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全球生物质能发展这些趋势值得关注——澳大利亚篇

2022-01-21 09:09来源:生物质能观察关键词:生物质能生物质发电碳减排收藏点赞

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近日国际能源署生物质能执行委员会(IEA Bioenergy Executive Committee)发布了《2021 IEA 生物质能国家报告》。报告统计了截止到2019年IEA各成员国生物质能的发展情况,包括了中国、欧盟、美国、澳大利亚、英国、巴西、印度、日本、加拿大等共计27个国家和地区。内容涵盖了可再生能源(生物质能,核能,水能、太阳能、风能)各自的占比,以及各国生物质能在电力、供热和交通各应用中的发展情况。中国产业发展促进会生物质能产业分会将基于本报告进行国家系列专题报道,就主要国家的生物质能发展情况进行详尽的剖析。

本篇将以澳大利亚作为研究案例进行研究分析,将从能源消耗、生物质能的组成以及法律政策方面介绍澳大利亚生物质能整体发展情况,供行业人士参考。

石油、煤炭和天然气在澳大利亚能源组合中仍占主导地位。2019年,可再生能源占能源供应总量的7%。大约一半的可再生能源来自生物质能,大多数生物能源都用于工业热能。

澳大利亚是一个人口密度较低的大国,生物质能源的使用非常少。澳大利亚的电力生产仍然以煤炭(60%)和天然气(20%)为主。风电和光伏发电正在不断增长,生物质发电的作用非常小。在交通领域中,生物燃料的使用率也非常低(<为0.5%),而化石燃料(特别是柴油)的使用则在继续增长。

1、国家概况

澳大利亚国土总面积769万平方公里,平均人口密度仅为3人每平方公里。大约18%的澳大利亚土地为沙漠,超过40%的土地为永久性的牧场。

从能源消费结构上看,澳大利亚的人均最终能源消耗约为3.27 吨油当量 (toe),远超IEA成员国的平均值(2.34吨油当量)。澳大利亚交通运输行业人均能源消耗约占总人均能源消耗的41%,其次是工业领域和家庭能源供应,分别占27%和13%(如表1所示)。

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表1. 2019年澳大利亚全行业人均能源最终消费分布。


在政策方面上,澳大利亚根据《巴黎协定》制定的2030年目标将排放量比2005年水平降低 26%至28%,相当于人均排放量减半,并承诺将经济活动的排放强度降低了近三分之二。澳大利亚政府于2020年9月发布了其技术投资路线图,将加速新兴低电压的开发和商业化排放技术。

澳大利亚政府已经通过气候解决方案一揽子计划,并承诺将投入35亿美元,以实现澳大利亚在巴黎协议上提出关于2030年的目标。支持澳大利亚减排的关键机制是减排基金(ERF),它激励澳大利亚企业减少温室气体排放并开展碳储存的活动。参与者可以获得澳大利亚碳信用单位(ACCU)通过项目减少或储存的每一吨排放。企业可以通过拍卖的方式将 ACCU 出售给向澳大利亚政府或其他企业创造收入。澳大利亚政府正在筹建沼气的碳减排积极以支持新兴的生物甲烷行业并满足联邦政府承诺减少碳排放。

如图1所示,2019 年澳大利亚的总能源供应为 5,390 PJ,其中化石燃料(石油、天然气、煤炭)依旧是能源系统的重要组成部分,占比超过了90%。可再生能源的份额仅为7%为394PJ。约一半的可再生能源供应来自生物质能(203 PJ),其次是太阳能(71 PJ),风能(64 PJ)和水电 (57 PJ)。在过去的10年中,澳大利亚的能源总供应量非常稳定。煤炭在总能源供应量的占比在逐年下降,而天然气从2010年的1200PJ稳定在1400PJ。可再生能源在过去10年中占总能源供应的比例从 5.3%增加到7.3%。其中,生物质能在总能源供应中的总体份额相当稳定,约为4%。由此可见,澳大利亚的能源结构还是以化石能源为主,而从近些年来能源结构的演化来看,澳大利亚政府似乎朝着可再生能源领域发展,可再生能源在总能源供给的比例逐年提高。

