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生物質顆粒機設備

【快訊】生物質能源反而加劇氣候危機?!

  在美國東南部的低地森林中,火炬鬆和柏樹正在從空中捕獲二氧化碳。利用來自太陽的能量,它們釋放氧氣並吸收碳,長出樹幹、樹皮和樹葉。

  但大部分碳不會留在那裏。事實證明,以減緩氣候變化的名義,每年有數百萬噸來自這些森林的木材被運往大西洋彼岸,在英國和荷蘭等國的發電廠燃燒。

  隨著逐漸擺脫對煤炭的依賴,歐盟國家正寄望於木材能源,或稱“生物質能源”,以履行《巴黎氣候協定》規定的義務。

  這是因為在2009年,歐盟承諾到2020年將20%的可再生能源投入使用,並將生物質列入可再生能源清單。有幾個國家,如英國,對生物質工業進行了補貼,從而突然形成了一個木材市場,而木材工業卻沒有得到足夠的發展。在美國、加拿大和東歐,彎曲的樹木,樹皮,樹梢和鋸末已被製成紙漿,壓成顆粒,並在窯中加熱幹燥。到2014年,生物質占歐盟可再生能源的40%,是迄今為止最大的可再生能源。到2020年,它預計將占60%,而美國也計劃效仿。

  推動這一繁榮是一個簡單而直觀的想法:生物質既可再生又“碳中性”,是一種讓建立在燃燒化石燃料基礎上的經濟保持運轉的方式。

  但是,一群科學家和政策活動家現在正發起反擊,他們認為生物質能源是建立在欺騙性的會計基礎上的。在已經失控的氣候危機中,生物質不是碳中和,而是在清算數百萬噸不可替代的碳儲量。

燃燒碳來儲存碳?

  在生物質行業,幾乎沒有比Drax Group規模更大的企業了。Drax Group在英格蘭北部的發電廠消耗了全球近四分之一的木屑顆粒產量,其中約三分之二來自美國。英國在生物質能領域投入巨資,Drax為英國10%的電網供電,這在很大程度上要歸功於政府的巨額補貼:每年約12億美元。

  Drax首席執行官安迪·科斯(Andy Koss)表示,與煤炭相比,在以前的燃煤電廠燃燒木材可以減少80%的二氧化碳排放。“在25到30年的時間裏,樱桃视频官网在线观看正在實現減少碳排放。”

  Drax和木材顆粒行業中其他人關於碳中和的論點基於以下幾個想法:首先,顆粒中燃燒的碳可以以新樹的形式帶回地球;其次,燃燒的木材是工業廢料,無論如何都會被排放到空氣中。

  美國工業顆粒協會(一個專注於國際貿易的行業組織)的Seth Ginther表示,美國木材行業仍然進行著大量的砍伐,而且木材顆粒市場提供了一個無論如何都要削減的木材市場,否則隻是留在田地裏慢慢蒸發,或被燒成廢物。

  他說,任何明智的土地所有者隻會留下像森林一樣的寶貴資源,而不是賺錢。但是Ginther說,土地所有者允許像Drax這樣的發電廠用燃料來代替煤炭,一旦使用,還可以重新生長。

  Koss認為,生物質工業與其說是在推動砍伐樹木,不如說是在利用其廢棄物。“砍伐樹木是采伐森林的傳統方法。所以並不是生物量決定了森林是否被砍伐;大多數護林員會告訴你,這是恢複生長的最好方法,而且對一個管理良好的地區的生物多樣性有好處。”木材顆粒行業通過清除會減緩森林生長的枯木,生物質存儲下了更多的碳”。英國貿易集團Biomass UK的發言人本尼迪克特·麥卡倫南(Benedict McAleenan)表示。

  據業內人士稱,生物質的一個更大的爭論點是林業的格言,即“森林付出了什麽,就得到什麽”。通過向那些曾經依賴垂死的製漿造紙行業的農村林業從業者提供一個新的市場,他們創造了“種植更多的樹木和把土地變成其他東西之間的差別”。

