Apakah kelebihan daripada Pellet kayu

Akibat perubahan iklim yang mempercepatkan dan menjadi semakin mahal, dasar yang bertujuan mengawal pengeluaran karbon dioksida dari pembakaran bahan api fosil juga akan mempercepatkan dan menjadi semakin agresif.

Terdapat laluan yang sedia ada dalam sektor penjanaan kuasa untuk merendahkan pelepasan karbon. Penyelesaian memanfaatkan Stesen Janakuasa arang batu yang sedia ada berskala besar dengan menggantikan bahan api pepejal yang boleh diperbaharui untuk arang batu. Ini agak mudah untuk melaksanakan hasil pertukaran bahan api dalam penurunan dramatik pelepasan karbon bersih setiap megawatt-jam yang dijana oleh kuasa. Bahan api pepejal gantian ini diperoleh daripada Pellet kayu yang mampan.

Topik ini telah menjadi subjek bagi kertas putih FutureMetrics sebelumnya. Walau bagaimanapun, memandangkan masalah yang dihadapi oleh covid-19 ini berpunca daripada ekonomi global kita dan bagaimana ia boleh memberi kesan kepada strategi dasar tenaga, ia adalah penting untuk ingat bahawa terdapat kos yang agak rendah, mudah untuk menempatkan, dan sangat sumber tenaga yang sangat baik penyelesaian untuk penjanaan kuasa.

Kayu pelet yang dihasilkan daripada memperbaharui hutan kerja sudah menjadi sebahagian utama penjanaan kuasa boleh diperbaharui di banyak negara. Di UK, dua stesen kuasa arang batu besar, drax dan Lynemouth, telah repurposed menggunakan pelet di tempat arang batu. Loji kuasa haba terbesar di England, drax, boleh menjana kuasa daripada 100% pelet pada empat daripada 650 megawatt. Dengan pengubahsuaian kos rendah, kedua-dua stesen janakuasa arang batu telah ditukar tidak kehilangan sebarang kapasiti output. Setiap dandang kuasa Drax dibuat 650 MW di atas arang batu dan ia menjadikan 650 MW pada pellets.

Dan kuasa itu tidak berselang-seli dan boleh ubah. Carta di bawah menunjukkan bagaimana kuasa daripada bahan api pelet di UK menjalankan peranan baseload yang mustahil untuk solar dan angin. Solar tidak pernah menjana pada waktu malam dan kadangkala angin tidak meniup sangat banyak. Ikuti anak panah pada carta untuk satu contoh masa di UK apabila solar (ia adalah masa malam!) dan angin tidak menghasilkan banyak kuasa. Beberapa hari kemudian, angin telah menghasilkan banyak kuasa. Pellets, bersama-sama dengan nuklear, stabil dan melemahkan bekalan grid on-Demand kuasa. Sebagai faedah kepada kestabilan itu, baik pembakaran pelet mahupun tenaga daripada nuklear menambah kepekatan CO2 bersih dalam atmosfera.

Apabila turbin angin menjana kuasa yang besar, kurang gas asli, bahan api fosil yang menambah kepada CO2 bersih dalam atmosfera, digunakan. Baseload dari Stesen kuasa besar yang berjalan pada uranium dan pelet menyediakan asas yang tetap elektrik karbon rendah.

Kayu pelet yang dihasilkan daripada operasi perhutanan yang dikendalikan secara mampan, apabila digunakan untuk menghasilkan kuasa, tidak meningkatkan stok bersih CO2 dalam atmosfera *. Syarat asas yang perlu bagi kawasan hutan terurus adalah jika kadar pertumbuhan hutan sama atau melebihi kadar penuaian maka stok bersih karbon yang dipegang dalam hutan adalah berterusan atau berkembang. Oleh itu, CO2 yang dikeluarkan dalam pembakaran adalah contemporaneously diserap oleh pertumbuhan baru dan CO2 baru bersih ditambah ke atmosfera: lebih pada beberapa perenggan di bawah ini.

