，生物質(zhì)能的經(jīng)濟可行性理應不再簡單地與風電、光伏的發(fā)電成本做比較，而是應與氫能在跨季節(jié)儲能的利用，以及CCUS等減排技術(shù)的經(jīng)濟可行性相比，這樣生物質(zhì)能的優(yōu)劣勢可以得到更合理的分析，其優(yōu)勢有機會更明顯地體現(xiàn)出來。在可再生能源中，今后對生物質(zhì)能應該如何定位？
李潔：首先從性質(zhì)上生物質(zhì)能就跟風、光不一樣，未來它要發(fā)揮作用，并不是追求在整個電力系統(tǒng)中貢獻多大的發(fā)電電量百分比，而是要扮演獨特的角色。
以風、光為主的新型電力系統(tǒng)面臨著穩(wěn)定性方面的挑戰(zhàn)，一旦出現(xiàn)連續(xù)幾天沒有風、陰天的情況，或者是冬天枯水期，可能會給系統(tǒng)穩(wěn)定性帶來問題。當前的電化學儲能技術(shù)只能應付小時級的削峰填谷，更長的時間尺度的儲能問題尚無經(jīng)濟和技術(shù)都成熟的零碳解決方案。為了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一定比例的火電必須保留，在當前已有和可預見的技術(shù)背景下，這一點基本上各界是有共識的，那就變成了這部分火電從什么燃料來的問題。如果以未來零碳的需求考慮，煤電就得加CCS/CCUS，或者用綠氫來替煤，再或者用生物質(zhì)替煤。
這就是為什么我說生物質(zhì)能的經(jīng)濟可行性，要與CCUS、氫能在跨季節(jié)儲能的利用等技術(shù)的經(jīng)濟可行性相比。生物質(zhì)能要承擔的任務，是在未來的新型電力系統(tǒng)中解決風、光發(fā)電不穩(wěn)定的問題，而這個問題目前看是電化學儲能無法解決的。抽水蓄能由于受選址的限制，目前看也很難解決全國的問題。
另外，除了發(fā)電之外，生物質(zhì)另一個獨特的角色在于供熱。供熱是實現(xiàn)碳中和過程中最難解決的問題之一（也有可能是最難的）。它直接關(guān)乎民生，必須穩(wěn)定有保障，而且能源需求量極大。未來北方地區(qū)的供熱從哪來將是一個大問題，目前關(guān)于供熱主要有兩種方式的討論，一種是考慮集中式的供熱，用可再生能源發(fā)的電通過熱泵來供熱，解決采暖問題；另一種是保留現(xiàn)有的熱網(wǎng)，這樣的話就還是要保留一部分火電。
目前來看，第一種方式的挑戰(zhàn)比較大，有幾方面的原因：一是中國的城市人口密度大，尤其在冬天，光伏發(fā)電以及水電處于低谷的時期，可能需要增加非常多的裝機，電網(wǎng)可能會不堪重負；二是以現(xiàn)有的技術(shù)，城市也沒有足夠多的土地空間來安裝集中的供熱熱泵；三是我們的熱網(wǎng)可能由此變?yōu)榱顺翛]資產(chǎn)。
雖然我們對電氣化抱有很高期待，也在南方和北方的農(nóng)村和小城鎮(zhèn)大力支持相關(guān)工作和研究，然而在人口集中的北方大中城市，我認為，針對中國的國情，第二種方式更有可行性優(yōu)勢。將來新型電力系統(tǒng)還需要一部分火電，同時這部分火電還可以供熱，生物質(zhì)在這兩方面都有優(yōu)勢，并且它是零碳的。
因此，生物質(zhì)能在未來的整個新型電力系統(tǒng)中，未必是發(fā)電量最大的那部分，但它對電力和熱力有獨特的、關(guān)鍵的角色。
尚需更多的行業(yè)研判
《21世紀》：國家發(fā)改委近日發(fā)布的《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》，提出順應“追求產(chǎn)能產(chǎn)效”轉(zhuǎn)向“堅持生態(tài)優(yōu)先”的新趨勢，發(fā)展面向綠色低碳的生物質(zhì)替代應用，滿足人民群眾對生產(chǎn)方式更可持續(xù)的新期待。有序發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電，推動向熱電聯(lián)產(chǎn)轉(zhuǎn)型升級等。從生物經(jīng)濟的角度提出鼓勵生物質(zhì)能的發(fā)展，這是否一個重要的政策利好信號？