  Koss說,與之交談過的森林所有者 “經常告訴我,如果不是Drax或它的供應商Enviva,我會把這片土地變成沃爾瑪。”

正確問題的錯誤解決方案

  然而,科學家比爾·莫霍夫(Bill Moomaw)認為,所有這一切都歸結為對碳核算和當前氣候困境的悲觀短視。

  Moomaw現在是塔夫茨大學名譽教授,曾獲得過諾貝爾和平獎,是政府間氣候變化專門委員會報告的合著者,另外四份IPCC報告的合著者,也是碳匯方麵的專家。

  2009年,隨著馬薩諸塞州開始討論是否將生物質視為碳中性,他投身於科學研究。通過評估生物能源的碳排放和替代森林的緩慢再生率,他得出結論,認為生物質是“一個嚴重的問題。”對於Moomaw來說,生物質最終是否碳中性的問題沒有平衡生物質的問題重要。

  與引起他注意的同事瑪麗·布斯(Mary Booth )一起,Moomaw和保護法律基金會(Conserva-tion Law Foundation)說服州政府官員,在州可再生能源投資組合標準下,限製對生物質的補貼。不幸的是,該州後來允許為建築供暖提供大量的木材燃燒補貼。

  後來,麻省理工學院的John Sterman後來證實了這一分析,他確認今天燃燒的木材會加劇氣候變化,“至少到2100年 - 即使木材取代煤炭這種碳密集度最高的燃料”。

  Moomaw很擔心。與二氧化碳對變暖的影響不同,關於生物質的科學研究尚未完成。碳動態和森林科學都是複雜而有爭議的領域,在評估生物質是否優於替代品時,模型必須考慮或故意忽略複雜因素。這些模型圍繞著諸如木材在各種生態係統中腐爛的速度,以及有多少碳被重新吸收到土壤中這樣的變量所做的假設,決定了它們對生物質的影響。

  但是從環境政策的角度來看,Moomaw說,沒有一點是重點,因為有一件事沒有爭議:燃燒生物質意味著在成版人黄app破解版樱桃需要開始快速降低碳排放的同時,迅速將更多的碳排放到大氣中。 “除非你發現林業產品行業完全被政府控製,否則我無法理解這個[政策]如何向前發展。”

  他認為,第一個問題來自行業推動的觀點,即生物質隻是利用可能會腐爛的木材,這是歐洲可再生能源標準的假設。根據《京都議定書》的條款,森林所有者,而不是木材產品的最終用戶,應該考慮到森林被砍伐時的碳損失。因為假設砍伐的樹木無論如何都會分解,像Drax這樣的公司隻需要計算從廢木轉變為燃料所需的碳 -電鋸用的汽油,運輸用的柴油 - 而沒有計算煙囪排出的實際碳。

  這意味著,從美國進口的木材如果不會消失在大氣中,也會從碳市場上消失。由於喬治·W·布什和化石燃料行業的後期遊說努力,美國沒有加入《京都議定書》,這意味著美國沒有義務追蹤森林砍伐造成的碳排放損失。

  此外,由於市場對碳的估價不合理,用於生物質製漿的“廢木”隻是一種浪費。可以設想這樣一個世界:森林所有者為他們種植的樹木提供的減少碳排放的服務獲得報酬。 “如果樱桃视频最新观看地址讓一些森林生長,成版人黄app破解版樱桃可以每年消除10%到20%的排放量。”Moomaw說,“相反,樱桃视频官网在线观看正在支付補貼,讓人們將其砍伐,燃燒它們代替煤炭,並將其視為零碳排放。”

  第二個問題切入了碳中和概念的核心,因此也觸及了樱桃网站入口未满十八碳核算係統本身的一個核心錯誤校準:時間。記住,碳排放標準的製定,是因為世界處於氣候危機的早期階段,很可能會變得更加糟糕。

