倪維斗院士：通過技術創(chuàng)新，大力發(fā)展超級能源生物質燃料

4月17日，由中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會生物質能產(chǎn)業(yè)分會、中國農(nóng)業(yè)大學、國際能源署生物質能中國組、中國能源研究會綠色低碳技術專委會聯(lián)合主辦的第四屆全球生物質能創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇在北京舉行。來自政府機構、國際組織、科研院所、行業(yè)組織、領軍企業(yè)、金融機構和行業(yè)知名專家等118位行業(yè)大咖齊聚一堂，共謀生物質能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

中國工程院院士、清華大學原副校長倪維斗出席會議，并發(fā)表了《雙碳背景下構建基于生物質的新生態(tài)能源系統(tǒng)》的主題演講。

倪維斗院士

倪維斗院士指出，自然界中原有的碳平衡是在生物和大氣之間的循環(huán)、大氣和海洋之間的交換以及含碳鹽的形成和分解過程中，參與反應的碳與生成產(chǎn)物中的碳保持相等的狀態(tài)。這種平衡狀態(tài)可以通過自然的碳循環(huán)過程進行調節(jié)，使得地球上的碳元素保持在相對穩(wěn)定的水平。

然而，由于人類活動導致的溫室氣體排放，碳平衡受到了破壞。倪維斗院士認為，生物質作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，建立基于生物質新型生態(tài)能源系統(tǒng)是實現(xiàn)雙碳目標的核心。生物質燃燒過程當中雖然排放二氧化碳，但是它生長過程當中吸收了大量二氧化碳，因此屬于綠色能源。

在本次論壇上，倪維斗院士提出了一系列關于建立基于生物質新型生態(tài)能源系統(tǒng)的建議，其中一條是“要通過技術創(chuàng)新，大力發(fā)展超級能源生物質燃料”，超級蘆竹就是近年來關于超級能源生物質燃料的一項重大突破。

超級蘆竹

倪維斗院士介紹，水稻秸稈每畝年產(chǎn)只有1噸左右干生物質燃料，而超級蘆竹可以達到10噸干生物質燃料，其熱值是4000-4500大卡/公斤，比褐煤還要好，接近動力煤5000大卡/公斤，且環(huán)保無污染，有很好的價格競爭力。

“我們國家現(xiàn)在有邊際土地25億畝，還有10億畝鹽堿地，荒地也很多。就按每畝5噸干的生物質能源計算，如果有6億畝邊際土地種植，就可以把所有燃煤廠的燃煤頂替掉，有2億畝種植，就可以頂替現(xiàn)在全國3000億方天然氣用量?！蹦呔S斗院士說，超級蘆竹一年的生長期還是優(yōu)質碳匯，冬天把它割掉就成為優(yōu)質生物質燃料，國家林草局宣稱中國33億畝森林每年新增加的碳匯有8億噸，“但是，如果種植1億畝超級蘆竹，碳匯就超過10億噸。”

據(jù)了解，超級蘆竹是武漢蘭多生物科技公司（以下簡稱“蘭多生物”）培育出來的一種高效率、高生物量能源植物。十年來，蘭多生物收集了近700份國內(nèi)外野生蘆竹種質資源，利用系統(tǒng)選育、物理化學誘變等手段，培育出多種“超級蘆竹”新品種，其年生長量是熱帶森林的5倍，玉米的7倍以上，水稻秸稈的10倍左右。

超級蘆竹種苗繁育

此外，“超級蘆竹”還具有土壤及水體修復效率高、吸附重金屬能力強、變異率低、田間管理少、病蟲害少、氣候及土壤適應性強等優(yōu)勢。超級蘆竹一次種植可連續(xù)收割15-20 年，可以在鹽堿地、灘涂地、廢棄礦區(qū)、濕地等邊際土地生長，降雨量＞500毫米的區(qū)域可自然生長。

倪維斗院士介紹，2016年，蘭多生物在湖北石首長江灘涂蘆竹基地開始試種超級蘆竹，面積3000畝，成熟期產(chǎn)量達7.3噸/畝；2019年，在遼寧錦州、山東東營高寒鹽堿地試種，面積近700畝，成活率達95%，成熟期產(chǎn)量達5.6噸/畝。截止2022年，超級蘆竹在湖北、湖南、河北、山東、甘肅、新疆、東北、海南等地種植，涉及13個省24個地區(qū)，其中鹽堿地涉及7個地區(qū)。

在日前北京市科協(xié)主辦、北京科學中心承辦的首都科學講堂中，倪維斗院士曾表示，我國火力發(fā)電裝機容量占比在2022年占到52%，是二氧化碳排放的主要源頭，建設我國生物質顆粒燃料的供需市場是實現(xiàn)大容量煤電生物質燃料混燒達到低碳發(fā)展的關鍵因素。不過，前提條件和關鍵是必須有足夠而且比較穩(wěn)定的生物質燃料供應。

“超級蘆竹”收割之后打捆堆垛

“超級蘆竹使煤電徹底的低碳轉型成為可能?！蹦呔S斗院士說，除了直接燃燒替代煤以外，超級蘆竹還可以做很多事情。如果熱化學轉化，它能生產(chǎn)甲烷、一氧化碳、氫氣、生物炭，還可以用來大量制造甲醇、乙醇、液氨、汽柴油、航空煤油等為交通工具提供動力，解決未來整個綠色液體燃料短缺的問題。

據(jù)了解，蘭多生物已率先在全球完成兩份蘆竹（綠煤102、翠綠101)全基因組測序，填補了相關研究領域的全球空白。并開發(fā)出高密度分子標記，用于蘆竹新品種的開發(fā)及新品種的鑒定，并在全球率先申請了11個蘆竹國家植物新品種保護權。目前，蘭多生物正在利用蘆竹的參考基因組，結合轉基因和基因編輯等現(xiàn)代分子育種技術，開發(fā)生物量更高、抗逆性更強的新一代“超級蘆竹”新品種。

來源: 鳳凰網(wǎng)

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