人類一直有一個能源自由的夢想。當前最熱的能源技術就是可控核聚變，有人把它的重要性比作人類發現了火種。但可控核聚變何時能夠商用，科學界的判斷永遠是“還需要50年”。
其實，在我們已經擁有的各類能源中，有很多能源的潛力并沒有被好好挖掘。
有一種能源，只要太陽還在，只要地球上的綠色植物還在，它就永遠不會枯竭。這就是繼煤炭、石油、天然氣之后人類的第四大能源——生物質能。
生物質是指一切有生命的可以生長的有機物質，包括所有植物、微生物、以植物和微生物為食的動物及其廢棄物。而由生物質直接或者間接通過光合作用產生的能量，便是生物質能。所以，本質上，生物質能是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的一種能量形式。
雖然我們現在習慣把生物質能劃入新能源之列，但其實它是人類最早使用的能源。不管是燧人氏鉆木取火，賣炭翁伐薪燒炭，還是今天我們吃淄博燒烤，用的都是生物質能。
生物質能處于地表生態系統的碳循環中，在整個能源應用過程中，CO?排放量幾乎等于其生長過程中的CO?吸收量，沒有增加地表的CO?總量。因此，生物質能是一種真正零排放的可再生能源。
通過一定的技術手段，生物質可以轉化為液態、氣態和固態的能源形式。相對比風能、水能、太陽能和潮汐能等，它是唯一能實現存儲和運輸的可再生能源。
生物質能的分布極為廣泛，只要有綠色植物生長的地方就能獲得生物質。農業、林業、畜牧業和人類的日常生活都會產生大量的生物質資源。
零碳排放、穩定供給、儲量巨大，這是生物質能的三大特點。碳中和戰略下，在對化石能源的替代方面，生物質能能否發揮重大作用？答案是肯定的。
如果說可控核聚變是可以期盼的未來，生物質能則是可以把握的現在。
占比僅為3.3%
依據來源的不同，生物質可以分為林業資源、農業資源、生活污水和工業有機廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等五大類。
圖片來源：《2023中國生物質能產業發展年鑒》
根據中國產業發展促進會生物質能產業分會編制的《2023中國生物質能產業發展年鑒》（以下簡稱《年鑒》），我國生物質能主要包括秸稈、畜禽糞污、生活垃圾、林業三剩物、尾菜、廢棄油脂及污水污泥，當前各類生物質資源總量約為37億噸。從能源化利用率來看，除生活垃圾利用率較高外，秸稈、蓄禽糞污、林業剩余物的利用率都較低，還有很大潛力。
生物質能的利用方式主要有生物質發電、生物天然氣、生物質清潔供熱、生物液體燃料、熱解氣化等。
《年鑒》顯示，到2022年底，我國生物質發電裝機容量累計達到4132 萬千瓦，連續第四年位列世界第一；規模化生物天然氣產量不斷擴大，目前年產約3 億立方米；生物質清潔供熱規模顯著提高，供暖面積超過3億平方米。生物質成型燃料年利用量約2000萬噸；生物液體燃料增長快速，2021年生物液體燃料產量440萬噸/年，預計2022年產量將超過520萬噸/年。
圖片來源：《2023中國生物質能產業發展年鑒》
中國產業發展促進會副秘書長兼生物質能產業分會秘書長張大勇指出，目前我國生物質能產業的發展以發電領域為主。
根據生物質能產業分會的數據，2022年，我國生物質發電新增裝機容量334萬千瓦。其中，生活垃圾焚燒發電新增裝機257萬千瓦，農林生物質發電新增裝機65萬千瓦，沼氣發電新增裝機12萬千瓦。全年全國生物質發電量達1824億千瓦時，同比增長11%。
根據國家能源局的數據，2023年一季度，全國可再生能源裝機達到12.58億千瓦，其中，常規水電裝機3.68億千瓦，抽水蓄能裝機4699萬千瓦，風電裝機3.76億千瓦，光伏發電裝機4.25億千瓦，生物質發電裝機4195萬千瓦。
經計算可知，生物質發電裝機量在可再生能源總裝機量的占比僅為3.3%，遠遠不及水電、風電、光電所占的比例。不過，同期，生物質發電裝機量同比增長8%；生物質發電量490億千瓦時，同比增長8.8%。
放眼全球，歐美發達國家也正在加快對生物質能的發展。
《年鑒》顯示，以歐盟為例，2019年，在成員國的總能源供應中，可再生能源的占比為15.1%，其中約63%的可再生能源來自生物質能。美國的生物質能在可再生能源中的占比超過45%，德國的占比超過了60%。
可以看出，不管是與風電、光電、水電相比，還是與歐美相比，我國生物質能行業的發展都還有很大進步空間。
亟需一場“原料革命”
我國生物質能行業發展緩慢的原因有哪些呢？
在今年4月17日舉辦的第四屆全球生物質能源創新發展論壇上，中國農業大學教授程序表示，生物質自身在原料特性上存在能量密度和質量密度低的天生缺陷，導致原料收、集、運困難和高成本，轉化路徑受限，效率低。“這是造成當下幾乎所有生物質產業成本均持續高企，難以贏利和擺脫補貼的根本原因。”
生物質能否替代煤呢？程序指出，理論上，生物質也能通過氣化，走進一步合成油、氣、材料的路。但受制于能量密度和質量密度低下，氣化技術和質量不過關，迄今無法走通“生物質化工”之路。
