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秸秆发电账本的另一种算法 |
——就《一座生物质电厂的账本》请教倪维斗先生 |
中国农业大学生物质工程中心博士
□朱万斌
《科学时报》5月24日B1版头条刊登了对倪维斗先生的访问《一座生物质电厂的账本》(以下简称“一”文),文中倪先生以山东某电厂为例计算了秸秆发电的“一本账”,笔者读完全文,颇多疑虑。
倪先生的计算依据的数字主要有:每吨秸秆进厂平均总运程是60km,耗油10kg,并假设这些燃油用煤变油制取,CO2排放为100kg。另外,出于全生命周期考虑,农民卖掉1吨秸秆,要购进0.5吨煤用于炊事,这些煤燃烧的CO2排放达1200kg。而超超临界煤电厂每1000度电CO2排放仅为700kg。若每公斤秸秆发电1度,则每吨秸秆用于发电要比煤电增加CO2排放600 kg。
恰巧笔者刚完成亚洲银行一个CDM项目的减排量核算,在此也以“一”文的基本模型,遵照通行的碳减排方法计算,盘算其关键账目,得到所提及的案例电厂每吨秸秆CO2排放量是9.8 kg,不到“一”文1300kg的百分之一,自然也比燃煤发电的排放量小很多。此间差距不可谓不悬殊,事关秸秆发电之毁誉,特向倪先生请教。
有关秸秆60公里运程的油耗
和CO2排放量
按照《山东省统计年鉴2009》,每吨百公里汽油车平均油耗是7.3升(合5.3kg),柴油车是6.2升(合5.3kg)。以此折算,运输1吨秸秆60公里的汽、柴油耗均为3.2kg,与“一”文中10kg油耗相差3倍多。
关于排放与减排的计算原则和方法联合国气候变化委员会有详细的规定,要根据排放基准线来计算。煤变油属于比较特殊的情形,排放量比基准线高很多。按照常用基准线粗算,每公斤车用柴油CO2排放比汽油高,约3.1kg。参照山东省平均油耗,每吨秸秆的60km运程CO2排放量最多也仅有9.8 kg,与倪先生估算的100kg差距有10倍多。
有关燃煤发电的CO2排放量
根据中国CDM指定国家机构发布的最新资料,目前商业可行的燃煤发电最小CO2排放量是每千度电825 kg。由此看来,每千度电CO2排放量700kg的超超临界火电机组当前尚不可行。按照《国家能源统计年鉴2008》,我国火电厂标准煤耗是每千度电0.38吨标煤,而每吨标煤CO2排放约2.6吨,则我国每千度煤电排放二氧化碳接近1000kg,比“一”文中的700kg约多四成。
有关全生命周期评价与煤替代秸秆问题
碳排放的全生命周期评价指的是全面评估包含某一种能源从最初的原料生产、收集,到加工、运输、配送和使用等所有环节碳排放的评价方式。国际同类研究都不把替代秸秆的燃料排放量计算在秸秆的全生命周期中,因为这个替代燃料显然不属于秸秆的能源生命周期范围。
如果要专门计算,也要先看看秸秆的实际用途和替代路线。首先,农民卖给发电厂的秸秆,原来主要用作肥料、饲料、燃料、某些工业原料和废弃物,并不是都必须用其他燃料来替代;合乎逻辑的情形,应该是农民优先把废弃的秸秆卖给发电厂,全国被废弃的秸杆约占三分之一,局部地区高达一半以上。其次,原本用作农户燃料的秸秆卖给了发电厂,也有多种产品如沼气、液化气、生物质成型燃料等来替代,而不单是煤。这其中,作为废弃物的秸秆用于发电,用沼气或成型燃料替代秸秆做燃料等,都是能产生二氧化碳减排量的。
据农业部统计,从2000年到2007年,农村用能增长最快的依次是农户沼气、液化石油气、电力、天然气(年均递增分别为23.99%、14.26%、9.47%、8.14%),煤仅年增4.99%。由此可见,农村的实际情况更可能是用沼气而不是“一”文所说的用煤去替代秸秆做燃料。因此,替代秸秆的燃料应该是产生了减排量,而非增加1200kg的CO2排放量。
需要提一下的是,“一”文在燃煤发电的排放量计算中,似乎并没有进行全生命周期评价,因此这个比较可能存在标准不统一的问题。
《科学时报》 (2010-6-7 C3 争鸣)