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德国生物质能行动计划——生物质能工业崛起的推动器

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本文摘要:前言:为了促进生物质能在能源领域的应用,欧盟委员会于2005年12月就提交了《欧盟生物质能行动计划》,并呼吁成员国制定本国计划,因此《德国生物质能行动计划》应运而生,其目的是从宏观整体角度出发,在遵守可连续性尺度的同时,大幅度提高生物能源在德国能源供应中的份额,减轻气候变化影响,确保能源供应,促进经济生长,新创增值尤其是农村地域,从而实现生物质能的高效性,社会性和情况相容性。

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前言:为了促进生物质能在能源领域的应用,欧盟委员会于2005年12月就提交了《欧盟生物质能行动计划》,并呼吁成员国制定本国计划,因此《德国生物质能行动计划》应运而生,其目的是从宏观整体角度出发,在遵守可连续性尺度的同时,大幅度提高生物能源在德国能源供应中的份额,减轻气候变化影响,确保能源供应,促进经济生长,新创增值尤其是农村地域,从而实现生物质能的高效性,社会性和情况相容性。该行动计划对于德国生物质能工业的总体结构与生长扩大起着十分重要的指导意义,对我国正在不停扩张的生物质能工业也有一定的借鉴作用,本文将从差别方面展开详细先容。关键词:生物质能 德国 工业崛起配景和挑战在上次的系列文章中,我们从生物质能高效产热出发,为大家先容了该领域所面临的挑战,这是整个生物质能工业所面临的难题,更是《德国生物质能行动计划》需要涵盖的内容,这里简要做个总结。

•生物质能源生产,粮食作物和生物质原质料之间的多用途竞争,以及各种能源生产之间的竞争。•来自生物能源生产的次级产物在动物和人类食物供应中的关键作用。•生物质能相关技术仅在市场上部门可用,大部门无竞争性,需要进一步提升效率。

•生物能源领域需要大量研究事情,要通过政府高科技战略不停推进。•生物质能使用需要获得公共认可。

•用于能源供应的生物质能生产的增加所带来的正负面的经济和社会影响。•越来越多的生长中国家正在出口生物质能,如何在可连续生长配景下更多地使用生物质能。[泉源:catalby]目的和方法早在2007年的时候,德海内阁特别集会就商定了综合能源和气候变化方案,并对生物质能做出了恒久的目的计划。[泉源:BiomassActionPlan]转眼已经到了2020年,我们来看一下来自2019年1月的一份关于电力供应的一次能源占比统计图,这也侧面反映了德国包罗《生物质能行动计划》在内的一系列能源政策法例与宏观计划是否经得起磨练。

可以看到,无论是生物质能(8.3%)还是可再生能源总占比(40.4%),与2007年的数据相比,都超额完成了目的。图:德国一次能源供电占比,2019年1月更新数据虽然还未到2020年,德国生物质能在能源供应领域的份额已经翻了一番,但德国并不是生物质原料的生产大国,因此很大水平上依赖入口,例如生物柴油的主要原料为油菜籽、大豆、葵花籽等油料及其压榨后的植物油以及棕榈油,其中德国生产的生物柴油占欧盟产量的一半以上,但这些原料欧盟产量有限,预计入口量会随着能源需求与其他需求的上涨不停增加。图:德国生物质能入口比例为了保障生物能源继续扩张,需要从以下几个方面构建政策框架和推广措施:在热,电和燃料领域进一步促进更多的生物质能使用生物质是一种多功效能源,木料可以供热,沼气能将热能和动力联合在一起,油籽生产的燃料可为牢固式和移动式发念头提供动力等。

在热,电和燃料领域泛起的新技术还没有获得充实开发,生物燃料现在是交通领域唯一的可再生替代品。因今生物能源在所有热,电和燃料中都是必不行少的。更好的市场准入只有在许多技术合适可用并投放市场的情况下,才气有效广泛使用生物质举行能源生产。

这些技术中的一些仍待开发,因此,必须加大研究力度,并向其他国家转让有效的,对情况无害的,适应性强的技术。增加生物质供热比例就短期和中期而言,在德国使用生物质来供热(例如,通过燃烧木料)在情况,经济和结构方面会很是有利,但前提是要限制与燃烧有关的空气污染。进一步开发其他生物质潜力,以减轻潜在的土地使用冲突为了使生物能源的开发既经济又环保,同时减轻其使用方面的潜在冲突,必须开发其他类型的潜力,例如:森林废弃物,景观维护发生的生物质,制造业(废物和副产物)发生的生物质和废物等,在缔造就业和缔造价值方面发生了相对较高的净效应,且没有引发土地争夺。

