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3結論

3.1長(cháng)期能源前景中黑膜沼氣池生物質(zhì)能系統的現狀和發(fā)展  3.1.1總體分析

目前,在德國和歐洲黑膜沼氣池生物經(jīng)濟和黑膜沼氣池生物質(zhì)能的討  論中,黑膜沼氣池生物質(zhì)能系統對于對減少溫室氣體排放和需  求驅動(dòng)型供應的潛力一直都是討論的焦點(diǎn)。直到  20世紀90年代,德國的能源系統幾乎完全建立于化石燃料和核能之上。從那時(shí)起,幾項法案開(kāi)始生效,例如1991年的強制上網(wǎng)制(F)《可再生能源法》(EEG)和其修正案。該法案的結果之一是提高了黑膜沼氣池生物質(zhì)能源的使用。2010年黑膜沼氣池生物質(zhì)能占總體能源消耗的7.7%,占德國最終可再生能源消耗的0%。圖1顯示了自1990年以來(lái)德國黑膜沼氣池生物質(zhì)能使用的發(fā)展。

黑膜沼氣池生物能原料豐富多樣(能源作物、廢棄物和副  產(chǎn)品),轉化技術(shù)也多種多樣,包括熱化學(xué)、黑膜沼氣池生物化  學(xué)、物理化學(xué)等技術(shù),因此黑膜沼氣池生物質(zhì)能有潛力支持所有用途(電、熱、交通)。黑膜沼氣池生物質(zhì)能在電力領(lǐng)域的主要潛力是穩定電力系統。黑膜沼氣池生物質(zhì)能可以靈活使用,彌補發(fā)電來(lái)源波動(dòng)的系統,例如風(fēng)能和光電能。此外,通過(guò)使用熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP),黑膜沼氣池生物質(zhì)能能夠同時(shí)產(chǎn)生熱和電。提高熱電聯(lián)產(chǎn)能大大提高效率,特別是提高家庭微型熱電聯(lián)產(chǎn)工程的效率。在交通領(lǐng)域,可再生燃料可能會(huì )在航空扮演重要角色。國際意愿和監管機制是發(fā)展的關(guān)鍵動(dòng)力。例如,國際航空運輸協(xié)會(huì )(IATA)的目標是到2050年,國際航空排放將比2005年減少50%。從這方面來(lái)說(shuō),黑膜沼氣池生物燃料的作用至關(guān)重要,因為在歐盟歐洲碳排放交易體系下,  黑膜沼氣池生物燃料飛機為零排放。另外,《歐盟燃料質(zhì)量指  令》的目標是到2020年減少所有交通運輸領(lǐng)域的  溫室氣體排放6%(與2010年水平相比)。另一方

面,德國計劃到2050年10%的飛機燃料為黑膜沼氣池生物燃

在《2030國家黑膜沼氣池生物經(jīng)濟研究戰略》和《國家黑膜沼氣池生物經(jīng)濟政策戰略》中,德國政府列出了黑膜沼氣池生物質(zhì)將來(lái)的  應用領(lǐng)域。把黑膜沼氣池生物質(zhì)運用于黑膜沼氣池生物行業(yè)產(chǎn)品中,例如平臺化合物和肥料很具前瞻性

