超級(jí)蘆竹的優(yōu)勢(shì)為干生物量大;可直接替代煤炭;成本低效益高;抗逆性強(qiáng),可大面積普及;用途廣泛,市場(chǎng)大。
如果在全球推廣種植50億畝超級(jí)蘆竹,可吸收二氧化碳400億噸以上,完全滿足全球?qū)崿F(xiàn)碳中和的需求。
綠見大勢(shì)
黨的二十大報(bào)告明確指出:“推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綠色化、低碳化是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。加快推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)等調(diào)整優(yōu)化。”“實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革。立足我國(guó)能源資源稟賦,堅(jiān)持先立后破,有計(jì)劃分步驟實(shí)施碳達(dá)峰行動(dòng)。”“深入推進(jìn)能源革命,加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系,確保能源安全。”對(duì)推動(dòng)綠色發(fā)展、積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和、深入推進(jìn)能源革命、確保能源安全、積極參與應(yīng)對(duì)氣候變化全球治理作出了新的戰(zhàn)略部署,為我國(guó)推進(jìn)能源革命、確保能源安全、推動(dòng)綠色發(fā)展指明了戰(zhàn)略方向。
科學(xué)家認(rèn)為,人類歷史上已經(jīng)發(fā)生了三次能源革命:第一次能源革命,以鉆木取火,燒柴照明、取暖,以及風(fēng)帆、風(fēng)車、水車的發(fā)明為標(biāo)志;第二次能源革命,以蒸汽機(jī)、煤炭的使用和電的發(fā)明為標(biāo)志;第三次能源革命,以發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油機(jī)的發(fā)明和油汽能源成為主要能源為標(biāo)志;第四次能源革命,以綠色、低碳、可再生、可持續(xù)為標(biāo)志。這一次能源革命,從20世紀(jì)30年代開始,全球范圍內(nèi)都在力求尋找新型能源,哪個(gè)國(guó)家在新能源大規(guī)模研發(fā)利用上取得重大突破,這個(gè)國(guó)家就能占領(lǐng)未來(lái)能源發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
隨著第四次能源革命的興起,以太陽(yáng)能、風(fēng)能、水力、核能為主流方向的全球新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,同時(shí)也逐漸暴露出“能源不可能三角”的全球困局。蒙代爾“不可能三角”本來(lái)是一個(gè)著名的經(jīng)濟(jì)學(xué)理論,是指一個(gè)國(guó)家不可能同時(shí)實(shí)現(xiàn)資本自由流動(dòng)、貨幣政策獨(dú)立和匯率穩(wěn)定。由此引申出的全球“能源不可能三角”是指一個(gè)國(guó)家的能源系統(tǒng)不可能同時(shí)實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定、綠色低碳、價(jià)格低廉。但目前一種新的能源植物正在嘗試突破這一“能源三元悖論”。經(jīng)過(guò)我國(guó)科學(xué)家十年來(lái)艱苦不懈地努力,已經(jīng)創(chuàng)新培育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的能源植物——超級(jí)蘆竹,正在申請(qǐng)國(guó)家植物新品種保護(hù)權(quán)。
作為能源植物,超級(jí)蘆竹有如下優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。
一是干生物量大。在我國(guó)南北方種植,每畝每年干基生物量可達(dá)3—10噸。而蘆葦每畝每年的干生物量只有0.5噸、4年生桉樹每畝濕生物量才4噸。在南方種植超級(jí)蘆竹干生物量可達(dá)桉樹的9倍以上,在北方種植超級(jí)蘆竹可達(dá)桉樹干生物量的3倍以上,完全可以解決我國(guó)能源、原料的綠色、廉價(jià)、安全穩(wěn)定供應(yīng)問(wèn)題。如在廣西供應(yīng)一座用煤100萬(wàn)噸的火電廠,種植12萬(wàn)畝超級(jí)蘆竹就可實(shí)現(xiàn)能源的穩(wěn)定供應(yīng)。
