Kaj je prednost lesnih peletov

Ker posledice podnebnih sprememb pospešijo in postajajo vse bolj drage, bodo politike, usmerjene v nadzor nad emisijami ogljikovega dioksida iz zgorevanja fosilnih goriv, prav tako pospeševale in postale vse bolj agresivne.

Na voljo je pot v sektorju proizvodnje električne energije za zniževanje emisij ogljika. Rešitev dopolnjuje obstoječih velikih Utility-obsega premoga gorivo elektrarn z zamenjavo obnovljive trdne gorivo za premog. Ta razmeroma enostaven za izvedbo zamenjave goriva rezultate v dramatično znižanje neto emisij ogljika na megawatt-uro energije, ustvarjene. Nadomestno trdno gorivo je trajnostno nabavljenih lesnih peletov.

Ta tema je bila predmet prejšnjih FutureMetrics bele knjige. Vendar pa je glede na trenutne covid-19 povzročil motnje na naše globalno gospodarstvo in kako, da lahko vplivajo na strategije energetske politike, je pomembno vedeti, da obstaja razmeroma poceni, enostaven za uporabo, in visoko vsebnostjo ogljika koristne energije vir rešitev za proizvodnjo energije.

Lesni peleti, proizvedeni iz obnovnih delovnih gozdov, so že velik del proizvodnje energije iz obnovljivih virov v številnih državah. V Združenem kraljestvu, dve veliki premog elektrarn, Drax in Lynemouth, so bili repurposed za uporabo peletov namesto premoga. Največji angleški termoelektrarne, Drax, lahko ustvarijo moč iz 100% peletov na štirih svojih 650 megavatnih linij. Z razmeroma nizkimi stroški sprememb, dve pretvorjeni elektrarne premoga niso izgubili nobene izhodne zmogljivosti. Vsak Drax moč kotel je 650 MW na premog in jih bo 650 MW na pelete.

In moč ni intermitentna in spremenljiva. Spodnji diagram prikazuje, kako moč iz pelete goriva v Združenem kraljestvu opravlja osnovno obremenitev vlogo, ki je nemogoče za sončno in vetrno. Solar nikoli ne ustvarja ponoči in včasih veter ne piha zelo veliko. Sledite puščico na grafikonu za primer časa v Združenem kraljestvu, ko sončno (je bilo noč!) in veter niso proizvajali veliko moči. Nekaj dni kasneje je veter proizvajal veliko moči. Peleti, skupaj z jedrskimi, so stabilne in podpirajo omrežje je dobava na zahtevo moči. Kot ugodnost za to stabilnost, niti zgorevanja peletov niti energije iz jedrskega dodamo k neto koncentracije CO2 v ozračju.

Ko vetrnih turbin ustvarjajo veliko moč, manj zemeljskega plina, fosilno gorivo, ki dodaja, da neto CO2 v ozračju, se uporablja. Osnovno obremenitev iz velikih elektrarn teče na uran in peleti zagotavlja stalen temelj nizkoogljične električne energije.

Lesni peleti, proizvedeni iz trajnostno upravljanih gozdarskih operacij, kadar se uporabljajo za proizvodnjo energije, ne povečujejo neto zalog CO2 v ozračju *. Osnovni nujni pogoj za območje upravljanih gozdov je, če je stopnja rasti gozdov enaka ali večja od stopnje žetve, potem je neto zaloga ogljika v gozdu konstantna ali narašča. Tako se CO2, sproščeni v zgorevanju, ponovno absorbira z novo rastjo, v ozračje pa se ne doda noben neto nov CO2: več o tem več odstavkih spodaj.

Za elektrno postajo Drax v Združenem kraljestvu je neto zmanjšanje emisij CO2 iz zamenjave peletov za premog povprečje približno 86%. Fosilna goriva, ki se uporabljajo v dobavni verigi za pelete, privedejo do ogljičnega odtisa za pelete, dobavljene na elektrno postajo. Zavedati se je treba, da fosilna goriva, ki se uporabljajo v dobavnih verigah za zemeljski plin, premog ali dizelsko gorivo, prav tako prispevajo k ogljičnemu odtisu teh goriv. Vsako gorivo, ki ga je treba izkopati ali pospraviti, rafinirati in transportirati po cevovodu, tovornjaku, železnici in/ali ladji, bo kopičil ogljični odtis, če se fosilna goriva uporabljajo za napajanje, toploto in/ali transport.

Z več predpostavkami o razdaljah potoval s tovornjakom, železnico, ali ladja, gorivo, uporabljeno na tono-km, kako je proizvedena električna energija, učinkovitost Združenega kraljestva Power Station uporabo peletov, itd, da bi dobili peleti iz jugovzhodne ZDA v elektrarno v Združenem kraljestvu ocenjeni CO2 odtis je približno 133 kilogramov na megawatt-uro električne energije, proizvedene (kg/MWhe). Zgornji grafikon prikazuje, kako se izračuna ta *. Pridobivanje premoga v elektrarnah bo imelo podoben CO2 odtis.