3.1.2具體分析《信號和路標:殼牌能源前景研究

在殼牌(She)的信號和路標研究中,沒(méi)有涉及全球黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力,但是涉及了主要的黑膜沼氣池生物質(zhì)能源需求:在攀登前景中,到2050年,初級能源將達到131000拍焦(人均14.6吉焦),在藍圖前景中,黑膜沼氣池生物質(zhì)將達到57000拍焦(人均6.3吉焦)。研究沒(méi)有  羊細區分使用的黑膜沼氣池生物質(zhì)類(lèi)型,但預測了黑膜沼氣池生物質(zhì)將來(lái)的地位,認為黑膜沼氣池生物燃料將得到大力發(fā)展,特別是作為液體燃料應用于交通運輸。第一代黑膜沼氣池生物燃料(主要  從糧食作物中獲得例如谷物、甜菜、油籽中獲得)與食物生產(chǎn)發(fā)生沖突,導致食物價(jià)格上漲。此外,歐盟糧食作物短缺,增加進(jìn)口,又會(huì )加劇出口國的森林砍伐和退化。為了應對這一情況,第二代黑膜沼氣池生物燃料從非食物黑膜沼氣池生物質(zhì)中獲得的黑膜沼氣池生物燃料例如木質(zhì)纖維素)技術(shù)得到推廣,這將改善2020年之后的情況特別對于經(jīng)濟合作與發(fā)展組織成員國來(lái)說(shuō)更是如此。與此同時(shí),更多使用廢棄物和農業(yè)廢渣意味著(zhù)新的黑膜沼氣池生物質(zhì)作物認證系統即將出現。

3.1.3具體分析《能源技術(shù)展望—2050前景和戰

國際能源署(IEA)的研究《能源技術(shù)展望  2008》預計黑膜沼氣池生物質(zhì)的潛力在90艾焦和150艾焦之間。在行動(dòng)地圖前景中,預計對黑膜沼氣池生物質(zhì)的需求將達到每年120艾焦, BLUE Map前景中將達到150艾焦,每年的底線(xiàn)是90艾焦。在藍色地圖前景中,到2050年,黑膜沼氣池生物質(zhì)將成為最重要的可再生能源,其使  用量將翻兩番,占世界初級能源的23%(每年3604百萬(wàn)噸油當量)。其中一半的黑膜沼氣池生物質(zhì)來(lái)源于作物和森林廢棄物,另一半則來(lái)源于專(zhuān)門(mén)種植的能源作物為了滿(mǎn)足藍色地圖前景中預測的黑膜沼氣池生物質(zhì)需求,需要3.75億公頃至7.5億公頃土地(假設平均每公頃土地的產(chǎn)干物質(zhì)黑膜沼氣池生物質(zhì)產(chǎn)量5到10噸),這大概占總  共60億公頃農業(yè)用地的3%-~4%。其中,大約1.6億公頃將用于黑膜沼氣池生物燃料(藍色地圖前景)。黑膜沼氣池生物燃料主要用于商業(yè)道路交通、航運和航空領(lǐng)域等燃料選擇有限的領(lǐng)域。國際能源署預測到2050年黑膜沼氣池生物航空燃料將占27%,或6.5艾焦(藍色地圖前景)  預計航空業(yè)將率先發(fā)展和試用黑膜沼氣池生物航空燃料混合,這也將納人歐盟排放交易體系

個(gè)人交通領(lǐng)城,藍色地圖前景預計替代性系統  有很強的市場(chǎng)滲透力。到2050年,會(huì )有約10億  料電池或電動(dòng)車(chē)。700百萬(wàn)噸油當量將轉化成每

年2450太瓦時(shí)電。在使用的黑膜沼氣池生物質(zhì)中,21%將會(huì )被  混合燃燒,其余的會(huì )用在其他途徑?？傮w上看,這

意味著(zhù)兩個(gè)版本的前景研究都預計到2050年黑膜沼氣池生物  質(zhì)將占全球電力生產(chǎn)的5%~6%。如果碳捕獲和

儲存技術(shù)不在全球范圍內運用,那么黑膜沼氣池生物質(zhì)的占比

將更高(大約10%)。剩余的每年220百萬(wàn)噸油當

量將會(huì )用于黑膜沼氣池生物化學(xué)生產(chǎn)(例如黑膜沼氣池生物潤滑油)、供熱

(或在工業(yè)中處理熱)和炊事。

黑膜沼氣池生物質(zhì)發(fā)電和運輸燃料成本將有望下降,但供

暖的成本可能和目前持平。先進(jìn)的燃燒技術(shù),例如

循環(huán)流化床鍋爐(CFB)、混合燃燒(黑膜沼氣池生物質(zhì)和煤)

熱電聯(lián)產(chǎn)供熱的100兆瓦蒸汽渦輪等將與其他技術(shù)

