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美國佛羅里達生物質能當發電先鋒

2009/1/12 11:40:44       

討論全球變暖和綠色環保行動之類的話題時,人們似乎很少涉及生物質能。然而,一些能源專家們卻堅決支持生物質能。原因很簡單,就拿美國佛羅里達州來說,該州幾乎所有的可再生能源都來自生物質能,包括東南部邁阿密戴得郡(Miami-Dade)和布勞沃德縣(Broward)的三所生物質能發電廠。

  生物質能(biomass)可以來源于垃圾、木屑刨花、甘蔗渣或是小草,而且價格相當便宜,某些時候甚至比煤還廉價。盡管普遍認為燃煤發電在美國最為廉價,但煤電卻是產生溫室氣體、造成氣候變暖的罪魁禍首。

  南方清潔能源聯盟(Southern Alliance for Clean Energy)總裁斯蒂芬·史密斯(Stephen Smith)表示:“我們是生物質能的堅定支持者。短期而言,生物質能發電將發揮重要作用。不過,生物質能發電的形式也多種多樣。其中一些生物質能來源要優于其它來源。”

  目前,氣候變暖致使地球上一些地方海平面上升,比如南佛羅里達州在內的一些沿海地區正面臨被海水淹沒的危險。當地政策制定者在尋求化石燃料的替代物過程中,找到了生物質能。生物質能成為該州首要的替代能源,生物潛力遠遠優于風能。但是,當地發展生物質能有利也有弊。

  據《邁阿密先驅報》(Miami Herald)報道,許多大型企業已經參與佛羅里達州生物質能的開發,例如生物質能生產商范朱爾家族(Fanjul family)就在當地建立了一家甘蔗渣發電廠。佛羅里達州鼓勵更多企業使用可再生能源,政府為這些企業提供一定的鼓勵性補貼,因此,企業在利用可再生能源擴大生產規模的同時,可獲得一筆額外收入。

  但一些人也為生物質能的發展感到擔憂。美國環境防衛基金(Environmental Defense Fund)佛羅里達主管吉羅德·卡納斯(Gerald Karnas)說:“并非所有生物質能都生來平等。”比如,一些環保人士稱,用垃圾作為生物質能原料就不如用木屑作原料環保。

  還有人擔心,作為生物質能的原料,許多非本土植物會在佛羅里達州大沼澤地區瘋長蔓延。此外,還有一些使用木料生產紙或無脂肪冰淇凌等產品的公司也擔心,政府對發展生物質能等可再生能源的補貼,會導致當地木材價格上漲從而增加成本。

  盡管如此,研究員們提交給公共服務委員會(Public Service Commission)的報告仍顯示,佛羅里達州最切實可行的兩種可再生能源就是生物質能和太陽能。

  范朱爾家族旗下的佛羅里達水晶制糖公司(Florida Crystals Corp)的肖恩·斯塔福德(Sean Stafford)表示:“底線是佛羅里達州有良好的條件,來發展生物質能。”他指出,比如該州電力照明公司(Florida Power & Light Company)使用的頭號能源——天然氣的價格波動嚴重,而生物質能卻沒有這種擔憂。

  美國垃圾發電公司維爾貝萊特科技公司( Wheelabrator Technologies )收集并加工垃圾用來發電,然后出售給佛羅里達州電力照明公司。

  技術工人開動起重機,將垃圾揚起,使其接觸空氣,然后拋入加料斗燃燒。

  生物質能初步認識:

  特點之一:碳中和性

  以甘蔗渣和木屑為原料的生物質能被認為具有碳中和性(即排放多少二氧化碳就抵銷多少二氧化碳從而實現總碳排放量為零)。因為甘蔗和樹木生長過程中,會吸收空氣中的溫室氣體。盡管在利用生物質能過程中,燃燒甘蔗渣或木屑會釋放二氧化碳,但由于前期生長過程中吸收了二氧化碳,因此,在這類生物質是碳中和的,不會加重氣候變化負擔。