Nasprotniki uporabe peletov za proizvodnjo električne energije se ne strinjajo s tem računovodstvom, ki temelji na dveh večjih ugotovitvah o možnih kršitvah: (1) peleti niso ogljični nevtralni pri zgorevanju, in (2) uporaba peletov bo privedla do krčenja gozdov. Prav je, da so zaskrbljeni zaradi emisij ogljika iz proizvodnje električne energije in krčenja gozdov; vendar so narobe o obeh, ko gre za uporabo peletov za moč v naprednih gospodarstvih.

Peleti so že glavna sestavina v svetovnih prizadevanjih za zmanjšanje emisij ogljikovega dioksida. Ta prizadevanja so podprte z nacionalnimi politikami, ki v eni obliki ali drugi incentivize Utilities za ustvarjanje več ogljika proste moči. Te spodbude so običajno subvencija za generator električne energije za izravnavo višjih stroškov za pelete goriva v primerjavi s premogom. Za upravičenost do prednosti politik mora generator dokazati s strogimi in neodvisnimi revizijami, da obstaja neto koristi ogljika.

Temelj revizije temelji na zahtevi po ohranitvi neto zalog ogljika, ki je sekveta v gozdovih. Obstajajo številna druga pomembna merila za zadovoljitev zahtev za certificiranje uporabe goriva, pridobljenega iz biomase; ampak tukaj se osredotočamo le na to, kako ta merila zagotavljajo neto koristi ogljika.

Kot preprost primer, recimo upravlja gozdnata regija, katere namen je rast lesa za gozdne proizvode industrija raste dodatnih 500.000 metričnih ton novih lesa vsako leto. Ta letna stopnja rasti bi določila mejo za največjo odstranitev v letu. Če se ta meja ne prečka, se neto zaloge ogljika, ki se hranijo v gozdu, ne zmanjšajo, ker se neto stalež biomase ne zmanjša. Če vse to žetev so postale lesene pelete (zelo malo verjetno, kot žaga, iz katerih Les je skoraj nikoli ne spremeni v pelete), potem ogljika sprosti v zgorevanju peletov bi se preklaplja iz ozračja z novo rastjo v upravljanem gozdu, da istega leta. Ker znaten del letnega pridelka spremeni v Les in da ogljik ni preklaplja nazaj v novo rast, neto sprememba CO2 v ozračju je negativna, dokler meja trajnosti, ki temelji na letni stopnji rasti ni prekoračen.

To pojasnjuje, zakaj sta oba ugovora, ki jih nasprotniki uporabe pelete goriva slabo oblikovana. Vsi bi morali biti zaskrbljeni zaradi krčenja gozdov. Ampak za uporabo peleti kot gorivo v elektrarnah v večjih državah uvoznicah Evrope, Veliki Britaniji, in kmalu na Japonskem, peleti morajo nositi poverilnice, ki potrjujejo, da so proizvedeni iz trajnostnih surovin. Če je vir pelete surovine je rezultat dejavnosti, ki trajno zmanjšujejo gozdnata zemljišča, elektrarna bo zanikal podporo, ki omogoča uporabo peletov na prvem mestu; in ti zavrnjeni peleti ne bodo imeli kupca na teh trgih. Trajnostna pravila, ki so vključena v politike zmanjševanja emisij CO2, namensko preprečujejo krčenje gozdov.

Na splošno, vse velike naložbe v tovarni uporablja gozdne proizvode, kot surovine, kot so velike lesa mlin, celuloze in papirja mlin ali pelete mlin, ne pričakuje tovarne, ki zahteva naložbe na stotine milijonov dolarjev, da zmanjka lesa po nekaj letih, ker je njihovo letno povpraševanje denudes gozd. Iz dobrih poslovnih razlogov, stopnja proizvodnje lesa mlin, celuloze mlin, ali pelete tovarne nikoli ne sme preseči sposobnost regije za dobavo lesa vsak dan v vsakem letu, v bistvu za vedno.

Z drugimi besedami, letno povpraševanje ne more preseči zmožnosti regije, da proizvede letno novo rast, ki je enaka (ali večja od) letnega povpraševanja mlina. Ujemanje velikosti mlin s trajnostno letno ponudbo je dobro poslovanje.

Ampak pelete proizvajalci morajo preseči, da je "dober posel" motiv zaradi zahtev za izvoz pelete tovarne dokazati trajnost svojih surovin. Tako so strahovi krčenja gozdov zaradi posla pelete med Severno Ameriko in glavnimi uvozniki pelete neutemeljeni.

Trajnost gozdov pomeni temelj ogljikovih koristi peletov. Trajnost omejitev, ki omejuje letno dovoljeno letino, da ne preseže letno rast preprečuje ozračje od videnje neto povečanje CO2, tudi če vsako drevo pridelano spremenila v pelete.

Ampak, kot je navedeno zgoraj, to ni, kako industrija deluje. Peleti niso narejeni iz visoke vrednosti delov drevesa. Večina uporabnih delov pridelanega drevesa se spremeni v Les, papir ali druge izdelke iz inženirstva; mnoge od njih Sekvestrirati CO2. Nekateri proizvodi iz žaganja se spremenijo v pelete; in običajno na običajnih trgih, samo deli pridelanih dreves, ki niso primerni za les in druge stavbe/pohištveni izdelki, ali celuloze in papirja, pa v pelete.

Ni racionalne logike, ki lahko pokaže, da lahko uporaba materialov iz odgovorno in trajnostno upravljanih gozdov povzroči neto dodajanje CO2 v ozračje.