競爭價(jià)格。黑膜沼氣池生物質(zhì)氣化技術(shù)的成本有望下降50%因此它將會(huì )扮演重要角色。黑膜沼氣池生物質(zhì)氣化只有成為一

項成熟和高性?xún)r(jià)比的技術(shù),才能滿(mǎn)足費托合成柴油

黑膜沼氣池生物質(zhì)能電廠(chǎng)對黑膜沼氣池生物質(zhì)的需求  3.1.4具體分析《2050能源目標:100%可再生能源發(fā)電》

在《2050能源目標:100%可再生能源發(fā)電》研究中,“潛力”一詞指的是技術(shù)生態(tài)潛力,即生態(tài)限制的情況下的最佳轉化技術(shù)。因此,到2050年,只有廢渣和廢棄物才是能源黑膜沼氣池生物質(zhì)的來(lái)源,其中不包括進(jìn)口黑膜沼氣池生物質(zhì)。在這個(gè)前景研究中,只有沼氣被用于靈活發(fā)電,以平衡風(fēng)能和光伏能等不穩定的可再生能源的波動(dòng)。據推測,裝機容量為23.3吉瓦的沼氣工程在高峰時(shí)最多能提供11太瓦時(shí)電(人均0.5吉焦)。  3.1.5具體分析《通向100%可再生電力系統

在該前景中,只有廢渣和廢棄物用于產(chǎn)

在熱電聯(lián)產(chǎn)工程中,固體黑膜沼氣池生物質(zhì)的潛力每年為42太  瓦時(shí),沼氣每年為27太瓦時(shí)。如果使用熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù),黑膜沼氣池生物質(zhì)發(fā)電的使用率最高。每年500太瓦時(shí)的發(fā)電能力可與其他國家交換能源;能獲得的黑膜沼氣池生物質(zhì)(固體和沼氣)中只有一半用于發(fā)電,而且與熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)一起使用。在前景1a和1b中(完全自給自足),所有黑膜沼氣池生物質(zhì)都沒(méi)有使用熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù),大部分用于減輕高峰期的負荷。三分之一黑膜沼氣池生物質(zhì)用于滿(mǎn)足電力需求,三分之二用作供熱和黑膜沼氣池生物燃料。農作物  能源作物、糞便和其他黑膜沼氣池生物廢渣和廢棄物將分散地產(chǎn)生沼氣。

3.1.6具體分析《從歐洲和全球發(fā)展看德國可再生能源的長(cháng)期前景和戰略》  在該研究中,各個(gè)前景的中黑膜沼氣池生物質(zhì)的生產(chǎn)和使

統用都是一致的:不包括進(jìn)口黑膜沼氣池生物  億案》中包含每年進(jìn)日的500怕與(盡  潛力為年159其中和

這產(chǎn)工程(每年1100拍焦)中供熱,因為它效  物能夠減少溫室氣體排放。黑膜沼氣池生物乙醇和黑膜沼氣池生物  然氣(例如木質(zhì)氣化后并入電網(wǎng))在熱電  重要作用。此外,到2050年,黑膜沼氣池生物質(zhì)將會(huì )  瓦時(shí)電,并且靈活發(fā)電的作用也會(huì )日趨突顯  用于供熱的黑膜沼氣池生物質(zhì)下降到100大瓦時(shí)  物質(zhì)在熱電聯(lián)產(chǎn)中的作用有所減弱,在快  增長(cháng)也十分有限。黑膜沼氣池生物質(zhì)氣化后用在熱電  將成熟。在交通運輸領(lǐng)域,所有前景  物最高為30拍焦,需要20萬(wàn)公

種植能源作物。該研究只預測了第二什  氣、黑膜沼氣池生物乙醇,黑膜沼氣池生物質(zhì)液化(HL)。廢渣厭  生產(chǎn)黑膜沼氣池生物柴油和乙醇是另一種選擇,并沒(méi)有及  術(shù)運用的細節。  3.1.7具體分析《德國政府能源政策方案