二是可直接替代煤炭。超級(jí)蘆竹的熱值為4200—4600大卡,可直接替代火電廠的動(dòng)力煤,去年動(dòng)力煤的價(jià)格曾達(dá)到1600元/噸,目前也約在1000元/噸,超級(jí)蘆竹捆料350元/噸、顆粒800元/噸,既降低了火電廠的燃料成本、又減少了因燒煤產(chǎn)生的二氧化碳排放。摻燒10%以內(nèi)超級(jí)蘆竹,火電廠技術(shù)改造費(fèi)用不到新建機(jī)組的5%;如果用蘆竹100%替代煤炭,火電機(jī)組的改造費(fèi)用僅為新機(jī)組總投資的15%—20%。從度電投資強(qiáng)度來(lái)看,燃煤發(fā)電廠全部改燒超級(jí)蘆竹每年度電投資強(qiáng)度約為0.1元;目前風(fēng)力發(fā)電每年度電投資強(qiáng)度約為2.5元,光伏發(fā)電每年度電投資強(qiáng)度約為2元,是超級(jí)蘆竹火力發(fā)電投資強(qiáng)度的20—25倍,對(duì)比用超級(jí)蘆竹火力發(fā)電,太陽(yáng)能、風(fēng)能每發(fā)一度電,國(guó)家要多投20—25倍的錢;保持和穩(wěn)定我國(guó)火力發(fā)電的電力負(fù)荷,既可為我國(guó)太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電的快速增長(zhǎng)提供深度的調(diào)峰支撐,又可幫助國(guó)家減少在儲(chǔ)電、儲(chǔ)氫領(lǐng)域的投入。如果超級(jí)蘆竹替代我國(guó)30%的火電用煤,就相當(dāng)于我國(guó)每年二氧化碳排放減少12億噸;替代100%的火電用煤,就基本實(shí)現(xiàn)了火力發(fā)電近零排放,相當(dāng)于我國(guó)每年可減少二氧化碳排放40億噸。
三是成本低效益高。超級(jí)蘆竹生長(zhǎng)周期約140天,當(dāng)年種植當(dāng)年即有收獲,南方種植可收獲2次,中部和北方種植可收獲1次。一次種植可連續(xù)高產(chǎn)收獲15—20年。田間管理成本低,適合機(jī)械化作業(yè)。
四是抗逆性強(qiáng),可大面積普及。超級(jí)蘆竹耐洪澇,水淹時(shí)間可達(dá)2—3個(gè)月;耐鹽堿,在含鹽15‰、PH9以下的鹽堿性土壤也有很高的存活率;耐旱,年降水量500毫米以上的地區(qū),不用灌溉澆水;耐寒,在-20°C以上的低溫、北緯42°以南的鹽堿地、灘涂地、沼澤地、沙荒地、貧瘠土地及廢礦區(qū)均可種植。
五是用途廣泛,市場(chǎng)大。超級(jí)蘆竹除了可直接替代動(dòng)力煤外,還有很多用途。可生產(chǎn)氫氣,成本僅為電解水制氫的三分之一,1噸干基蘆竹可生產(chǎn)氫氣1100立方米;可生產(chǎn)天然氣、甲醇、乙醇、液氨、汽柴油、乙二醇、烯烴、芳烴、航空煤油等高端能源及高端化學(xué)品;可生產(chǎn)人造板、造紙紙漿、紡織漿粕,保護(hù)天然林;可生產(chǎn)青儲(chǔ)飼料,新鮮蘆竹的粗蛋白和纖維素含量可達(dá)15%—19%和33%,為優(yōu)質(zhì)畜牧飼料。
我國(guó)有林地43億畝、草地40億畝、鹽堿地15億畝、濕地8億畝、園地3億畝,大力發(fā)展超級(jí)蘆竹對(duì)我國(guó)具有重要的戰(zhàn)略意義。
一是保障國(guó)家能源安全。種蘆竹就是種煤炭、種石油、種氫氣、種天然氣。據(jù)專家測(cè)算,種植0.8億畝超級(jí)蘆竹,生產(chǎn)的航空煤油可滿足我國(guó)每年3700萬(wàn)噸的全部航煤消耗量;種植2億畝超級(jí)蘆竹,每年可生產(chǎn)天然氣3000億立方米,可保障我國(guó)全年的天然氣供應(yīng)量;種植3億畝超級(jí)蘆竹,可替代我國(guó)全部進(jìn)口的石油;種植6億畝超級(jí)蘆竹,可替代我國(guó)每年全部22億噸發(fā)電用煤。
二是低成本實(shí)現(xiàn)碳中和。我國(guó)每年排放二氧化碳100多億噸。據(jù)專家評(píng)估,我國(guó)要實(shí)現(xiàn)碳中和,未來(lái)需投資130萬(wàn)億元。在我國(guó)黃河以南種植1畝超級(jí)蘆竹,每年可吸收二氧化碳8—17噸。種植8億畝超級(jí)蘆竹,可吸收二氧化碳64億—136億噸,加上森林碳匯和其他減排措施,我國(guó)完全可以提前實(shí)現(xiàn)碳中和。據(jù)專家測(cè)算,用超級(jí)蘆竹實(shí)現(xiàn)碳中和,成本最低,國(guó)家僅需投資10萬(wàn)億元。節(jié)省的120萬(wàn)億元可投在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)上。
