深入：新西蘭如何利用林業生物質和地熱技術成為世界脫碳的領導者

　　能源是一把雙刃劍。

　　廉價能源改善了生活并支撐了大規模的經濟增長。但由于大部分能源來自燃燒碳氫化合物燃料，它們排放了大量二氧化碳(CO2)。

　　但是，如果我們能徹底顛覆能源排放系統呢？我們需要一種既能發電又能從大氣中去除二氧化碳的技術。

　　好消息是這項技術已經存在。更重要的是，新西蘭完全有能力以比地球上任何其他地方以更便宜的方式進行這種“脫碳”。

　　時機再好不過了，政府的第一個減排計劃（已經發布）呼吁大膽的項目和創新的解決方案。

　　我們研究如何燃燒林業廢棄物發電，同時捕獲排放物并將其困在地熱田中。由于森林在生長過程中會從大氣中去除二氧化碳，因此這個過程是負排放的。

　　這也意味著碳“稅”可以轉化為收入。隨著新西蘭的二氧化碳價格達到每公噸80新西蘭元（349元人民幣）的歷史新高，以及海外公司宣布數十億美元的資金購買碳補償，現在是跨行業合作使新西蘭成為世界脫碳領導者的時候了。

　　具有碳捕獲和儲存功能的生物能源

　　人工碳匯是一種工程系統，可以永久去除大氣中的二氧化碳。

　　具有碳捕獲和儲存功能的生物能源(BECCS)通過將二氧化碳從燃燒的有機物質（樹木、生物廢物）中捕獲到地下深處來實現這一目標。另一個好處是燃燒過程中釋放的能量可以用作碳氫化合物能源的替代品。

　　政府間氣候變化專門委員會(IPCC)表示，氣候減緩途徑必須包括大量的BECCS，以將全球變暖限制在1.5℃。然而，這項技術仍然很新，目前全球只有少數幾家工廠在規?；\營。

　　成本是一個主要障礙。新項目需要昂貴的管道來輸送二氧化碳，并需要將其儲存在地下。由于二氧化碳比水更容易漂浮，人們還擔心儲存在地下的任何氣體可能會隨著時間的推移而泄漏。

　　這就是地熱場可以提供幫助的地方。

　　用于BECCS的地熱系統

　　在新西蘭，地熱是一種可靠的能源，供應我們近20%的電力。我們使用深井開采熱水的地下水庫，然后通過管道網絡到達發電的蒸汽輪機。

　　之后，水被抽回地下，防止水庫“干涸”。新西蘭公司在管理地熱資源方面處于世界領先地位，有些公司甚至正在嘗試重新將產生的少量二氧化碳注入地熱水中。

　　機會就在這里。地熱系統已經擁有成功的基礎設施：管道、注入井和渦輪機。我們只需要弄清楚如何將這些可再生技術結合起來。

　　我們建議通過燃燒林業廢棄物，將地熱水增壓到更高的溫度，從而產生更多的可再生能源。然后，生物質燃燒產生的二氧化碳可以像蘇打水一樣溶解到地熱水中，然后再注入地下。

　　冰島和法國的項目表明，將二氧化碳溶解在地熱水中比直接注入要好。它降低了新基礎設施的成本（液態二氧化碳壓縮成本高昂），并意味著可以繼續使用為正常地熱運行而建造的回注井。

　　與密度小于水并趨于上升的純二氧化碳不同，重新注入的碳酸水重約2%并且會下沉。只要生產和重新注入等量的地熱水，二氧化碳就會保持安全溶解，在那里它可以慢慢變成巖石并被永久捕獲。

　　數字是如何疊加的？

　　我們的初始模型表明，地熱BECCS的負排放量約為每千瓦時-200至-700克二氧化碳(gCO2/kWh)。與天然氣發電廠約400gCO2/kWh的正排放相比，這是能源排放權衡的巨大逆轉。

　　應用于懷拉基（160MW）大小的地熱系統，單個地熱BECCS系統每年可以鎖定100萬噸二氧化碳。這相當于減少20萬輛汽車用能源，按目前的價格計算，碳抵消凈額將達到數千萬美元。

　　這些可以通過排放交易計劃進行交易，為那些脫碳緩慢的行業（如農業或水泥）爭取寶貴的時間，使其降至凈零。

　　更好的是，新西蘭的大部分地熱田都位于大片森林附近，擁有廣闊的林業活動。據估計，我們每年的林業廢棄物產生量約為300萬立方米。與其讓它腐爛，不如將其轉化為地熱BECCS，從而成為新西蘭脫碳的寶貴資源。

　　我們現在可以開始這樣做了

　　根據IPCC的說法，各國“現在或永遠不會”使經濟大幅脫碳。地熱BECCS是一種很有前途的工具，但與所有新技術一樣，有一個學習曲線。

　　隨著成本降低和生產規模擴大，必須解決初始問題。新西蘭現在有機會走上這條曲線。如果我們這樣做，整個世界都會受益。

　　地熱BECCS的成功將開啟新西蘭地熱發電機、制造商和林業部門之間的新伙伴關系。林業所有者可以幫助將木材廢料轉化為寶貴的資源并降低門檻成本。

　　最重要的是，地熱運營商可以利用其龐大的注入井庫存和對地下結構的詳細了解來永久鎖定大氣中的碳。

　　隨著政府收緊排放預算并在氣候緊急響應基金中投資數十億美元，現在正是讓地熱BECCS為新西蘭工作的最佳時機。

　　（原文來自：全球能源 全球生物質能源網、新能源網綜合）