  經合組織的大多數政府和國際機構都認為,未來幾年采取的行動將對未來產生巨大影響,即使他們無法采取這些行動:即使是著名的謹慎的IPCC,在2018年的報告中,也隻給了世界十多年時間,將碳排放量降至2010年以下的水平,以避免對環境造成明顯災難性後果。

  因此,當成版人黄app破解版樱桃討論旨在向低碳經濟轉型的技術時,像Moomaw這樣的科學家認為,時間是一個重要因素。樱桃视频下载可以稱之為碳中性的能源的問題不在於某些模型是否表明,以後植樹最終會彌補現在的燃燒。重要的唯一問題是需要多長時間,如果允許樹木繼續生長而不是砍伐和燃燒,可以吸收多少碳。

  研究人員如Moomaw,以及歐洲科學院的Michael Norton,智庫查塔姆研究所的研究員Duncan Brack,麻省理工學院的約翰·斯特曼給出的答案是:時間太長了。

陷入碳債務困境

  原因可以歸結為一個詞:“碳債務。”無論是為生物質燃燒樹木還是為風車鍛造鋼材,每一項可再生能源政策都會在前端釋放碳,希望在背後節省成本。生物質的碳中和性假設認為,當一棵新樹生長回來時,它會將幾十年前吸收的碳重新結合起來以獲取能量。在那之後(稱為“對等”),假設當生物質工業通常把木材被當作廢物燃燒,而不是發電廠燒煤時,而木材已被燒成廢物,大氣狀況會更好。

  Moomaw認為,這種推理基於一係列可疑的假設,這些假設實際上是偽造的。想象一下碳以家庭預算的形式出現。 “如果成版人黄app破解版樱桃在日常生活中以這種方式做財務會計。”他說,“樱桃视频下载都得蹲大牢。”

  當一家發電廠燃燒曾經是活的樹木的木屑時,他們就承擔了大量的碳債務 - 或者正如斯特曼指出的那樣,清算現有的碳信用額。把這看作是本金,與金融機構一樣,世界碳和氣候係統也會收取利息:如果這棵樹一直生長下去,從空氣中吸收更多的碳,那麽將會發生什麽呢?

  根據Moomaw和斯特曼的說法,該係統隻有在達到平衡之後才達到對等,並且需要多長時間取決於樹木如何被砍伐 —— “稀疏地砍掉”單棵樹木或砍伐整個森林 —— 它們被替換的樹木以及取代的哪些化石燃料。

  針對煤炭,懷特曼在麻省理工學院的實驗室估計,這種對等需要60至90年;歐洲科學院甚至更不觀,估計在幾代人和幾個世紀之間。如果生物質取代天然氣,EAS發現,至少需要幾個世紀來達到對等。 (這當然假設天然氣燃燒比煤更清潔,這也是有爭議的。)你需知道,風力渦輪機的碳債務在大約一年內便可還清。

  生物質行業對這些數字提出異議,認為森林“變稀薄”導致殘留的樹木生長更快,從而更快地吸收碳。 “這就像你頭上的毛發。”Biomass UK的McAleenan說。 “如果你拔掉一根頭發,周圍的毛發就會重新長出來,所以不會有淨損失。如果你剃光頭,需要很長時間才能恢複。但成版人黄app破解版樱桃不是這樣做的 - 成版人黄app破解版樱桃並沒有砍伐整個森林。”Drax的Koss認為,他們購買的森林最多需要30年來償還碳債務。

  但是,如果這裏的數學是有爭議的,像Moomaw這樣的批評者認為,這在某種程度上也是無關緊要的,因為沒有爭議的事實是,更多的這些比喻意義上的拔毛,就等於大氣中更多的碳,因此氣候變暖加劇,今天是基於未來更多儲蓄的承諾。在最近的麻省理工學院的一篇論文中,斯特曼將碳中和邏輯與將1000美元投入一家有望在80年內歸還的銀行進行比較,假設他們不會破產或決定將其用於其他事情。 “如果你保留你的錢,你的生活會更好。”他寫道,並且“最好將樹木保留在陸地上,將所有碳排出大氣層。”