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图1:2000年至2019年澳大利亚能源供应量及组成

2、生物质能总体发展

如图2所示,生物质能年供给总量维持在200 PJ左右,自2010 年以来生物质能略有增长,而到2017年总供给量出现了下滑。生物质固体燃料占据了大部分澳大利亚生物质能供应(90%)。其中大部分生物质被用于工业和电力生产。值得注意的是,生物柴油在 2015 年增至 5 PJ,但近年来回落至零。其他生物能源类型是沼气 (7.5%) 和生物乙醇 (2.3%)。

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图2:2000年至2019年澳大利亚生物质能供应量及组成

3、澳大利亚生物质能在不同部门的使用

生物质能在电力、交通和供热等终端能源消费中的占比约为5%。其中生物质发电占总用电量的1.3%;生物燃料占交通运输能源消耗的0.4%,而生物质能供热为14.9%。

3.1 电力

澳大利亚的电力生产仍然主要依赖煤炭和天然气,煤炭发电占总发电量的60%,而天然气也在20%左右浮动。近些年来煤炭的使用量略有下降,而天然气则相当稳定。可再生电力最初主要基于水电;在过去十年中,风能,特别是太阳能表现出强劲的增长,而且在2019 年,两者发电量达到与水电相似的水平(约占发电量的 6%)。基于生物质的电力只仅占总发电量的1.3%。

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图3:2000年至2019年澳大利亚电力供应量及组成

3.2 供热和燃料领域应用

如图4所示,近20年来,供热和燃料仍主要来源于化石燃料,包括天然气和石油。而生物质直接利用相对稳定在160 PJ左右(绿色部分),约占燃料和供热的15%。

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图4:2000年至2019年澳大利亚供热和燃料供应量及组成

3.3 交通运输业的应用

如图5所示,交通运输业几乎完全使用化石燃料。柴油消费保持每年增加(黑色部分),而汽油相当稳定。在过去几年中,化石天然气在交通运输能源的比例从3%下降到1%。而生物质液体燃料在澳大利亚交通运输业的作用微乎其微(<0.5%)。生物柴油在2016 年达到峰值为5 PJ(图6),近些年来这一数值已经降到了零。生物乙醇自2008 年以来在 4 到 6 PJ 之间波动。

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图5:2000年至2019年澳大利亚交通运输业供应量及组成

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图6:2000年至2019年可再生能源在澳大利亚交通运输业的供应量及组成

4、澳大利亚生物质能研究重点

和其他国家相比,澳大利亚在生物质能发展方面不是很重视,不过澳大利亚政府近些年来也加快了对生物质能领域的资金支持。由联邦机构管理的各种项目,例如澳大利亚可再生能源局(ARENA) 和清洁能源金融公司 (CEFC)在支持生物能源项目的发展方面发挥着关键作用。

澳大利亚可再生能源局(ARENA)支持的项目有:

Malabar生物天然气入管网项目- 2020 年启动,项目总投资为 1196 万美元

垃圾热解气化项目- 2020 年启动,项目总投资为 940 万美元

可再生能源供热研究项目- 2020 年启动,项目总投资94.9 万美元

East Rockingham 垃圾发电项目- 2019 年启动,项目总投资为 5.108 亿美元

Logan固体生物质气化项目- 2019 年启动,项目总投资为 1,728 万美元

可再生原油生产项目- 2019 年启动,项目总投资1,229 万美元

清洁能源金融公司(CEFC)支持的最新生物质能源项目有:

对East Rockingham垃圾发电设施投资 5750 万美元

为澳大利亚第一个大型废物变能源项目提供 9000 万美元的债务融资

为 Visy 的基础设施项目提供 3000 万美元的债务融资,以升级现有的回收利用基础设施和资源回收设备

为墨尔本有机物处理项目提供3800 万美元债务融资

为可持续废物管理活动提供9000 万美元的企业贷款

为PEF资源回收中心提供 3000 万美元债务融资

延伸阅读:

全球生物质能发展这些趋势值得关注——丹麦篇


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