  而使用垃圾作為生物質能燃料則不同。事實上,佛羅里達州法律對生物質能的定義比較寬泛,而其他一些州則認為固體垃圾不能算作可再生能源原料。專家們在垃圾是否具有碳中和性的問題上也存在分歧。

  南方清潔能源聯盟的史密斯說:“(垃圾是否具有碳中和性)取決于是什么垃圾。如果是一堆紙屑垃圾,則這堆垃圾的生物質能含碳量小;而如果這堆垃圾里都是用化石燃料制成的塑料,那垃圾的含碳量就相當可觀了。”

  當然,食物不是生物質能來源,比如用玉米制造乙醇不可取。越來越多的人開始批評美國政府對于乙醇的補貼,認為用大量玉米制造乙醇會導致食品價格上漲,并加劇世界上一些地區的食品短缺。匹茲堡卡內基梅隆大學(Carnegie Mellon University)能源專家萊斯特·雷伍(Lester Lave)表示:“很顯然,用食品造燃料是個餿主意。”

  據法維翰咨詢公司(Navigant Consulting)的一份研究報告指出,佛羅里達州生物質能發電量已達1100兆瓦(1兆瓦等于1000千瓦),其中約550兆瓦電量是由當地11家 “垃圾變能源”的生物質能發電廠產生,其余550兆瓦電量由木材廢料和甘蔗渣等為原料的生物質能轉化而來。發電廠在用廢木料和甘蔗渣的生物質能發電的過程中,消耗了一部分電量,剩余電量賣給其他企業。

  特點之二:價格低廉

  美國生物質能發電廠歷史并不短。美國能源信息管理署(Energy Information Administration)表示,2007年美國全國可再生能源中有53%來自生物質能。支持者稱,垃圾等生物質能發電提供的是基載電力(baseload power),即生物質能發電可以實現24小時全天候供電,而太陽能發電每天只有20%到25%的時間可以發電。

  法維翰咨詢公司的研究報告還顯示,大多數生物質能發電的成本僅為太陽能的1/10到1/3;即使到2020年,太陽能發電技術有了較大進展,其電價也可能為每千瓦時23美分,而大部分生物質能電價僅在每千瓦時0.82美分到12美分之間。

  特點之三:變廢為寶,垃圾變能源

  當地政府用城市固體垃圾發電的另一重要動機是,可以擺脫許多當地垃圾,而不用另找地方填埋。當然,燃燒垃圾的生物質能發電方法也有弊端,即垃圾燃料具有不穩定性,因為有時候垃圾中生物質能含量可能很高,有時候可能很低。能源專家雷伍就表示:“垃圾生物質能發電不見得一定廉價。”

  法維翰咨詢報告指出,城市垃圾或農場動物糞便作為原料的生物質能發電,可能比用其他原料的生物質能發電成本高出一倍。報告估計,到2009年,垃圾發電的價格可達每千瓦時12.58美分,2020年升至每千瓦時15.66美分,如果這樣,其價格就比天然氣要高。

  缺點:

  鑒于生物質能的原料體積龐大,這樣發電的空間和選址就存在問題。佛羅里達林區的賈瑞克·諾瓦克(Jarek Nowak)表示:“就平常經驗,一旦距離超過50到60英里,運費就會很高。”這就是為什么許多生物質能發電廠往往規模較小,發電功率通常在1兆瓦以下到50兆瓦之間。相比之下,位于埃弗格萊茲港的佛羅里達州電力照明公司,其油氣發電功率可達1200兆瓦。

  潛力如何?

  法維翰咨詢公司的研究報告中估計,佛羅里達州生物質能發電功率有望達6000兆瓦到1.555萬兆瓦,相當于佛羅里達州電力照明公司計劃興建的兩個核電部門發電量的3到7倍,遠高于現在的發電功率。
來源:新華社

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