Bagi Stesen Janakuasa drax di UK, pengurangan bersih pelepasan CO2 daripada penggantian pelet untuk purata arang batu kira-kira 86%. Bahan api fosil yang digunakan dalam rantaian bekalan bagi Pellet dalam jejak karbon bagi Pellet yang dihantar ke stesen kuasa. Perlu diingati bahawa bahan api fosil yang digunakan dalam rantaian bekalan untuk gas asli, arang batu, atau diesel juga menambah pada jejak karbon bahan api tersebut. Apa-apa bahan api yang perlu dilombong atau dituai, ditapis, dan diangkut melalui saluran paip, trak, rel, dan/atau kapal akan mengumpul satu kesan karbon jika bahan api fosil digunakan untuk kuasa, haba, dan/atau pengangkutan.

Dengan beberapa andaian mengenai jarak yang dilalui oleh lori, rel, atau kapal, bahan api yang digunakan untuk setiap tan-km, bagaimana elektrik dijana, kecekapan stesen tenaga UK menggunakan pelet, dan sebagainya, untuk mendapatkan pelet dari Tenggara AS ke loji kuasa di UK anggaran jejak CO2 adalah kira-kira 133 kilogram per megawatt-jam kuasa elektrik yang dijana (kg/mwhe). Carta di atas menunjukkan bagaimana ini dikira *. Mendapat arang batu ke stesen kuasa akan mempunyai kesan CO2 yang sama.

Lawan penggunaan pelet untuk penjanaan kuasa tidak bersetuju dengan perakaunan ini berdasarkan dua bantahan utama: (1) pelet tidak karbon neutral dalam pembakaran, dan (2) penggunaan pelet akan membawa kepada pembasmian hutan. Mereka berhak untuk mengambil berat tentang pelepasan karbon daripada penjanaan kuasa dan pembasmian hutan; tetapi mereka adalah salah tentang kedua-dua apabila ia datang kepada penggunaan pelet untuk kuasa dalam ekonomi maju.

Pellets sudah menjadi komponen utama dalam usaha global untuk mengurangkan pengeluaran karbon dioksida. Usaha tersebut disokong oleh dasar negara yang dalam satu bentuk atau satu lagi invize utiliti untuk menjana lebih banyak kuasa karbon. Insentif tersebut biasanya adalah subsidi kepada penjana kuasa untuk mengimbangi kos yang lebih tinggi daripada minyak pelet berbanding arang batu. Untuk layak mendapat faedah dasar penjana perlu membuktikan dengan pengauditan yang ketat dan bebas bahawa terdapat manfaat karbon bersih.

Asas pengauditan adalah berdasarkan keperluan untuk mengekalkan stok bersih disekuesterkan karbon di hutan. Terdapat banyak kriteria penting lain bagi memenuhi keperluan pensijilan bagi kegunaan bahan api yang dihasilkan. tetapi di sini kami hanya memberi tumpuan kepada bagaimana kriteria tersebut menjamin faedah karbon bersih.

Sebagai contoh yang mudah, andaikan kawasan berhutan yang diuruskan yang Tujuannya adalah untuk mengembangkan kayu untuk industri produk hutan tumbuh tambahan 500,000 tan metrik kayu baru setiap tahun. Kadar pertumbuhan tahunan itu akan menetapkan sempadan untuk penyingkiran maksimum dalam setahun. Jika sempadan itu tidak melintasi, maka stok bersih karbon yang dipegang dalam hutan tidak dikurangkan kerana stok bersih biojisim tidak dikurangkan. Jika semua yang menuai adalah untuk menjadi pelet kayu (sangat tidak mungkin sebagai kayu balak dari mana kayu dibuat hampir tidak pernah berubah menjadi pelet) maka karbon yang dikeluarkan dalam pembakaran Pellet akan dikitar keluar dari atmosfera oleh pertumbuhan baru di hutan terurus yang pada tahun yang sama. Kerana sebahagian besar daripada menuai hasil yang ketara bertukar menjadi kayu dan karbon tidak dikitar semula ke dalam pertumbuhan baru, perubahan bersih CO2 dalam atmosfera adalah negatif selagi sempadan kemampanan berdasarkan kadar pertumbuhan tahunan tidak melintasi.

