1、地球生態(tài)植被的碳循環(huán)的路徑

地球生態(tài)植被在生長期，以太陽能光合作用吸收大氣中的溫室氣體;在枯死降解期，釋放溫室氣體到大氣中，形成了自然形態(tài)下地球碳循環(huán)的動態(tài)平衡。二氧化碳、甲烷等地球溫室氣體，就是通過生態(tài)植被的歲歲枯榮過程，完成了一個基本元素的有機(jī)到無機(jī)、無機(jī)到有機(jī)的循環(huán)轉(zhuǎn)換，勾勒出了地球生態(tài)植被的碳循環(huán)路徑。

碳元素從無機(jī)轉(zhuǎn)有機(jī)，是通過地球生態(tài)植被的光合作用實現(xiàn)的。而碳元素從有機(jī)轉(zhuǎn)為無機(jī)，有兩種路徑：通過微生物降解方式釋放甲烷，這是一個生物轉(zhuǎn)換路徑;通過氧化反應(yīng)釋放二氧化碳。這是一個化學(xué)轉(zhuǎn)換路徑。燃燒作為一種強(qiáng)氧化反應(yīng)，也是屬于化學(xué)轉(zhuǎn)換路徑。這兩種路徑相對于形成地球溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)而言，效果是這樣的：

斯坦福大學(xué)森林環(huán)境研究所、全球碳項目GCP組織、美國宇航局戈達(dá)德太空研究所等的組織機(jī)構(gòu)的相關(guān)研究結(jié)果均表明，在用“全球變暖潛值GWP表示其溫室效應(yīng)為二氧化碳的多少倍方式”比較，以20年比較時甲烷的全球變暖潛值GWP-20分別為84倍、90倍、100倍。1噸生物質(zhì)燃燒過程二氧化碳排放約1.33噸。以全球碳項目GCP中甲烷的全球變暖潛值GWP-20約為84倍為基礎(chǔ)測算，1噸生物質(zhì)自然降解產(chǎn)生的甲烷排放相當(dāng)于22.344噸二氧化碳當(dāng)量①。生物質(zhì)自然降解方式溫室氣體排放值，是生物質(zhì)直燃方式的16.8倍!

依據(jù)這個碳循環(huán)規(guī)律，相對于溫室氣體貢獻(xiàn)而言，地球生態(tài)植被的燃燒替代降解是負(fù)排放：生物質(zhì)燃燒相對于自然降解的溫室氣體排放，每噸可以減少20.344噸的二氧化碳排放當(dāng)量;再減去生物質(zhì)燃燒過程本身的二氧化碳排放1.33噸，則每噸生物質(zhì)燃燒可以實現(xiàn)溫室氣體負(fù)排放21.014噸的二氧化碳排放當(dāng)量。

2、生物質(zhì)的能源化利用是實現(xiàn)“碳中和”的更經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)路徑。

通過人為干預(yù)，將原本自然降解的生物質(zhì)作為能源燃料使用，以燃燒替代自然降解，不但替代了化石能源使用，減少了其二氧化碳的排放，同時，減少了等量的生物質(zhì)自然降解的甲烷排放。以現(xiàn)有碳循環(huán)的基本規(guī)律測算，每噸生物質(zhì)燃燒替代自然降解，可以實現(xiàn)減少21.014噸二氧化碳排放當(dāng)量的“碳中和”目標(biāo)。因此，減少植物直接降解是事半功倍的應(yīng)對氣候變暖技術(shù)路徑。

3、實現(xiàn)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)路徑和模式

生物質(zhì)是由70的揮發(fā)份和30的固定碳組成的。依據(jù)生物質(zhì)組分特征，通過新型燃燒技術(shù)，可以將揮發(fā)份充分燃燒作為能源輸出使用，將固定碳燃燒后作為生物質(zhì)木炭和炭基肥產(chǎn)品。碳化后的生物質(zhì)木炭，可以作為一種高效吸附劑，用于污水及空氣凈化處理;炭基肥產(chǎn)品可以作為土壤改良劑，改善土壤品質(zhì)。碳化后形成生物質(zhì)木炭和炭基肥的回田過程，實際上也是一個二氧化碳捕捉、碳匯的過程。以新型燃燒技術(shù)為核心，就可以建立一個“能源生態(tài)環(huán)保一體化”的生態(tài)城市模式。

在應(yīng)對氣候變化、實現(xiàn)“碳中和”的環(huán)保形勢下，生物質(zhì)能源化大規(guī)模應(yīng)用，能大規(guī)模消納生物質(zhì)，高效、快速實現(xiàn)階段性“碳中和”目標(biāo)。在七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上，中國國家主席提出將爭取在2060年前實現(xiàn)“碳中和”。作為世界上碳排放最大的國家，目前中國的年碳排放量約為160億噸，簡言之，就是要在40年間使中國的凈排放從100億噸變?yōu)?億噸。若采取生物質(zhì)能大規(guī)模能源化利用方式，每年2億噸生物質(zhì)的能源化即可減少溫室氣體排放42.028億噸二氧化碳當(dāng)量②，為中國的100億噸二氧化碳凈排放目標(biāo)，做出42的貢獻(xiàn)。這對于中國實現(xiàn)節(jié)能減排、對于全球完成《巴黎協(xié)定》規(guī)定的全球氣候協(xié)議的目標(biāo)，都有著及其重要的意義!

①計算方法：

1噸生物質(zhì)燃燒過程二氧化碳排放約1.33噸;一噸生物質(zhì)自然降解的甲烷排放300---400立方;相當(dāng)于0.17---0.23噸。取平均值0.2噸;以GWP-20為84倍為基礎(chǔ)測算，即：1.330.284=22.344噸。

②計算方法：

1噸生物質(zhì)燃燒替代自然降解，可減少21.014噸二氧化碳排放當(dāng)量。2億噸生物質(zhì)能源化利用，可減少溫室氣體排放2億噸21.014噸=42.028億噸。