生物質是未來補充化石資源的主要可再生資源之一，也是唯一可轉化為固體、液體、氣體能源的可再生能源，同時還可轉化為生物基材料和化學品，其對未來能源的重要性不言而喻。在近日舉辦的2024中國化工學會能源、材料與化工學術會議上，中國工程院院士、廣州能源研究所研究員陳勇指出，我國生物質資源主要來源于農林、生產、生活過程中的廢棄物，量大面廣且兼具資源和環境二重性。任其自然排放，會分解產生大量甲烷等溫室氣體，也會導致水體、土壤污染。應賦予其戰略資源屬性，以保障生物質利用技術和產業健康穩定發展。“這也是能源新質生產力發展的重要切入點。”他說。
能源化利用可降低甲烷排放
據陳勇介紹，生物質分為主動型與被動型兩類。主動型生物質是人類為了獲取能源、資源而主動生產的生物質，包括含油、含糖、淀粉、纖維素類能源植物等，具有可主控、可規劃、可定量等特點，被視為正常的能源、資源；被動型生物質主要指生產、生活過程中產生的廢棄物，包括林業廢物、農業廢物、畜禽糞污、果蔬邊角料、食品加工剩余物等，具有難主控、難規劃、難定量等特點，同時也是造成大氣、水體、土壤污染的污染源。
“眾所周知，歐洲、巴西等地區和國家生物質利用工作做得非常好，他們用的主要是主動型生物質。”陳勇介紹說，我國的生物質大部分屬于被動型生物質。因其具有資源和環境的二重性，應優先發展。然而目前，我國將生物質視為廢棄物，相應的管理機制、應用模式、價格體系等影響了生物質利用產業的發展。
“農林廢棄物的能源化利用，不僅能大幅降低甲烷排放，更能實現巨大的能源與環境效益。”陳勇表示，《甲烷排放控制行動方案》提出了八大重點任務，其中第三條任務就是推進農業領域甲烷排放控制。目前，我國農林廢棄物年產生總量接近100億噸，如果不加以處理，任其自然分解，會產生大量甲烷、氧化亞氮及其他污染物。而我國每年農林廢棄物能源化利用潛力約為13億噸標煤，農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，含有的氮、磷、鉀等營養元素的全量化收集與利用將能夠替代化肥（折純）約9000萬噸。
生物質開發存三重短板
陳勇認為，目前我國生物質開發存在三方面問題。
一是資源屬性認識弱，缺少管理機制。首先，屬性認識不足。農戶對于畜禽糞污、作物秸稈的資源、環境、民生、零碳等價值屬性認識不深刻，往往將其視為無用的廢棄物，甚至隨意丟棄，導致資源浪費和環境污染。其次，缺乏統一規劃。缺乏針對這些廢棄物資源化利用的統一規劃和戰略布局，不同地區和不同部門之間缺乏協調與配合，難以形成合力推進資源化利用工作。再次，信息管理缺位。尚未建立起覆蓋收集、運輸、處理、利用等環節的全生命周期信息化管理體系，導致廢棄物收集端與利用端信息不對稱，阻礙了規模化、產業化發展。
二是利用技術水平低，缺少系統行業標準。我國在農林廢物資源化利用方面存在技術瓶頸，如熱解生物炭還田技術經濟性待提高，生物質制備綠氫、甲醇、航空燃料等高值化技術尚處于探索階段。而由于技術研發方面投入不足，也缺少對這些技術的持續穩定支持，制約了利用技術水平的提升。同時，我國尚未建立完善的系統行業標準體系，未對資源化利用過程中的技術水平、經濟性、能源消耗、環境影響等作相應規定，導致利用不規范，環境經濟效益欠佳。
三是政策落實不到位，難以實現規模化生產。國家政策落實不到位、土地流轉經營政策不落實，難以激發企業的積極性和參與度。同時，廢棄物收集沒有規模化，也就難以實現現代化、集約化收集，加之原料價格波動大，缺乏信用管理制度，人為隨意調整原料（廢棄物）價格以及缺少價格干預措施等因素，大大增加了資源化利用企業的運營風險。此外，我國農林廢棄物資源化利用領域市場體系不完善，尚未建立面向綠色GDP和與碳稅相結合的廢棄物資源化利用市場體系，缺乏公平、透明、規范評價廢棄物處置生態效益的市場環境，制約了產業健康發展。
轉化技術發展瞄準高質高效
針對上述問題，如何高效利用這些資源是關鍵。
據介紹，應用現有資源利用技術處理農林廢棄物，直接損失排入環境占比約為38.2%，有機肥占比26.7%，生物質能占比16.2%，飼料占比7.6%，原料占比5.2%。陳勇指出，當前農林廢棄物資源能源化利用比例較低，提升收集率與利用率，降低直接流入環境導致的污染與資源浪費，是實現行業可持續發展的基礎。因此，他建議生物質轉化技術應向更加高質高效的生物燃氣、制氫產醇、生物基材料、生物化學品方向發展。
為此，陳勇給出四點建議：一是賦予農林廢物戰略資源屬性，納入國家自然資源管理，必要時組建國家生物質利用集團，以推動產業發展。二是加強科技創新、標準建設，促進農林廢物高值化利用。三是積極推進土地流轉經營政策落地，提高規模化、集約化效益。四是建立科學合理的定價體系，保障產業可持續發展。
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