超级芦竹：一种有望替代煤炭的新型能源植物

超级芦竹：一种有望替代煤炭的新型能源植物

国家林业局总工程师封加平近日爆料最新研究成果，一种名为超级芦竹的高产优质能源植物正在申请国家植物新品种保护权。这种作物在我国南北方均可种植，每亩每年干基生物量可达3—10吨，热值为4200—4600大卡，可直接替代火电厂的动力煤。

超级芦竹的五大优势

作为能源植物，超级芦竹具有以下优势和特点：

1. 干生物量大：在我国南北方种植，每亩每年干基生物量可达3—10吨。而芦苇每亩每年的干生物量只有0.5吨、4年生桉树每亩湿生物量才4吨。在南方种植超级芦竹干生物量可达桉树的9倍以上，在北方种植超级芦竹可达桉树干生物量的3倍以上，完全可以解决我国能源、原料的绿色、廉价、安全稳定供应问题。

2. 可直接替代煤炭：超级芦竹的热值为4200—4600大卡，可直接替代火电厂的动力煤。去年动力煤的价格曾达到1600元/吨，目前也约在1000元/吨，超级芦竹捆料350元/吨、颗粒800元/吨，既降低了火电厂的燃料成本、又减少了因烧煤产生的二氧化碳排放。掺烧10%以内超级芦竹，火电厂技术改造费用不到新建机组的5%；如果用芦竹100%替代煤炭，火电机组的改造费用仅为新机组总投资的15%—20%。从度电投资强度来看，燃煤发电厂全部改烧超级芦竹每年度电投资强度约为0.1元；目前风力发电每年度电投资强度约为2.5元，光伏发电每年度电投资强度约为2元，是超级芦竹火力发电投资强度的20—25倍，对比用超级芦竹火力发电，太阳能、风能每发一度电，国家要多投20—25倍的钱；保持和稳定我国火力发电的电力负荷，既可为我国太阳能、风能发电的快速增长提供深度的调峰支撑，又可帮助国家减少在储电、储氢领域的投入。如果超级芦竹替代我国30%的火电用煤，就相当于我国每年二氧化碳排放减少12亿吨；替代100%的火电用煤，就基本实现了火力发电近零排放，相当于我国每年可减少二氧化碳排放40亿吨。

3. 成本低效益高：超级芦竹生长周期约140天，当年种植当年即有收获，南方种植可收获2次，中部和北方种植可收获1次。一次种植可连续高产收获15—20年。田间管理成本低，适合机械化作业。

4. 抗逆性强，可大面积普及：超级芦竹耐洪涝，水淹时间可达2—3个月；耐盐碱，在含盐15‰、PH9以下的盐碱性土壤也有很高的存活率；耐旱，年降水量500毫米以上的地区，不用灌溉浇水；耐寒，在-20°C以上的低温、北纬42°以南的盐碱地、滩涂地、沼泽地、沙荒地、贫瘠土地及废矿区均可种植。

5. 用途广泛，市场大：超级芦竹除了可直接替代动力煤外，还有很多用途。可生产氢气，成本仅为电解水制氢的三分之一，1吨干基芦竹可生产氢气1100立方米；可生产天然气、甲醇、乙醇、液氨、汽柴油、乙二醇、烯烃、芳烃、航空煤油等高端能源及高端化学品；可生产人造板、造纸纸浆、纺织浆粕，保护天然林；可生产青储饲料，新鲜芦竹的粗蛋白和纤维素含量可达15%—19%和33%，为优质畜牧饲料。

开发超级芦竹的战略意义

1. 贯彻双碳战略，促进换道超车：双碳目标和战略，既是我国改善地球生态环境的负责态度和庄严承诺，也是中国经济社会换道超车的重要契机，还是地方和产业经济转型升级、高质量创新发展的新思路和新机遇。通过新的能源形式，特别是超级芦竹，我们能够甩开一些传统产业在过去几十年发展当中跟西方已经形成的落差，走出一条换道超车的新路。

