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生物质能降低野火的风险吗?

森林里的地面在燃烧

野火沿着北美太平洋海岸肆虐,使本已艰难的一年雪上加霜。虽然世界上有数百起火灾发生在少数几个司法管辖区,但加州似乎总是占据头条。

研究引用美国国家气候变化评估报告发现,1985年至2015年间,美国西部因气候变化而被烧毁的森林面积几乎翻了一番。不可否认,这一问题亟需解决,但气候变化本身并不能完全解释火灾发生率和严重性增加的程度。

森林所有权和经营

这个日益严重的问题的一个关键问题是森林管理和公私所有权的二分法。在加州北部和东部的茂密森林中,60%是公共土地。美国林务局对联邦林地(52%)负有监督责任,而国家公园管理局和地方市政当局控制着8%的林地。

与美国南部相比,那里的林地非常贫瘠94%为私人所有.由于南方大部分地区都是这样,所以林地被积极管理,这样土地所有者就可以将森林材料运往市场。所有者有保持森林健康以使资产盈利的内在动机。因此,与西方公共林地不那么积极的做法相比,这导致了一种实际操作的管理系统。东南部确实会发生野火,但通常没有那么严重。

在加州,公共所有权更加普遍,而预算又受到限制,土地稀疏和砍伐并不会以同样的频率发生。多年来,干旱已经削弱了树木,估计有1.5亿棵死树矗立在加州的森林中。

缺乏激励措施,加上熟练劳动力、经验和知识的缺乏,使整个生物质生态系统处于不利地位。

当它们健康和“绿色生活”时,树木通常有50%的水分。但是,当木材由于干旱、甲虫和过去的火灾而干涸时,站立的死树更容易燃烧。绿色生活木材的英国热单位(Btu)大约是4500每磅. 干燥的木材在6000到8000 Btu/lb的温度下燃烧时会释放出更多的热量。这就是为什么今天发生的火灾比过去“更热”的原因之一。

一个被忽视的解决方案:生物量

20世纪80年代是“生物量”——来自森林地面的有机物质——通过购电协议(PPA)用于公用事业规模发电的开始。这些合同通常是生物质发电厂和公用事业公司之间签订的20-30年合同,具有商定的价格。这笔收入导致建造66座发电厂,总发电能力接近1000兆瓦。如今,在17个县中,只有22个电厂仍保持532 MW的发电能力。这足以将730万吨木材废料转化为电能。

经济是这些工厂大规模关闭的一个主要原因。美国能源情报署估计目标服务日期为2025年的新发电容量的平准化电力成本为太阳能33美元/MWh,风能40美元/MWh,生物质95美元/MWh,而天然气燃烧涡轮机为67美元/MWh。

当PPA重新谈判时,SoCal Edison和PG&E不愿意延长,因为经济实力不够强大,不具备竞争力。这没有考虑到其他与火灾有关的费用,例如财产和生命损失以及灭火费用,据一些人估计,这些费用每年超过200亿美元。

生物制品的例子

如果价格合适,全州的生物能源可以达到相当于4-14百分比加州每年的州内用电量,以及支持生物能源对州和地方经济的好处将是多方面的:

  • 增加能源多样化,包括非化石燃料来源的按需能源,以补充不运行的风能和太阳能。
  • 当投资者拥有的公用事业公司(IOU)在高风险条件下(如大风)切断输电线路时,提供备用发电。
  • 减少温室气体排放的程度是生物能源取代化石燃料能源的程度,以及生物量收获导致的程度健康的森林这有助于吸收更多的碳。
  • 改进空气质量与野火期间露天燃烧生物质相比,由于其具有灌木丛的能力标准污染物
  • 通过建立市场激励机制,清除火灾期间作为燃料的枯树和其他有机物,降低了野火的严重程度。

在这个空间中,在灌木丛达到腐烂状态之前,通过控制燃烧来管理森林是至关重要的。金州自然资源(Golden State Natural Resources)是一家公益非营利公司,它与美国林务局(U.S. Forest Service)达成了一项为期20年的协议,允许使用某些联邦林地,将低价值的生物质转化为有用的产品,包括发电燃料。如果这项计划成功,每年可从森林中移除多达1000万吨的低价值生物质。

艰苦的战斗

缺乏激励措施,加上熟练劳动力、经验和知识的缺乏,使整个生物质生态系统处于不利地位。由于在这个领域的曝光较少,获得保险是一个问题,正如所说的沼泽的加拿大和美国可再生能源实践负责人Joanne Silberberg和Mike Kolodner。保险公司发现这类业务具有挑战性,因此更倾向于使用其他可再生技术,即有补贴的技术。

风能和太阳能更为普遍,因此受到青睐,因为它们的容量更大,风险更小。然而,一个新兴的问题随着太阳能的使用,野火的烟雾减少了生产,导致了能源短缺。

某些国家采取了积极主动的做法。加拿大、欧洲和亚洲的政策制定者相信生物质发电的好处。作为一种清洁和可持续的燃料来源,这些地区已经制定了支持该行业的政策。

在美国,关于减少加州野火风险以及与气候变化缓解和适应工作相关的持续对话应强调生物能源。在减少排放和减少森林火灾的过程中,创新和培养恢复力的创造性方法铺就了道路。

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