Ini menjelaskan mengapa kedua-dua bantahan oleh lawan menggunakan bahan api pelet adalah kurang direka. Kita semua perlu bimbang tentang pembasmian hutan. Tetapi untuk menggunakan pelet sebagai bahan api di stesen kuasa di negara pengimport utama Eropah, UK, dan tidak lama lagi Jepun, pelet mesti membawa surat tauliah yang mengesahkan bahawa mereka dihasilkan daripada bahan mentah yang mampan. Jika sumber stok pelet adalah hasil aktiviti yang secara kekal mengurangkan tanah berhutan, loji kuasa akan dinafikan sokongan yang membolehkannya menggunakan pelet di tempat pertama; dan mereka yang ditolak tidak akan mempunyai pembeli di pasaran tersebut. Peraturan kemampanan yang tertanam dalam dasar pengurangan CO2 bertujuan menghalang pembasmian hutan.

Secara umum, mana-mana pelaburan yang besar di dalam kilang menggunakan produk hutan sebagai bahan mentah, seperti kilang kayu besar, kilang pulpa dan kertas atau kilang pelet, tidak menjangkakan sebuah kilang yang memerlukan pelaburan beratus-ratus juta dolar untuk berjalan pendek daripada kayu selepas beberapa tahun kerana permintaan Tahunan mereka terhadap hutan. Untuk tujuan perniagaan yang baik, kadar pengeluaran kilang kayu, kilang pulpa, atau kilang pelet tidak boleh melebihi keupayaan rantau ini untuk membekalkan kayu setiap hari setiap tahun, pada dasarnya selamanya.

Dalam erti kata lain, permintaan Tahunan tidak boleh melebihi keupayaan rantau ini untuk menghasilkan pertumbuhan baru tahunan sama dengan (atau lebih besar daripada) permintaan Tahunan kilang. Sepadan dengan saiz kilang dengan penawaran Tahunan yang mampan adalah perniagaan yang baik.

Tetapi pengeluar pelet perlu pergi lebih daripada itu "perniagaan yang baik" motif kerana keperluan untuk kilang pelet mengeksport untuk membuktikan kemampanan stok. Oleh itu, kebimbangan pembasmian hutan akibat daripada perniagaan pelet antara Amerika Utara dan tidak berasas pengimport utama adalah.

Kemampanan hutan ini diterjemahkan ke dalam asas manfaat karbon bagi pellets. Kekangan kemampanan yang mengehadkan kenaikan Tahunan yang dibenarkan tidak melebihi pertumbuhan tahunan menghalang atmosfera daripada melihat peningkatan bersih dalam CO2 walaupun setiap pokok yang dituai bertukar menjadi Pellet.

Tetapi, seperti yang dinyatakan di atas, yang bukan bagaimana industri berfungsi. Pellets tidak dibuat dari bahagian nilai tinggi pokok. Kebanyakan bahagian yang boleh digunakan di dalam pokok yang dituai bertukar menjadi kayu, kertas, atau barangan kayu Kejuruteraan lain; ramai di antara yang sequester CO2. Sesetengah produk yang menggunakan pengilangan papan; biasanya dalam pasaran biasa, hanya sebahagian daripada pokok yang dituai yang tidak sesuai untuk kayu dan lain-lain produk Bangunan/perabot, atau pulpa dan kertas, bertukar menjadi pellets.

Tidak ada logik rasional yang boleh menunjukkan bahawa penggunaan bahan daripada yang bertanggungjawab dan dikendalikan hutan terurus boleh menyebabkan penambahan bersih CO2 kepada atmosfera.