德国：生物质能

生物质

生物质通常是指乙醇、生物柴油、沼气和由植物和废物制成的木屑颗粒。它是用途最广泛的可再生能源，因为它可以提供热量、能源和燃料。

如今，当我们谈论生物质时，我们越来越多地指的是来自玉米的乙醇、来自油菜籽的生物柴油、来自有机废物和玉米的沼气、由锯末制成的木屑等——而不是木柴、粪便等。

生物质在许多方面都是一种特殊的可再生能源。

首先，它可以直接提供所有三种类型的能量载体：电、热和燃料（液体、固体和气体）。其次，它易于存储和调度；当没有足够的阳光或风力时，可以根据需要增加生物质能发电机。

第三，主要缺点：生物质需要严格管理才能可持续。无论我们安装多少太阳能电池板，我们都不会更快地消耗太阳，如果我们继续安装风力涡轮机，我们也不会显着减少地球上的风量。但是对于生物质，我们必须避免资源枯竭，防止单一栽培减少生物多样性，并确保富国的能源需求不会以牺牲穷国的粮食需求为代价。

因为它可以覆盖如此广泛的能源服务，生物质在世界能源供应中的份额远远超过水电或核能（仅提供电力）——实际上，比所有其他可再生能源的总和还要多。据 Ren21 称，2017 年生物质能满足全球最终能源需求的 13%（其中 8% 为传统生物质能），而核电的份额已降至 2.2%。

但作为能源只是生物质能做得好的一件事——它还为生产提供食物和材料（例如木材和油）。因此，许多竞争部门对生物质的需求很高。不幸的是，可持续生物质的潜力有限，德国政策的重点是促进残渣和废物的利用。

德国的生物质

2017 年，德国已将近 240 万公顷的耕地用于能源作物。这一面积相当于德国 1670 万公顷农业用地中的 14% 左右。到 2020 年，生物能源的上限为 400 万公顷。

研究表明，由于未来几十年人口减少和农业部门增加的公顷产量，生物能源的份额可以在这些限制范围内增加。德国人口预计将从 2016 年的略高于 8000 万减少到 2050 年的 7000 万以下。

然而，环保组织指出能源作物对环境的影响。例如，用于能源生产的玉米种植的大量增加（以及与玉米单一种植相关的问题）经常与有价值的草地的耕作有关。能源作物也会对地下水质量产生不利影响并导致水土流失。

为了防止这些影响，德国的可再生能源法案 (EEG)限制了有资格获得特殊补偿的玉米和谷物的数量。此外，一系列激励措施旨在鼓励更多地使用环境污染较少的基质，例如来自景观管理活动和残留物的材料。

2017 年，可再生能源占最终能源消费总量的 13.1%。其中近 34% 是热能行业的生物质，以及 7% 的生物燃料和 13% 的电力行业沼气。2017 年，生物能源占德国可再生能源供应总量的 54%，相当于一次能源消耗的 7%。

因此，德国可持续国内生物能源的潜力似乎仅限于总能源供应的 10% 左右——至少在目前的消费水平下——但德国可以通过减少消费来增加这些份额。

未来，生物质在三个领域的使用似乎特别重要：作为航空运输和重型车辆的燃料（电动汽车或其他技术替代品不容易获得的地方），用于需要高温的工业过程热，对于热电联产，因为热电联产厂以最高的效率和温室气体效益将生物质转化为电能和热能。

此外，在德国，沼气和氢气尤其被视为季节性储存能量的重要方式，以在冬天的黑夜提供足够的电力，当时德国的电力消耗最高，而且没有太阳能。

尽管如此，德国政府在 2014 年 8 月实施了每年 100 兆瓦的新沼气装置的限制，部分原因是对环境影响的担忧，但主要是为了控制成本。在 2017 年通过的法律修正案中，大致保留了 100 兆瓦的限制。在未来的拍卖中，将招标 150 至 200 兆瓦的生物质发电厂。

生物质的国际问题

今天，德国使用的生物质主要来自国内。挑战将是在不大幅增加进口的情况下增加生物质能源的使用。德国人已经开始担心为棕榈油种植园开垦雨林以及与发展中国家的粮食生产发生冲突。正如德国环境部所言，“扩大用于能源用途的生物质生产 [不得冲突] 与粮食安全、食物权以及对环境和自然的保护。”

因此，与欧洲可再生能源指令一起，生物燃料和其他液体生物能源载体必须满足严格的可持续性标准，以计入配额目标，并有资格获得《生物质可持续性条例》中规定的奖金。然而，目前尚不清楚严格的标准是否足以防止将生物质用作能源导致全球粮食价格上涨。