生物质能作为最具潜力的可再生能源,已成为我国仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源 。推进储量丰富和绿色环保的生物质材料资源化利用,是实现“双碳”的有效技术途径,也是我国节能减排和环境保护的重要任务,符合当前环保节能和低碳经济的需求。
PART01
应用领域正不断扩展
PART02
全面走向实际应用任重而道远
然而,生物质材料全面走向应用还存在一些问题。开发哪些种类的生物质材料、如何收集这些生物质原料、如何大规模和多途径地利用生物质材料、如何找到生物质材料制备的新方法等,都是当前亟待解决的问题。
可以制备生物质材料的原料种类繁多,筛选时要考虑储量、成本、性能和工艺等多重因素。目前应用比较广泛的生物质有稻草、秸秆、锯末、废弃木材、粪肥、餐厨垃圾、废旧包装纸盒等。这些原料大多具有储量丰富、碳含量高、制备材料工艺简单等特点。
我国生物质材料虽然来源广泛,但是耕地较为分散,农业机械化程度低。以大规模开发秸秆为例,全国各地秸秆产量分布不均,收集秸秆需要消耗大量人力物力,由此产生的物流费用是秸秆利用需要考虑的重要因素。因此,推广秸秆就近利用是其走向大规模应用的必然趋势。
除此之外,需要不断更新和发明生物质原料制备低碳环保材料的新方法。目前研究较多的是单一组分的生物质材料,而生物质复合材料的研究才刚刚起步,研发复合材料过程中能否实现精细化生产、使用的各种溶剂是否绿色环保,都是未来推广中需要投入研究的重要方面。
PART03
从管理、经济、技术层面推进
尽管生物质材料是实现“碳中和”的经济有效技术,但是该研究仍然处于方兴未艾阶段,有很多工作需要快速推进。
从管理层面看,需要大力引导碳中和背景下生物质材料的推广应用,加大生物质材料研究开发的扶持力度和资本投入,通过专项补贴等措施激励生物质低碳固碳利用,并在一段时期内能维持补贴政策的稳定性和执行力度,强化生物质材料在碳中和实现路径中的战略地位。
从经济层面看,将生物质材料对碳中和的贡献纳入碳排放交易市场,用生物质材料的负碳排放贡献通过碳排放权的登记、交易和结算,获得的相应回报支付农民的燃料收购,可以为乡村提供更多就业岗位,符合我国乡村振兴战略,也有利于推进美丽乡村建设。同时,将生物质材料应用的各个领域纳入绿色金融支持范围,扶持生物质材料的各个产业链。
从技术层面看,需要吸引更多能源、材料、环保和农业等领域的人才,投身生物质材料应用开发。通过实验室研究、中试测试和产业化推广三者结合,不断完善生物质材料加工技术的清洁化。针对不同规模的生物质材料利用项目,设计不同的非标准规范和要求,未来进一步完善生物质材料行业的技术指南、建设规程和行业标准,推动行业持续快速发展。
开发利用生物质材料,能够同时实现环境治理、供应清洁能源和应对气候变化,具有多重环境效益和社会效益,符合我国生态文明建设思想,是实现生态环境保护、建设美丽中国等国家战略的重要途径。在“双碳”背景和“十四五”规划开局之际,生物质材料将以其绿色环保、量多价廉、可再生的优势,迎来更为广泛的发展。
研发更加清洁的制备方法、优化现有的制备工艺、提高复合材料的产率、实现工业化大规模生产,是未来生物质材料研发有待进一步解决的问题。