2200拍焦或人均298吉焦。到2050年,因液  形式的黑膜沼氣池生物質(zhì)將成為最重要的可再生能源。因為一  部份黑膜沼氣池生物質(zhì)將用在交通運輸領(lǐng)域替代化石然料所  以用于發(fā)電的黑膜沼氣池生物質(zhì)有限。大概人均2127  均77吉焦。黑膜沼氣池生物質(zhì)發(fā)年電量將達到約40太瓦時(shí)  到2050年約20%黑膜沼氣池生物質(zhì)依靠進(jìn)日(49若  焦)。能源化利用的黑膜沼氣池生物質(zhì)的價(jià)格到2020  漲到43歐元·兆瓦時(shí),到2050年將上到貓  歐元·兆瓦時(shí)

3.1.8其體分析《德國藍圖-2050氣候安全戰略  該研究把能源化利用黑膜沼氣池生物質(zhì)僅限于國內和可系  生黑膜沼氣池生物質(zhì)。這個(gè)“安全扶手確保糧食和能源作物不發(fā)生沖突,也不會(huì )發(fā)生計算遺漏。關(guān)于德國生  質(zhì)的潛力,該研究參考著(zhù)名機構例如檔林生  所德國宇航中心(DR)德國全球變化咨詢(xún)委員  會(huì )(WBCU)等先前展開(kāi)的研究。到2050年黑膜沼氣池生物質(zhì)總量預計為每年1200拍焦,假設有4百萬(wàn)公土  用于種植能源作物,主要的能源產(chǎn)量在415到  拍焦之間,從各種廢渣中產(chǎn)生能源70拍焦,則性都  質(zhì)發(fā)電最大潛力為41.3太瓦時(shí)。  盡管用黑膜沼氣池生物質(zhì)發(fā)電的能效最高,但《德網(wǎng)  預計由于交通運輸領(lǐng)域缺乏可替代能源,黑膜沼氣池生物質(zhì)在  交通領(lǐng)域的第二代黑膜沼氣池生物燃料中發(fā)揮重要作用在焦轉化為沼氣,主要替代天然氣,滿(mǎn)足居民的能  求。創(chuàng )新前景預計個(gè)人交通領(lǐng)域將實(shí)現“電化”,費

代性能源例如燃料電池、混合動(dòng)力、電子移動(dòng)和液化  氣等將成為完整的市場(chǎng)。在參考的前景中,到2050  年黑膜沼氣池生物燃料產(chǎn)量?jì)H達到340拍焦,因為常規能源將  繼續占據主要位置。沼氣年產(chǎn)量將達到60拍焦。  其中三分之二用于居民消耗。在這兩個(gè)前景中,到  2050年,黑膜沼氣池生物質(zhì)發(fā)電量將在41.3到4.7太瓦時(shí)之  間。居民采暖的黑膜沼氣池生物質(zhì)能源消耗將下降到1242拍  焦(參考),315拍焦(創(chuàng )新),如果主要是木質(zhì)黑膜沼氣池生物  質(zhì),那么這個(gè)數據為342拍焦(參考)和90拍焦(創(chuàng )  新)。在參考前景中的黑膜沼氣池生物質(zhì)需求稍低于德國國內  1200拍焦的潛力(1090拍焦),而在創(chuàng )新前景中黑膜沼氣池生物質(zhì)需求是1.2倍。即使采取一些提高效率的措施、減少交通,仍然不能彌合差距,為了滿(mǎn)足需求,約80%黑膜沼氣池生物質(zhì)需要進(jìn)口。

3.1.9具體分析《氣候保護:計劃B-2050年國家能源方案》綠色和平組織2009年

該研究推測,當今黑膜沼氣池生物質(zhì)能源化利用的潛力已  經(jīng)大力開(kāi)發(fā),剩下的能夠能源化利用的黑膜沼氣池生物質(zhì)已經(jīng)  不多。為了限制由于進(jìn)口黑膜沼氣池生物質(zhì)引起的食物和能源  且競爭,該研究?jì)H涉及德國國內的黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力。