三是有效治理土地污染。治理土地污染是世界性難題,超級(jí)蘆竹土壤修復(fù)功能很強(qiáng),主要有兩大顯著作用:一是在種植、生長(zhǎng)過(guò)程中富集、移出污染物。超級(jí)蘆竹在重金屬污染、有機(jī)物污染、石油污染等土地上均可生長(zhǎng),利用工農(nóng)業(yè)廢水、生活污水、養(yǎng)殖業(yè)廢水灌溉也不會(huì)破壞蘆竹生長(zhǎng),其生長(zhǎng)過(guò)程就在修復(fù)改良土壤。二是超級(jí)蘆竹通過(guò)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化加工生產(chǎn)高端能源、高端化學(xué)品的副產(chǎn)品生物炭,也是國(guó)際公認(rèn)的修復(fù)改良土壤、替代化肥的原料。這兩種辦法是目前治理土地面源污染成本既低、又有經(jīng)濟(jì)效益的現(xiàn)實(shí)路徑。
四是引領(lǐng)全球綠色發(fā)展。維護(hù)全球生態(tài)安全、氣候安全、能源安全是全球特別關(guān)注的戰(zhàn)略問(wèn)題。2021年全球二氧化碳排放量為363億噸。超級(jí)蘆竹可在全球,特別是“一帶一路”合作國(guó)家大量種植。如果在全球推廣種植50億畝超級(jí)蘆竹,可吸收二氧化碳400億噸以上,完全滿足全球?qū)崿F(xiàn)碳中和的需求,這對(duì)我國(guó)積極參與應(yīng)對(duì)全球氣候變化和氣候治理將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。同時(shí),超級(jí)蘆竹可替代大量木材,有效保護(hù)森林資源。這將是中國(guó)為構(gòu)建人類命運(yùn)共同體作出的重大貢獻(xiàn)。
發(fā)展超級(jí)蘆竹不僅將改變我國(guó)乃至世界的能源格局,是實(shí)現(xiàn)能源綠色發(fā)展、安全發(fā)展、永續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵路徑,是我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和的秘密武器,是維護(hù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全的重要保障;而且對(duì)構(gòu)建新發(fā)展格局、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展、全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興、促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、發(fā)展現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系、建設(shè)中國(guó)式現(xiàn)代化、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興,具有全局性戰(zhàn)略意義。
我們建議:一是在各省份開展試點(diǎn);二是將其作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)納入國(guó)家和各省份經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃;三是鼓勵(lì)和支持火電、化工、冶金、水泥等企業(yè)建立超級(jí)蘆竹原料基地;四是將超級(jí)蘆竹加工裝備列入國(guó)家重大研發(fā)計(jì)劃;五是支持種業(yè)創(chuàng)新和植物新品種保護(hù);六是扶持企業(yè)到適宜種植的國(guó)家申請(qǐng)專利權(quán)、植物新品種保護(hù)權(quán),確保這一具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、顛覆性原創(chuàng)技術(shù)得到保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。
(作者系原國(guó)家林業(yè)局總工程師、中國(guó)林業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng))
評(píng)論