李潔：是的，我覺得這是一個非常利好的信號，并且它不是唯一的信號。
去年，《中共中央 國務院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》《2030年前碳達峰行動方案》等，都提到了生物質(zhì)能的發(fā)展?！吨泄仓醒?國務院關(guān)于做好2022年全面推進鄉(xiāng)村振興重點工作的意見》也提到了“推進農(nóng)村光伏、生物質(zhì)能等清潔能源建設(shè)”。這一次的生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃也明確提出了各方面的鼓勵政策。說明從各個角度、各個領(lǐng)域，生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的受重視程度都在提升。我也觀察到，業(yè)內(nèi)越來越多的專家更加關(guān)注生物質(zhì)的發(fā)展。
《21世紀》：政策導向之外，生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)還需要有怎樣的配套鼓勵措施，如何解決它面臨的問題？
李潔：國家層面的很多文件為生物質(zhì)能發(fā)展指明了大方向，這是定性的方面，我們還需要有定量的方面。比如，首先從定位上來講，還需要進一步分析研判，未來新型電力系統(tǒng)中托底保供的電力需要有多少？火電需要有多少？這些火電由什么燃料來提供？它跟供熱之間是什么關(guān)系？這些都需要繼續(xù)研究清楚。
此外，生物質(zhì)利用的技術(shù)繁多，有集中的，有分布的，必須要識別出來哪些是先進的、能夠支撐碳中和戰(zhàn)略的，并且有利于鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的，能夠提升農(nóng)民收入及生活質(zhì)量的，需要識別各種技術(shù)及其應用場景，挖掘它們的潛力。再比如生物質(zhì)跟煤摻燒，這方面有很大的潛力，但還需要更好地解決工程技術(shù)問題。
然后是生物質(zhì)資源的可獲取性評估的問題。當下看，全國一年的能源消耗大約是50多億噸標準煤，此背景下生物質(zhì)能源的利用潛力如何，目前并沒有很好地形成共識?；谂c清華大學的聯(lián)合研究，能源基金會最近發(fā)布的《農(nóng)村清潔用能體系助力減污降碳及鄉(xiāng)村振興——中國農(nóng)村散煤治理綜合報告》顯示，全國可利用的各類別生物質(zhì)能源資源總計約合9.28億噸標準煤。不同類型的生物質(zhì)資源的可獲取性、收集成本、可開發(fā)性如何？我們還需要更細致地去評估它們的商業(yè)化利用等級。
再之后是商業(yè)模式，之前生物質(zhì)能無法大規(guī)模商業(yè)化的很多堵點，正是商業(yè)模式和可支付性帶來的財務不可持續(xù)問題，未來如果成本下降的話，或者說當國家政策也像當年推動風電、光伏一樣支持生物質(zhì)能，是不是商業(yè)模式和投融資模式就一定能夠形成？
能源基金會正在推動一些相關(guān)的工作，包括支持農(nóng)村散煤的生物質(zhì)替代的研究，對生物質(zhì)利用技術(shù)以及試點工作進行梳理，希望在此基礎(chǔ)上為未來的發(fā)展提出建議。此外，我們也開展了探討生物質(zhì)在未來新型電力系統(tǒng)中的定位研究，以及生物質(zhì)利用的一些試點示范、商業(yè)模式的探討等。
至于政策，我認為目前可能還沒到特別具體的政策的密集出臺階段，還處于前期研判期。當然政策可以積極推動一些試點的落地，這值得我們進一步期待。