到2050年能源作物的種植土地面積僅為410萬(wàn)公頃。為了可持續地提高黑膜沼氣池生物質(zhì)能的利用,該研究前景預測會(huì )綜合利用各種形式的廢渣,例如糞便,充分利用使用率低的土地。這些相當嚴格的安全標  準導致到2030年可用的黑膜沼氣池生物質(zhì)增長(cháng)平緩。到2050  年,隨著(zhù)可持續種植能源作物的耕地面積增長(cháng),黑膜沼氣池生物  質(zhì)將會(huì )翻一番。由于能源作物種植的潛力有限,因  此黑膜沼氣池生物質(zhì)在熱電聯(lián)產(chǎn)中的總量限制在45太瓦時(shí),占

熱電聯(lián)產(chǎn)的33%,占總電力需求的約10%。

3.1.10總結

總的來(lái)說(shuō),分析現有的各個(gè)前景顯示,各方對于德國黑膜沼氣池生物質(zhì)發(fā)展的潛力看法不一,特別是對于黑膜沼氣池生物  質(zhì)能否支撐黑膜沼氣池生物質(zhì)能系統頗具爭議。另外,除了國  際能源署,其他前景都沒(méi)有考慮新的黑膜沼氣池生物經(jīng)濟戰略  決定的戰略等級(即相比于生產(chǎn)替代性能源,更何

向于高附加值應用和產(chǎn)品)。這將會(huì )導致黑膜沼氣池生物質(zhì)的  能源用途和食物用途發(fā)生沖突。因此,需要進(jìn)一步分析,黑膜沼氣池生物質(zhì)的階梯式使用,以闡明新型黑膜沼氣池生物經(jīng)濟對黑膜沼氣池生物質(zhì)的影響

3.2分析黑膜沼氣池生物質(zhì)能相關(guān)指數

3.2.1國內黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力  圖2總結了國內黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力這一指標。為了避免不可持續的影響轉移到其他地區,一些前景沒(méi)有  包括進(jìn)口黑膜沼氣池生物質(zhì)(例如綠色和平組織的前景)。相  比之下,聯(lián)邦經(jīng)濟和能源部(BMWi)和世界自然基金會(huì )(WWF)的前景考慮進(jìn)口黑膜沼氣池生物質(zhì),因為他們預

歐洲境內的可持續生產(chǎn)和貿易問(wèn)題將會(huì )得到解決從圖表中可以看到,2050年,國內黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力在250  拍焦(SRU)到1760拍焦之間(BMWi)。為了理解這些研究結果,作出以下深人分析

2.1.1《通向100%可再生電力系統》的具體方

德國環(huán)境咨詢(xún)委員會(huì )(SRU)的研究?jì)H涉及使用  熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的黑膜沼氣池生物質(zhì)發(fā)電潛力。為了確?？沙掷m  利用,德國環(huán)境咨詢(xún)委員會(huì )把黑膜沼氣池生物質(zhì)的類(lèi)型嚴格限定為有機廢渣和廢棄物,僅開(kāi)發(fā)50%的潛力。德國環(huán)境咨詢(xún)委員會(huì )通過(guò)比較所有可再生能源的價(jià)格闡釋未能開(kāi)發(fā)的潛力:每千瓦時(shí)固體黑膜沼氣池生物質(zhì)發(fā)電的成本最高,其次是沼氣