2. 大力开发超级芦竹，有利于开发新兴产业、促进创新发展：创新发展超级芦竹的相关产业，包括种植超级芦竹、制板材、造纸；制取燃料，包括发电、工业锅炉、城市供暖、民用炊事、野外炊饮等用途；制取燃料甲醇（主要是氢气）、航空煤油、汽油、柴油，还有制炭基肥；制取生物质和化工原料，包括甲醇、乙醇，还有烯烃、芳烃、聚乳酸等等。能够促进相关产业的发展，同时进一步高效利用土地资源，还可以进一步改善城区、工业区域，以及各类盐碱地、滩涂、荒地、矿山、废弃地等生态环境，建设森林城市，推进区域高质量发展。

3. 发展绿色能源，升级传统产业：借助大面积开发植物能源-超级芦竹，在减控煤炭用量的常规双碳路径之外，能够直接大量吸减二氧化碳，打造零碳甚至负碳区域，同时强化清洁能源的电力供应，使得各地、各产业能够继续发挥现有产业的作用与优势，保障生产和就业，保持地方经济发展。

超级芦竹对火电厂的意义

1. 作为品质较高的零碳生物质燃料，具备部分甚至全部替代燃煤的作用，促使火电厂实施绿色升级改造：超级芦竹以其快速生长、高产量、高热值、高挥发性、低硫含量、低维护成本等特点，明显优于其它生物质燃料。尽管目前还没有芦竹在燃煤电厂机组中掺烧甚至全烧的规模化应用案例，但是根据芦竹燃料特性测试结果进行分析，是完全能够支撑燃煤电厂所需大量、经济、高效、稳定的燃料需求。

2. 发电企业使用甚至种植超级芦竹，能够减少二氧化碳的增量，甚至直接减少二氧化碳的存量，真正促进零碳、负碳：发电企业不仅仅是二氧化碳的制造者、大气的污染者，某种意义上讲，火电厂是属于被关停、被限制甚至是逐渐消灭的对象。

3. 减少电力资产损失，维护电网安全：通过先掺烧，甚至进行锅炉改造，用这样的成本来建设火电厂，这就是第三个方面的意义，能够极大程度减少关停燃煤电厂造成的资产损失，保证职工队伍的稳定和就业，同时保证所在地地方的能源供应和经济效益，维护电网的安全稳定，提高发电效率和效益。虽然现在大量上新能源，兰多公司列举了具体的数字来证明度电成本，我们还不讲已经建成的、以万亿为基本单位的火电资产的损失，就算新建新投入，又是一种什么样的投入。如果把它们救过来了，那么不仅仅是资产，也有地方经济，还有就业。过去我们的电力企业，往往在城市周边，有大量的职工就业，可是我们在三北地区，我们上的新能源，基本是无人值班，甚至是无人值守。那么这么多火电厂关停，职工怎么办，地方经济怎么办，电网的经济效益怎么办。我们花那么多钱上新能源，花那么多钱上储能，这都算了，我们还有那些传统产业，用电还行，用氢、用其他的一些新能源形式，还要重新做发动机、发电机、各类动力机械，所有行业又会消耗多少财力、物力，如果这些财力物力节约出来，我们还是可以把火电厂用起来，哪怕锅炉改造，至少发电机组能够用起来了，至少职工就业还是可以稳定的。那么我们节约出来的钱，来种芦竹，乃至加工，没必要做大量的新能源，大量改那些设备、装置，它不光是要做氢能发电机这些设备，它还要改用气、用油驱动的机器。那么用了芦竹以后，我们这种新型能源系统的建设，对这些效益的促进，腾出有限的财力，也能让国家的经济和各个方面的建设得到更好的发展，让各方面的科研得到更好的发展。所以这也是前面一再强调的，超级芦竹对于我国的换道超车、经济发展极具战略意义和经济价值。