那么，能否從根本上改變生物質能量和質量密度屬性，去除秸稈作為生物天然氣主要原料的技術瓶頸，使我國生物質產業擺脫困境呢？
程序認為，答案是肯定的，通過提高生物質的能量密度、對煤化生物質直接利用及其衍生的生物基合成氣平臺、煤化生物質進一步轉化為生物基等舉措，可以推進生物質產業的“原料革命”。
他還提到生物質產業“原料革命”的另一個重要內涵：長期以來，我國生物質產業之所以發展不理想，還有一個根本性原因，就是公眾乃至決策機構對生物質原料的供應能力存有很大的疑慮。
我國生物質原料潛力的估算，基本上都限于對農、牧業廢棄物和林業三剩物資源量的計算，結論是年資源潛力相當于4億多噸標準煤。全國一次能源年消費總量有54億噸標準煤，生物質能占比顯然很低，注定得不到國家重視。
程序認為，必須走出誤區，即只看到農林廢棄物是生物質資源，而忽視或不了解我國有面積接近耕地的邊際土地，能夠大量種植能源灌木、草類原料。生物質原料需要在生產方面來一場革命。
根據中國農業大學生物質工程中心2021年的研究，我國邊際土地有13類，其中灌木林、疏林地和低覆蓋度草地3類土地是能夠種植能源植物的，面積有17億畝。
此次論壇上，中國工程院院士倪維斗建議要通過技術創新，大力發展超級能源生物質燃料。而超級蘆竹就是近年來超級能源生物質燃料的一項重大突破。
倪維斗稱，武漢一公司培育出了新一代超級蘆竹。這種植物每年畝產可以達到10噸干生物質燃料（水稻秸稈是1噸左右），熱值達到4000-4500大卡/公斤，比褐煤還要好，接近動力煤的5000大卡/公斤。
“按每畝5噸干的生物質能源計算，如果有6億畝邊際土地種植，就可以把我們所有燃煤電廠的燃煤都頂替掉；有2億畝種植，就可以頂替現在全國3000億立方米天然氣用量。”
而且，這種超級蘆竹在年降雨量500毫米以上地區的邊際土地、荒坡、灘涂、鹽堿地都可以種植，一年能長6、7米高，可以年年收割，旺產期達20年。
潛力股
早在2016年8月，我國就召開了第一次全國性的生物質能開發利用工作會議，提出從資源評價入手，做好規劃工作，通過示范項目和基地建設，推動生物質能的開發利用。
同年9月，財政部等部門出臺《關于發展生物能源和生物化工財稅扶持政策的實施意見》，提出通過建立風險基金制度與實施彈性虧損補貼機制、原料基地補助、項目示范補助、實行稅收優惠等多項財稅政策扶持生物質能發展。
2021年8月，發改委、財政部、能源局聯合印發《2021年生物質發電項目建設工作方案》，方案指出，2021年生物質發電項目中央補貼資金總額為25億元。
不過，當前生物質能行業存在補貼拖欠的情況。截止到2022年底，生物質能行業年補貼需求達到300億元，新增補貼需求達到23億元。而在2022年底，行業補貼拖欠額至少達600億元。
除了補貼拖欠需要解決，中國產業發展促進會副秘書長兼生物質能產業分會秘書長張大勇指出，我國生物質能產業發展還面臨支持政策需要完善、技術裝備需要創新等挑戰。
盡管有這樣那樣的挑戰，但生物質能仍然是潛力股。
《3060零碳生物質能發展潛力藍皮書》顯示，當前我國生物質能實際轉化為能源不足0.6億噸標煤，而開發潛力約為4.6億噸標煤。
年鑒預測：到2030年，我國生物質發電裝機容量將達到5000萬千瓦左右；生物質清潔供熱面積將達到10億平方米；生物天然氣年產量將達到30億立方米；生物液體燃料將逐步應用于航運、海運，年產量將達到2500萬噸。
在生物質能的社會價值方面，預計到2030年，生物質能行業處理有機廢棄物超過7.6億噸，替代標煤量超過1.3億噸，可拉動上中下游投資近6100億元，帶動就業人數超42萬人。
而這些目標能夠實現的前提是，生物質能的商業化能夠順利推進。
在當前全球為實現碳中和而共同努力的大背景下，各行業各業正在推進的碳中和行動正是生物質能的發展機遇。
“之前我們這個行業（生物質能行業）實際上跟航空、海運這些行業基本不搭杠，聯系的很少，自從去年的上半年，協會頻繁接到航空、海運企業的聯系，要跟我們做交流，了解生物質能行業發展中存在的問題、資源、潛力、主要企業等。”論壇上，張大勇透露了一個重要信號。
從2020年開始，國際特別是歐盟對海運、航空領域脫碳的步伐開始加快。
2023年4月，歐洲議會和理事會談判代表就RefuelEU航空規則達成了一項臨時協議，規定了歐盟機場提供的可持續航空燃料的最低份額，從2025年開始至少2%的航空燃料將是綠色的，到2050年這一比例將升至70%。
據協議，可持續航空燃料包括合成燃料、生物燃料以及回收噴氣燃料。這對于生物燃料的發展來說無疑是一個利好。
BECCS技術。
圖片來源: James Round/中外對話
生物質能相關前沿技術的價值需要還進一步開掘。碳捕集、封存及再利用技術（CCUS）是應對全球氣候變化的關鍵技術之一。CCUS技術和生物質發電相結合，就是生物質能-碳捕集與封存(BECCS)技術，它能將生物質燃燒或轉化過程中產生的CO2進行捕集、封存。與傳統CCUS技術的區別是，BECCS可以實現負排放。
BECCS被視為最具潛力的負碳技術，一旦技術成熟且商用可行，其價值將不止于發電這么簡單。