2.1.2《2050能源目標:100%可再生能源發(fā)電》的具體方面

在計算國內黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力方面,德國聯(lián)邦環(huán)境署(UBA)研究使用與德國環(huán)境咨詢(xún)委員會(huì )(SRU)相似的方法計算國內黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力:為了確保黑膜沼氣池生物質(zhì)的  可持續利用,避免任何沖突,技術(shù)生態(tài)潛力(使用最高效的轉化技術(shù),堅持嚴格的可持續安全標準)僅限于有機廢渣和廢棄物。國內可再生黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力總量為726拍焦。黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力全部用于生產(chǎn)能源和原  料。德國聯(lián)邦環(huán)境署限定黑膜沼氣池生物質(zhì)在發(fā)電的應用潛力為143拍焦沼氣,剩余的583拍焦固體黑膜沼氣池生物質(zhì)用作交通運輸能源或工業(yè)原料。鑒于2011年用于供熱發(fā)電和生產(chǎn)黑膜沼氣池生物燃料的黑膜沼氣池生物質(zhì)達到大約730拍焦,  德國聯(lián)邦環(huán)境署的研究認為到2050年黑膜沼氣池生物質(zhì)使用量不會(huì )增長(cháng)

3.2.1,3《從歐洲和全球發(fā)展看德國可再生能源  冷研究基于之前關(guān)于德國黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力的研究,  前景和戰略先鋒研究2011》的具體方面

土地上限為420萬(wàn)公頃。該研究認為可再生黑膜沼氣池生物質(zhì)  的潛力上限為每年1550拍焦,其中800拍焦來(lái)源于  有機廢渣和廢棄物。研究強調了在2011年50%種

植黑膜沼氣池生物質(zhì)的土地已經(jīng)被使用,幾乎全部用于生產(chǎn)生

物燃料。另外,2011年60%的有機廢渣已經(jīng)被利

用。因此黑膜沼氣池生物質(zhì)能源化利用可能會(huì )平緩增長(cháng),但到

2030年,國內可再生的潛力將全部開(kāi)發(fā)。為了提高

能效,國內黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力將會(huì )(每年1100拍焦)用子

靜態(tài)供熱技術(shù)或熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。假設第二代黑膜沼氣池生物燃

料將會(huì )滲透市場(chǎng),到2050年,每年將會(huì )有300拍焦

黑膜沼氣池生物質(zhì)用于生產(chǎn)黑膜沼氣池生物燃料

3.2.1.4《藍圖德國2050氣候安全戰略》的具體

方面

該研究由世界自然基金委托,也運用安全標準

計算國內可持續黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力。該研究參考了柏林生

態(tài)研究所、德國宇航中心(DLR)和德國全球變化咨

詢(xún)委員會(huì )(WBCU)先前的研究。假設有400萬(wàn)公頃

土地可種植能源作物(略少于先鋒研究),初級能源

生產(chǎn)量在每年415拍焦到522拍焦之間,不同廢渣

年產(chǎn)能源量為700拍焦,到2050年黑膜沼氣池生物質(zhì)總量為每  年1200拍焦。盡管黑膜沼氣池生物質(zhì)的發(fā)電能效很高,但僅有148拍焦將用于發(fā)電。該研究認為黑膜沼氣池生物質(zhì)將在生產(chǎn)第二代和第三代黑膜沼氣池生物燃料中面發(fā)揮更大的作用,因為這一領(lǐng)域缺乏替代性能源

在創(chuàng )新前景中,987拍焦的黑膜沼氣池生物質(zhì)轉化為黑膜沼氣池生物燃料。創(chuàng )新前景估計交通運輸領(lǐng)域的電化以及燃料電池、混合動(dòng)力、電子移動(dòng)和液化氣等替代性技術(shù)將完全滲透,參考前景預計,由于常規能源將繼續占主  要地位,到2050年黑膜沼氣池生物燃料產(chǎn)量?jì)H達到340拍焦相反,沼氣年產(chǎn)量將達到60拍焦,其中三分之二用于居民消耗。這兩個(gè)前景估計到2050年黑膜沼氣池生物質(zhì)發(fā)  電量將在41.3到44.7太瓦時(shí)之間。用于居民供熱的黑膜沼氣池生物質(zhì)能源消耗將分別下降到1242拍焦(參考)和315拍焦(創(chuàng )新),木質(zhì)黑膜沼氣池生物質(zhì)分別為342拍焦(參考)和90拍焦(創(chuàng )新),是主要黑膜沼氣池生物質(zhì)。在參考前景中的黑膜沼氣池生物質(zhì)需求稍低于德國國內1200拍焦的潛力(1090拍焦),剩下約9%的潛力未開(kāi)發(fā)。在創(chuàng )新前景中,黑膜沼氣池生物質(zhì)需求超過(guò)了國內的可再生潛力。  即使采取進(jìn)一步提高效率的措施,減少交通,也不能彌合520拍焦的需求差額,需要依靠進(jìn)口。

