石元春院士：農(nóng)林碳中和工程乃國之重器，應(yīng)作為重大專項列入國家長期計劃

 

生物體吸碳排碳，理論上是零碳排放，怎么會有“負碳排放”？

 

畜禽糞便在自然條件下發(fā)酵釋放出的甲烷，其溫室效應(yīng)是二氧化碳的25倍，如以其生產(chǎn)沼氣與生物天然氣去替代化石能源，即是“以污治污”，再加上飼料生長期間的吸碳，其全生命周期為負碳排放。

 

據(jù)瑞典Lund大學(xué)研究，按每獲得1 kW·h 做功，煤、天然氣、風(fēng)能、沼氣與生物天然氣的二氧化碳排放量分別是508~897 g、398 g、61 g、-414 g。即沼氣的碳減排能力是風(fēng)能和太陽能的4.6~18倍。

 

又據(jù)德國能源署資料，每行駛公里排放的二氧化碳當(dāng)量，汽柴油、天然氣、生物天然氣分別為156~164 g、124 g、5 g。即生物天然氣的碳排放只是化石天然氣的1/25。

 

在歐洲，重型柴油車改用生物天然氣后，微粒物（PM）和NOx排放量分別減少了97%和86%。

 

國際能源組織（IEA）報告稱，以生物天然氣替代常規(guī)天然氣是最有希望的減排技術(shù)。

 

德國有沼氣-天然氣生產(chǎn)廠1萬余家，全國生物發(fā)電產(chǎn)能的68%（7.1 GW）來自沼氣-生物天然氣。

 

生物天然氣還有一個可貴稟賦，即物質(zhì)循環(huán)優(yōu)質(zhì)。

 

生物質(zhì)在高溫燃燒條件下，植物營養(yǎng)元素揮發(fā)固結(jié)殆盡，不能繼續(xù)參與物質(zhì)循環(huán)。而常溫條件下的厭氧發(fā)酵，生物質(zhì)的植物營養(yǎng)元素全部保留于沼渣沼液和以優(yōu)質(zhì)有機肥回歸土壤。

 

負碳排放的微生物沼氣發(fā)酵與提純?yōu)樯锾烊粴饧婢呷ノ?、減排、保土、增收的效果，一石四鳥。

 

“十二五”期間，中國農(nóng)業(yè)面源污染上升為第一污染源，主要是養(yǎng)殖場每年產(chǎn)生的大量畜禽糞便不經(jīng)處理排向水體以及上億噸秸稈的露地焚燒。

 

如果以畜禽糞便與作物秸稈為原料生產(chǎn)沼氣和生物天然氣，全國有機物污染的化學(xué)需氧量（COD）總排放量則可減少一半。

 

2016年12月，習(xí)近平總書記在中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十四次會議上指出：“加快推進畜禽養(yǎng)殖廢棄物處理和資源化，關(guān)系6億多農(nóng)村居民生產(chǎn)生活環(huán)境，關(guān)系農(nóng)村能源革命，關(guān)系能不能不斷改善土壤地力。治理好農(nóng)業(yè)面源污染，是一件利國利民利長遠的大好事，要堅持政府支持、企業(yè)主體、市場化運作的方針，以沼氣和生物天然氣為主要處理方向，以就地就近用于農(nóng)村能源和農(nóng)用有機肥為主要使用方向。”

 

習(xí)近平總書記將沼氣-生物天然氣與農(nóng)業(yè)廢棄物處理和資源化、防治農(nóng)業(yè)面源污染、能源革命、改善農(nóng)民生產(chǎn)生活環(huán)境、提高土壤肥力聯(lián)成了一體。

 

中國有241個畜牧大縣，有年800億m3生物天然氣的產(chǎn)量。中國是農(nóng)業(yè)大國，生物天然氣的資源非常豐富，具有年生產(chǎn)生物天然氣2000億m3和減排4.2億t二氧化碳的潛力。

 

負碳排放，潛力巨大，是實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的強大武器。

 

防治白色污染，兩全其美

 

石油基塑料的大分子與復(fù)雜結(jié)構(gòu)使它在自然條件下幾百年也不能降解，塑料垃圾導(dǎo)致的“白色污染”已嚴(yán)重威脅人類社會的可持續(xù)發(fā)展。

 

中國是年消費過億噸的世界最大塑料消費國，更令人擔(dān)憂的是，也是農(nóng)用地膜使用量最大的國家。

 

覆膜的增產(chǎn)效果明顯，然殘存在土壤的塑料碎片越積越多，影響作物根系發(fā)展和吸收水分養(yǎng)分，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)惡化和肥力下降，中國農(nóng)田每6畝就有1畝覆膜。

 

世界上越來越多的國家發(fā)布了“限塑令”和“禁塑令”。

 

2019年9月，習(xí)近平總書記在中央深化改革委員會第十次會議上強調(diào)：“應(yīng)積極應(yīng)對塑料污染，牢固樹立新發(fā)展理念，有序禁止、限制部分塑料制品的生產(chǎn)、銷售和使用，積極推廣可循環(huán)易回收可降解替代產(chǎn)品，增加綠色產(chǎn)品供給。”

 

尋求對石油基塑料的替代，已有半個世紀(jì)。

 

一種是與10%左右的淀粉或碳酸鈣共混并加入光熱催化劑，可以讓廢棄塑料破碎成微粒，但90%的石油基成分仍不能降解。這肯定不是解決問題的辦法，但卻流行于市。

 

另一種是生物基的聚乳酸PLA生產(chǎn)的全生物降解塑料，可以在自然條件下全部降解，且生產(chǎn)過程的二氧化碳排放量只相當(dāng)于石油基塑料的20%，這才是真正解決問題的辦法。目前世界上只有美國與荷蘭兩國可以規(guī)?；a(chǎn)，因價格高而市場有限。

 

2018年全球生產(chǎn)塑料近3.6億t，而生物基塑料占比不到1%。可見對全生物降解塑料需求之急與市場潛力之大。

 

《科學(xué)美國人》與世界經(jīng)濟論壇聯(lián)合發(fā)布的2019年全球十大新興技術(shù)中，全生物降解塑料排位第一。

 

令人高興的是，中國安徽豐原集團攻關(guān)20年，自主研發(fā)的年產(chǎn)10萬t聚乳酸項目首期工程于2020年8月成功投產(chǎn)，包括塑料與化纖產(chǎn)品。由于采用了非淀粉的甜高粱桿和纖維素原料，成本比用玉米生產(chǎn)聚乳酸低20%，技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量與成本都在世界前列。

 

中國有望在“白色污染”防治上，像“高鐵”一樣為世界做出貢獻。

 

1998年美國國家科學(xué)院給總統(tǒng)的咨詢報告中說：“生物基產(chǎn)品行業(yè)最終可以滿足美國90%以上的有機化學(xué)產(chǎn)品和50%液體燃料的需求。”1999年克林頓發(fā)布的“開發(fā)和推進生物基產(chǎn)品和生物能源”總統(tǒng)令也是將生物基產(chǎn)品居前。

 

以全生物降解塑料為突破口，可開啟中國石油基產(chǎn)品向生物基綠色低碳產(chǎn)品升級之門。

 

“全生物降解塑料”，又一治污與替代減排雙馨的，農(nóng)林碳中和工程中的得力戰(zhàn)將。 本+文+內(nèi).容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.com