生物质能必须接纳可连续生产农业和林业生物质生产必须接纳可连续治理方法,以制止对社会和情况造成任何倒霉影响,必须在整个工业链中视察生物质生产对情况的影响,以确保努力面不会被消极面所抵消。除了制止二氧化碳排放外,还必须掩护生物多样性,保证可连续种植。入口可连续生产的生物能源德国需要依赖其他欧盟成员国或第三国的供应来实现其能源政策目的。

入口也应遵守可连续生产和加工生物质的尺度。为经济生长和新创增值做孝敬思量到农村地域中型企业以及农林业带来的经济效益和时机,应在可行的情况下促进生物质的疏散使用,包罗供热以及热电联产。此外,相关高效生产设备的出口也为德国企业提供了更多时机,同时有利于其他国家缓解气候变化的压力。

除以上几点之外,还包罗提高生物能源相对化石能源竞争力,减轻能源使用与原质料使用的冲突性,限制耕作情况的压力等方面。详细措施和手段1. 确保可连续的生物质供应生物质能的大规模生产也会带来负面效应,例如作物轮换时间缩短会导致土壤中有机物质的损失(腐殖质耗竭)并威胁到生物多样性,因此在寻求可连续生长的历程中要只管制止负面效果,可以接纳以下措施:a)监测和增强良好农业规范具有约束力的耕作规范要求可以保障种植作物的可连续的生产,同时定期监测耕作规范,并在须要时举行调整,例如德国的《联邦林业法》和各州特定林业执法中都明文划定了可连续森林治理规范。b)制定可连续生长尺度确保可连续地生产和使用生物质需要制定合理的尺度,以此为生物质作物的种植方法和生物质衍生品等提供磨练方法。国家,欧盟和国际上都需要建设可连续性尺度和相关的认证体系。

例如欧盟的《可再生能源指令》,对于生物燃料做出了相关要求。德国的《可再生能源加热法》也对所用生物质的类型提出了可连续性要求。c)在国际层面制定和快速执行可连续性尺度全球生物能源的使用虽然促进了生物能源燃料的国际商业,但也降低了各王法规的有效性,因此在国际层面上需要努力制定统一的可连续性尺度,建设全球适用的体制框架,例如国际公认和广泛使用的森林可连续性认证(例如FSC和PEFC)。

d)促进可连续性研究与生长政府需要努力促进和开展涉及可连续生物质使用的各种研究和开发事情,其中包罗能源作物的种植方法,如何扩大使用规模,如何建设可连续性尺度和认证计划以及生物质转化等。2. 缓解生物质使用冲突生物质能的多用途性一定会导致生物质生产和土地使用方面的冲突和竞争,需要接纳以下措施来应对:a)增加农业单元面积的产量为了实现现有耕地上生物量单产的可连续增长,德国政府促进开发和优化了适合当地需求的能源作物生产模型。

培育高能源产量植物是重中之重,政府因此提供了大量研究经费。此外要进一步改善农业生产。

b)不与食品生产或生物质的其他用途竞争的废品和副产物通过开发和示范运动促进秸秆等生物废物的使用,提供政府资助。通过《可再生能源法》(EEG)促进青贮饲料和有机废物等的更多使用。

c)挖掘木料的使用潜力评估更广泛使用木料的潜力。凭据《联邦林业法》修正案,通过建设森林所有者协会来简化木料共享销售,并凭据“改善农业结构和沿海掩护团结任务”引入奖励机制,提高营销运动效率(GAK)。在木料储蓄时,必须思量到土壤掩护和自然掩护法的要求,如枯木量,濒危物种的栖息地掩护和生物多样性掩护。

e)提高生物质使用效率通过研究,开发和示范来改善生物质到能源的转化历程。并通过建设适当的执法框架,促升级联使用。凭据《可再生能源法》,对生物质发电的热电联产给予激励措施。

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3. 生物质供热a)《可再生能源加热法》和市场激励计划德国的《可再生能源热法》划定了新建修建物的所有者有义务使用可再生能源来满足其部门热量需求,其中包罗生物能热。执法还划定了只有在使用高效技术的情况下,才可以使用生物能源。除此之外,德国政府也为其市场激励计划(MAP)也提供了高额资金,以促进可再生能源产热。

b)促进供热和沼气网络的构建为了充实使用生物质发电时发生的能量,通常有须要将热量或沼气自己输送到需求处,在这个历程中区域供热和沼气网络的构建十分重要。自2008年以来,德国政府和各州就促进了对这种供应系统的投资,c)限制排放为了限制和淘汰由生物质供热历程中释放的污染物带来的风险,通过执法对中小型燃烧工厂排放尺度举行了严格的划定,并推广了新的减排技术。4. 生物质发电a)《可再生能源法》在已往这几年里,德国举行了一系列的革新,《可再生能源法》(EEG 2017)、《热电联产法案》(KWKG)和《能源经济法案》(EnWG)的公布,提升了能源转型对于所有到场方的可计划性以及成本效益。生物质发电领域的许多变化,是对当前市场趋势和原质料成本的回应。