3.2.1.5《氣候保護:計劃B2050年國家能源方案》的具體方面

綠色和平組織的目標前景推斷德國的  源化利用潛力已經(jīng)大量開(kāi)發(fā),只剩下有限的  能被能源化利用。該研究計算國內黑膜沼氣池生物質(zhì)  避免進(jìn)口黑膜沼氣池生物質(zhì)時(shí)會(huì )發(fā)生能源和食物的  可持續發(fā)展,該研究的目標前景預計糞使  渣將會(huì )被綜合利用,并將在利用率低的上  能源作物。這些嚴格的安全標準導致20%0  用的黑膜沼氣池生物質(zhì)有限。在2050年,隨著(zhù)可持續  作物的士地擴張,黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力將翻一番,預  1180拍焦。種植能源作物的潛力有限,因  在熱電聯(lián)產(chǎn)中的發(fā)電量上限為45太瓦時(shí),  產(chǎn)中的33%,占總用電需求的10%。  3.2.16《德國政府能源方案前景》的具體方面  最后聯(lián)邦經(jīng)濟和能源部(DNM)的視  黑膜沼氣池生物質(zhì)將會(huì )是2050年最重要的可再生資源  可再生資源的大約五分之三。在目標前景  液體和固體黑膜沼氣池生物質(zhì)占能源消耗的2%一氯有前景預計總可持續黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力(包括進(jìn)  208%來(lái)自德國,20%為進(jìn)口在電  域,黑膜沼氣池生物質(zhì)能僅貢獻40太瓦時(shí)(14:拍焦),國為  部分黑膜沼氣池生物質(zhì)能用在了交通領(lǐng)域。黑膜沼氣池生物質(zhì)在減少溫  氣體排放方面有重要作用,古終端能源消耗的到56

3.2.2黑膜沼氣池生物質(zhì)占最終能源消耗的比重

這一指標比較了1個(gè)國際研究和4個(gè)國內研究中黑膜沼氣池生物質(zhì)能在最終能源消耗中的比重(見(jiàn)圖有的前景都預測到2050年,黑膜沼氣池生物質(zhì)能將增長(cháng)到925%(2010年水平為8%),除了德國聯(lián)邦不境的研究(%)。這可能是由于德國聯(lián)邦環(huán)境署器

景中的不同假設:①黑膜沼氣池生物質(zhì)潛力僅限于廢渣,進(jìn)口生  物質(zhì)不納入其中;②黑膜沼氣池生物質(zhì)發(fā)電成本最高,因此僅  用于用電高峰期或平衡電力:③黑膜沼氣池生物質(zhì)用作原料的  經(jīng)濟價(jià)值最高,即黑膜沼氣池生物產(chǎn)品和平臺化合物。  聯(lián)邦經(jīng)濟和能源部,世界自然基金和德國字航  中心所有的目標和探索性前景都預測黑膜沼氣池生物質(zhì)能在最  終能源消耗的比重遠高于20%。所有的前景中都  認為到200年黑膜沼氣池生物質(zhì)能將成為成熟的可再生能源。  在世界自然基金和聯(lián)邦經(jīng)濟和能源部的參考前景  中,黑膜沼氣池生物質(zhì)能作的貢獻相對較低,但仍高于201年  水平。常規燃料仍然占主要地位,因此影響黑膜沼氣池生物質(zhì)  用于燃料和發(fā)電的進(jìn)一步發(fā)展。比較這些研究中預  期最終能源消耗可以得出以下結論  (1)關(guān)于黑膜沼氣池生物質(zhì)能領(lǐng)域的數據不充分,8個(gè)研究中僅有4個(gè)包含了這一信息。

