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美国证实用采伐剩余物发电碳强度更低

信息来源:admin     时间:2018-07-30     浏览: 2250次


 美国生物质能源协会不久前发布的研究报告称,利用本应自然分解的森林有机剩余物代替天然气发电,可以显著减少碳排放。这份报告的标题是《利用采伐剩余物发电的碳强度——以能源方案企业为例》。

 碳强度是指单位GDP的二氧化碳排放量,为了对比分析采伐剩余物用于发电与将其弃置在林地任其腐烂分解的碳排放情况,美国生物质能源协会委托伊利诺伊大学的马都·卡那教授和佐治亚大学的帕里·迪威帝教授共同开展研究。他们利用50兆瓦生物质发电站并使用采伐剩余物发电,以确定利用采伐剩余物发电的碳强度,研究生物电能碳强度的时间路径,分析确定影响生物电能碳强度的重要参数。

 这项研究所使用的生物质来源于森林采伐后的有机剩余物。这些采伐剩余物常年被弃置在林地表面,任其腐烂,在腐烂的过程中,会产生并排放二氧化碳。其排放趋势是先增加随后逐渐趋于平稳。两位教授根据树木采伐和运输过程中以及之后采伐剩余物运输过程中的燃料消耗量来估算每吨采伐剩余物的碳排放量,同时利用已有数据获得了利用采伐剩余物生成每千瓦时电能所产生的碳排放量。此外,研究人员还采用森林景观层分析方法来评估森林生物量对森林碳储量的影响。

 研究人员以美国新英格兰地区中部的森林为例进行分析评估,提出两个重要的基本假设:采伐剩余物的收集不会影响正常的森林采伐和经营;木材采伐剩余物的需求不会影响传统林产品生产或改变森林用途。假设该森林面积为25公顷,轮伐期为25年,每年采伐其中的1公顷,那么该林地可以连续开展林业经营,同时也可以持续提供发电所需的生物质。

    研究发现,在开始的几年,利用采伐剩余物发电替代天然气发电的碳减排强度达115%,此后该数值有所下降,且在第100年时稳定在98%。同时,清除和使用森林采伐剩余物可以避免其在腐烂时排放碳和甲烷。虽然随着时间的推移,森林采伐剩余物的温室气体排放量会显著减少,但如果任其在林地分解腐烂,许多年后还会不断释放少量甲烷,而对全球变暖的影响,甲烷比二氧化碳高21倍。收集这些采伐剩余物用来发电,不仅可以避免其腐烂时所产生的碳排放,而且还可清除森林采伐剩余物,并利用其作为可再生能源,大幅增加短期效益。因此,利用这些木质生物质代替化石能源,不仅能够帮助扩充能源组合,而且可以减少生物质燃料的碳债务。



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