隨著氣候變化的后果加速并變得越來越昂貴，旨在控制化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放量的政策也將加速并變得更加激進(jìn)。
在發(fā)電行業(yè)中，存在降低碳排放的現(xiàn)成途徑。該解決方案通過用可再生的固體燃料代替大型燃煤電站中的煤炭。這種相對(duì)容易實(shí)施的燃料轉(zhuǎn)換可顯著降低每兆瓦時(shí)發(fā)電的凈碳排放量。替代固體燃料是可持續(xù)來源的木屑顆粒。
在許多國(guó)家，木屑顆粒已經(jīng)成為可再生能源發(fā)電的重要組成部分。在英國(guó)，兩個(gè)大型燃煤發(fā)電廠Drax和Lynemouth已被重新利用代替煤。英國(guó)最大的燃煤發(fā)電廠Drax可以在其650兆瓦的四條輸電線路上使用100％的顆粒發(fā)電。通過相對(duì)低成本的改造，兩個(gè)改建的燃煤發(fā)電站沒有損失任何輸出容量。每臺(tái)Drax燃煤電力鍋爐的容量為650 MW，而燃顆粒鍋爐的容量為650 MW。
發(fā)電不是斷斷續(xù)續(xù)的。下表顯示了英國(guó)顆粒燃料的電力如何發(fā)揮基本負(fù)荷的作用，這對(duì)于太陽能和風(fēng)能來說是不可能的。晚上太陽能永遠(yuǎn)不會(huì)產(chǎn)生，有時(shí)風(fēng)不會(huì)吹得很厲害。跟隨圖表上的箭頭，以英國(guó)為例，當(dāng)時(shí)太陽能（夜晚）和風(fēng)能發(fā)電不多。幾天后，風(fēng)能產(chǎn)生了很多能量。顆粒以及核能都很穩(wěn)定，并支撐著電網(wǎng)的按需供電。為了提高穩(wěn)定性，顆粒燃燒或核能都不會(huì)增加大氣中的凈二氧化碳濃度。
當(dāng)風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電時(shí)（從上表的4月16日晚開始），使用的天然氣較少，而化石燃料會(huì)增加大氣中的凈二氧化碳。來自運(yùn)行鈾和顆粒的大型發(fā)電站的基本負(fù)荷為低碳電力奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
可持續(xù)管理的林業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的木屑顆粒用于發(fā)電時(shí)，不會(huì)增加大氣中二氧化碳的凈存量*。對(duì)于一個(gè)被管理的森林來說，基本的必要條件是，如果森林的生長(zhǎng)速度等于或超過采伐速度，那么森林中的碳凈存量就保持不變或正在增長(zhǎng)。因此，燃燒釋放的二氧化碳同時(shí)被新的增長(zhǎng)吸收，并且沒有凈新的二氧化碳被添加到大氣中。
對(duì)于英國(guó)的Drax電站，用顆粒代替煤平均減少的二氧化碳排放量平均約為86％。 顆粒供應(yīng)鏈中使用的化石燃料導(dǎo)致輸送到發(fā)電站的顆粒產(chǎn)生碳足跡。應(yīng)當(dāng)記住，天然氣、煤炭或柴油供應(yīng)鏈中使用的化石燃料也增加了這些燃料的碳足跡。如果將化石燃料用于發(fā)電，供熱和/或運(yùn)輸，則需要通過管道，卡車，鐵路和/或船舶進(jìn)行開采，收割，提煉和運(yùn)輸?shù)娜魏稳剂隙紝⒎e累碳足跡。
對(duì)于卡車、鐵路或輪船的行駛距離，每噸公里使用的燃料、發(fā)電方式和英國(guó)電站使用顆粒的效率等進(jìn)行多個(gè)假設(shè)，以將顆粒從美國(guó)東南部運(yùn)送到英國(guó)發(fā)電廠 ，估計(jì)的二氧化碳足跡為每兆瓦時(shí)發(fā)電量（kg / MWhe）約133公斤。上表顯示了如何計(jì)算*。將煤運(yùn)到發(fā)電站將具有相似的二氧化碳足跡。
反對(duì)將顆粒用于發(fā)電的意見基于以下兩點(diǎn)：（1）顆粒在燃燒中不是碳中性的；（2）使用顆粒會(huì)導(dǎo)致森林砍伐。他們有理由擔(dān)心發(fā)電和森林砍伐產(chǎn)生的碳排放；但是在先進(jìn)經(jīng)濟(jì)體中使用顆粒發(fā)電時(shí)，兩者都錯(cuò)了。