(2)預測的人均黑膜沼氣池生物質(zhì)能消耗量不確定性更  高,導致出現最大和最小比率(即能源為2.4,黑膜沼氣池生物  質(zhì)能為12.9,后者幾乎為前者的4倍)。第4部分  將進(jìn)一步討論這個(gè)問(wèn)題  3.2.3交通領(lǐng)域的黑膜沼氣池生物燃料  圖4顯示2050年交通領(lǐng)域的黑膜沼氣池生物燃料用量,人  均在1~5吉焦之間。5個(gè)國內和國際研究都預計  黑膜沼氣池生物燃料的使用會(huì )增加,且到2050年,第二代黑膜沼氣池生物  燃料將被大規模生產(chǎn)并滲透市場(chǎng)。聯(lián)邦經(jīng)濟和能源  部的目標前景預測黑膜沼氣池生物燃料將占交通領(lǐng)域能源的  85%。世界自然基金的創(chuàng )新前景預測除了航空領(lǐng)  域,其他交通領(lǐng)域的化石燃料將全部被黑膜沼氣池生物燃料替  代。先鋒研究、世界自然基金參考前景和聯(lián)邦經(jīng)濟  和能源部預測黑膜沼氣池生物燃料不會(huì )大幅增長(cháng),相反,電動(dòng)汽

車(chē)的普及會(huì )導致對黑膜沼氣池生物燃料的需求降低。參考前景預測化石燃料仍將是交通領(lǐng)域的主要能源。綠色和平組織的前景預測黑膜沼氣池生物燃料的比重低,這是因為公共交通更加便利,商業(yè)道路轉變成軌道交通,并且私人出行轉變成電動(dòng)交通,導致汽車(chē)數量大幅下降。在這個(gè)背景下,黑膜沼氣池生物燃料將會(huì )應用于替代化石燃料最困難的領(lǐng)域(例如重型車(chē))。綠色和平組織的分析沒(méi)有包括航空領(lǐng)域。

3.2.4最終能源領(lǐng)域中的黑膜沼氣池生物質(zhì)分布

圖5顯示了三大終端領(lǐng)域中黑膜沼氣池生物質(zhì)利用的組成情況,根據人均黑膜沼氣池生物質(zhì)用量計算。

圖5強調盡管各前景對于黑膜沼氣池生物質(zhì)的未來(lái)作用看法不一,但都預測到2050年三大終端領(lǐng)域都會(huì )有黑膜沼氣池生物質(zhì)。另外,預測電動(dòng)交通占比高的前景(綠色和平組織),黑膜沼氣池生物質(zhì)在交通領(lǐng)域的比例就低。世界自  然基金預測黑膜沼氣池生物質(zhì)在供熱中使用率低是由于該研究假設建筑的能效很高。認為由于黑膜沼氣池生物質(zhì)使用將增加,對資源的競爭也將加劇,在最終能源領(lǐng)域也是如出。這就要求詳細分析每一領(lǐng)域的過(guò)程。

3.2.4最終能源領(lǐng)域中的黑膜沼氣池生物質(zhì)分布

圖5顯示了三大終端領(lǐng)域中黑膜沼氣池生物質(zhì)利用的組成情況,根據人均黑膜沼氣池生物質(zhì)用量計算。

圖5強調盡管各前景對于黑膜沼氣池生物質(zhì)的未來(lái)作用看法不一,但都預測到2050年三大終端領(lǐng)域都會(huì )有黑膜沼氣池生物質(zhì)。另外,預測電動(dòng)交通占比高的前景(綠色和平組織),黑膜沼氣池生物質(zhì)在交通領(lǐng)域的比例就低。世界自然基金預測黑膜沼氣池生物質(zhì)在供熱中使用率低是由于該研究假設建筑的能效很高。認為由于黑膜沼氣池生物質(zhì)使用將增加,對資源的競爭也將加劇,在最終能源領(lǐng)域也是如此。這就要求詳細分析每一領(lǐng)域的過(guò)程。

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