  由於大氣中任何額外的碳含量都是壞消息,因此關鍵不在於具體的對等年份。在最終償還碳債務之前的所有這些年中,大氣中的額外二氧化碳加劇了氣候變化,其後果將持續一生。

  “碳中和,”Moomaw說,“與氣候中性不同。即使你達到對等,碳已經漂浮了一個世紀,吸收輻射熱。這意味著永久凍土層釋放出更多甲烷,更多冰川融化。即使替代樹木成功生長,它們也不會在一百年內消失。即使成版人黄app破解版樱桃明天停止釋放碳,幾個世紀後海平麵仍會上升。氣候影響是不可逆轉的。”

科學家呼籲終止使用生物質能源

  正是出於這個原因,去年1月,Moomaw加入了來自世界各地的近800名科學家,請求歐盟議會終止對生物質的支持。

  “歐洲一直在鼓勵印度尼西亞和巴西等國家保護他們的森林。”科學家們寫道,“但這條指令的信息是‘砍掉森林,焚燒它們,就能獲得能源。’一旦各國投資於此類努力,糾正錯誤可能就不可能了。”

  科學家們寫道,為了滿足全球木材能源僅增長3%的需求,世界將不得不將其商業采伐量增加一倍。 “在一個關鍵時刻,各國需要'爭取時間'應對氣候變化,這種做法相當於'賣出'世界上有限的時間來對抗它。”

  那麽,研究人員認為生物量扮演什麽角色呢?回到它開始時,最初對生物質能的可再生能源的定義是基於這樣的想法,例如,芬蘭造紙廠或瑞典鋸木廠應該因為使用自己的廢料而不是柴油而獲得讚譽。因此,如果造紙廠和鋸木廠燃燒殘留物和廢物,這些廢棄物會很快分解,他們寫道,這將是碳中性的。但是,從氣候變化的角度來看,增加采伐是不合理的——即使如貿易組織所堅持的那樣,它為森林所有者提供了額外的收入來源。

  公平地說,Andy Koss同意這一點,至少在原則上:他認為,Drax確實是在一個更大的伐木業的廢棄物上運行。 “就連成版人黄app破解版樱桃的批評者也同意,殘留物具有真正的碳中性。”

  生物質產業僅靠砍伐森林產生的廢棄物來維持運轉的觀點,受到了Dogwood Alliance等組織的土地活動家的質疑,但更大的問題是,“廢棄物”暗示的財務會計與碳核算不匹配會計。每增加一棵“廢物”樹,仍然意味著氣候變暖的程度會逐漸減少,未來的子孫後代將擁有一個更加穩定的世界,這是一種價值無法估量的利益,因此,這一利益並未計入其價格。

  科學家們認為,生物質產業已經找到了獲得能源一種方法,建立在砍伐和燃燒樹木上,這一事實並不合理,即從碳排放的角度看,根本沒必要再砍伐一棵樹木或者燒掉它。

  因此,對政策製定者來說,一個挑戰是找出一套激勵和執法體係,以擴大森林麵積。研究人員和請願簽名者瑪麗·布斯稱之為“唯一經過驗證的碳封存技術。”在19世紀,科學家得出結論,“利用木材作為生物能源有助於推動西歐的森林砍伐,盡管當時歐洲人消耗的能源比今天少得多”。他們還寫道,化石燃料能源拯救了森林,但現在的解決方案是“不要再回到燃燒的森林,而是相反,用低碳源替代化石燃料,如太陽能和風能”。

  但在2018年6月,歐盟委員會在木屑行業和斯堪的納維亞木材行業的遊說壓力下,投票決定將生物質列為可再生能源,這一決定將使歐盟國家保持其實現“可再生能源”目標的軌道上。現在,美國也加入了他們的行列。像英國一樣,美國擁有樱桃网站入口未满十八希望繼續使用的大型、昂貴的煤電廠,而生物質能似乎提供了一種方法。