最重要的新划定涉及激励措施,以提高能源效率并更多地使用生物质能,例如促进通过热电联产设备举行生物质发电。b)简化了向天然气网格的沼气输入想要有效使用沼气必须改善沼气供入燃气网的时机。生物甲烷可以通过气网运输以提供热量或燃料,也可以用于热电联产厂和运输部门。

为此,德国的《燃气网会见条例》,《燃气网支付条例》和《激励条例》已作相应修订,目的是了满足2020年的6%和2030年的10%的沼气需求目的,同时优化了生物甲烷气网格会见规则,提高了电网毗连方式的透明度,并通过《燃气网格通行条例》和《燃气网格支付条例》中的特殊划定,并通过修改《激励条例》(例如统一的质量尺度,更长的平衡期,更大的灵活性规模和特殊条款),打破生物甲烷电网的壁垒。c)切合高科技战略的研究通过革新流程提高效率并降低成本,进一步开发液化气工艺,以在中型设施中有效使用木质纤维素生物质。

研究开发用于生物质使用的新型高效热电联产(制冷)和电力技术,现有的创新技术方法也具有庞大的生长潜力。5. 生物燃料早在2004年,德国政府就制定了一个到2020年的燃料战略,接纳了双重方法:促进创新,以提高通用发念头技术的能源效率;在较长时期内提升交通运输的能源供应基础。生物燃料在所有这些方面都起着关键作用。

2008年德国政府提出了立法草案,以改变生物燃料的推广方式,旨在修改《联邦排放控制法》中有关生物燃料配额的划定以及《能源税法》中所包罗的生物燃料税收减免划定。a)欧盟燃料和生物燃料指令欧洲议会,欧洲理事会和欧洲委员会之间就生物燃料和可再生能源指令告竣了协议,这些划定将在很大水平上决议了政策框架(尤其是有关可连续性条例的划定),而且必须由成员国实施。

b)更多使用生物燃料并提高效率c)生物甲烷作为燃料凭据修订生物燃料的立法草案,将生物甲烷计入汽油和总配额之内,进一步促进生物甲烷在运输部门的使用,为生物甲烷的制备和向电网供料提供新的动力。6. 其他措施a)研究,开发和示范项目要实现生物能源的最佳使用,需要举行大量研究,通联合科学和工业领域的专业知识来制定一套配合的战略目的,这将有助于大大提高农业原料的生产和使用效率,对于大幅提高生物质能所占的份额并促进国际竞争也是须要的。

2008年2月,政府建立了德国生物质能研究中心(DBFZ),通过应用研究,全面的、科学的支持将生物质高效地整合为名贵的资源,用作可连续生长的能源储蓄,涵盖包罗技术,生态,经济和社会等的生物质能整条工业链,也为政府制定政策提供了基于科学的决议支持。除此之外,另有其他农业,能源和情况领域的公共研究机构,例如BMELV研究部门,Helmholtz研究中心,大学和技术学院以及其他德国,欧洲和国际研究机构等。

德国政府将继续促进高层研究,开发和示范项目。图:德国生物质能研究中心(DBFZ)b)国际互助德国政府努力与国际机构和委员汇合作,特别是与巴黎国际能源署互助, 并支持2005年提倡的八国团体(G8)倡议全球生物能源同伴关系(GBEP)的运动,该论坛使其各成员能够通过自愿互助,在政府、国际组织和其他同伴之间,就生物能源的可连续性以及生物能源对减缓情况变化的孝敬告竣共识,同时为各成员提供一个分享信息和良好做法的平台。c)联合群众形成网络生物能源的使用涉及生活的许多领域,因此需要增强针对生物质生产者,工业和商业,消费者以及对此主题感兴趣的其他人的公共关系事情。德国2008年启动的生物能源区域竞赛,其中选择了约25个示范区域,以展示如何通过群众到场来促进生物能源使用。

通过呼吁建设可连续的生物能源结构,推广适合于当地的生物能源项目之例如,在疏散供热厂的区域供热系统中使用生物质。除此之外,另有一些其他促进生物质能使用的措施,这里就纷歧一赘述。参考资料1. BiomassActionPlanAuthor: IIse Aigner, Sigmar Gabriel2. Mengen- und wertmäßige Bedeutung desBiomasseimports von Deutschland,T. Domnik, S. Kälber, L.Leible3. Ökostromrekord: Anteilerneuerbarer Energien erstmals über 40Prozent4. 欧盟生物质燃料政策及其对国际油料市场的影响5. 德国可再生能源法第97条履历陈诉,中德能源与能效互助6. https://de.wikipedia.org/wiki/Deutsches_Biomasseforschungszentrum作者 | 冉止编辑 | 冉止栏目卖力人 | 周晋羽投稿请联系 | info@jiaonengwang.com。


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