顆粒已經(jīng)成為全球減少二氧化碳排放量的主要組成部分。這些努力得到了國(guó)家政策的支持，這些國(guó)家以某種形式激勵(lì)公用事業(yè)生產(chǎn)更多的無碳電力。這些激勵(lì)措施通常是對(duì)發(fā)電機(jī)的補(bǔ)貼，以抵消顆粒燃料相對(duì)于煤炭的較高成本。為了有資格享受政策帶來的好處，發(fā)電者必須通過嚴(yán)格且獨(dú)立的審核證明存在凈碳收益。
審計(jì)的基礎(chǔ)是維持森林中固存的碳凈存量的要求。還有許多其他重要標(biāo)準(zhǔn)可以滿足使用生物質(zhì)衍生燃料的認(rèn)證要求。但是這里我們只關(guān)注那些標(biāo)準(zhǔn)如何確保碳凈收益。
舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，假設(shè)一個(gè)受管理的森林地區(qū)，其目的是為林產(chǎn)品業(yè)種植木材，每年又增加了500,000噸的新木材。該年增長(zhǎng)率將為一年內(nèi)最大清除量設(shè)定界限。如果沒有越界，那么森林中的碳凈存量就不會(huì)減少，因?yàn)樯镔|(zhì)的凈存量不會(huì)減少。如果所有的收成都變成木屑顆粒（極不可能發(fā)生，因?yàn)橛脕碇圃炷静牡匿從編缀跤肋h(yuǎn)不會(huì)變成顆粒），那么在顆粒燃燒中釋放出的碳將通過管理中的新增長(zhǎng)而從大氣中循環(huán)出來。因?yàn)楹艽笠徊糠帜甓仁粘勺兂闪四静模⑶姨紱]有循環(huán)回新的增長(zhǎng)，所以只要不超過基于年增長(zhǎng)率的可持續(xù)性界限，大氣中二氧化碳的凈變化就為負(fù)。
這就解釋了為什么反對(duì)者對(duì)使用顆粒燃料的兩個(gè)反對(duì)意見都是精心設(shè)計(jì)的。我們大家都應(yīng)該關(guān)注森林砍伐。但是，要在歐洲，英國(guó)和不久的日本的主要進(jìn)口國(guó)的發(fā)電廠中將顆粒用作燃料，顆粒必須帶有證書，證明它們是用可持續(xù)原料生產(chǎn)的。如果顆粒原料的來源是永久減少林地的活動(dòng)的結(jié)果，那么電廠將無法獲得允許其首先使用顆粒的支持。那些被拒絕的顆粒將在這些市場(chǎng)上沒有買家。二氧化碳減排政策中嵌入的可持續(xù)性規(guī)則有目的地防止森林砍伐。
通常，在以林產(chǎn)品為原料的工廠中進(jìn)行的任何大型投資，例如大型木材廠，制漿造紙廠或顆粒廠，都不會(huì)期望需要數(shù)億美元投資的工廠短缺幾年后的木材，因?yàn)樗麄兊哪晷枨髣儕Z了森林。出于良好的商業(yè)理由，木材廠、紙漿廠或顆粒廠的生產(chǎn)率絕不應(yīng)該超過該地區(qū)每年每天供應(yīng)木材的能力，基本上是永久性的。
換句話說，年需求不能超過該地區(qū)產(chǎn)生等于或大于工廠年需求的年新增長(zhǎng)的能力。使工廠規(guī)模與可持續(xù)的年度供應(yīng)相匹配是一項(xiàng)很好的業(yè)務(wù)。
但是顆粒生產(chǎn)商必須超越“良好業(yè)務(wù)”的動(dòng)機(jī)，因?yàn)槌隹陬w粒廠必須證明其原料的可持續(xù)性。因此，沒有理由擔(dān)心北美與主要顆粒進(jìn)口國(guó)之間的顆粒業(yè)務(wù)會(huì)毀林。
森林的可持續(xù)性是顆粒碳效益的基礎(chǔ)。限制年度允許采伐量不超過年度增長(zhǎng)量的可持續(xù)性限制條件，使即使每棵采伐的樹木都變成顆粒狀，大氣中的二氧化碳凈增加量也不會(huì)增加。
但是，如上所述，這不是行業(yè)的運(yùn)作方式。顆粒不是由樹的高價(jià)值部分制成的。砍伐的樹木的大部分可用部分變成了木材，紙張或其他人造木制品；其中許多固存了二氧化碳。鋸木廠產(chǎn)生的一些副產(chǎn)品變成顆粒。通常在正常市場(chǎng)中，只有不適合木材和其他建筑/家具產(chǎn)品或紙漿和紙張的部分采伐樹木會(huì)變成顆粒。
沒有任何合理的邏輯可以表明，對(duì)負(fù)責(zé)任和可持續(xù)管理的森林使用材料可以導(dǎo)致大氣中二氧化碳的凈添加。
隨著氣候變化后果成倍增加，甚至像美國(guó)這樣的國(guó)家也將看到將一些現(xiàn)有的高效燃煤發(fā)電站轉(zhuǎn)換為使用木屑顆粒的價(jià)值。
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