伴隨近期多哈會(huì)議的召開，氣候變暖這一“老”話題再次成為全球矚目的焦點(diǎn)議題。對(duì)眾多憂心忡忡的小島嶼國(guó)家而言，“兩攝氏度”已成為懸在頭上岌岌可危的達(dá)摩克利斯劍。
“如果將當(dāng)前全球性氣候變暖，比作因二氧化碳而中毒的地球正在持續(xù)發(fā)高燒的話，那么治療方案既有"西醫(yī)療法"，也有"中醫(yī)療法"。”西安交通大學(xué)全球環(huán)境變化研究院教授黃少鵬說(shuō)。
他在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者專訪時(shí)表示，西方發(fā)達(dá)國(guó)家提倡的“治療方案”以高科技、高成本的工業(yè)化碳捕捉和封存為主，即在煙囪里把二氧化碳分離濃縮出來(lái)然后深埋。“我認(rèn)為，對(duì)中國(guó)而言，有一種"中醫(yī)療法"可能更為有效利用自然界碳循環(huán)的生物炭碳匯工程。”
農(nóng)村包圍城市
在南美洲亞馬遜河流域有一些零星分布的黑色土地，這些土地與其周邊原生的紅色土地明顯不同，因其上覆蓋著厚達(dá)一米多富含有機(jī)碳的土壤層而特別肥沃。
作為陜西省三秦學(xué)者，從2007年開始接觸生物炭碳匯的黃少鵬指出：“經(jīng)考古測(cè)年確認(rèn)，這一深色蓋層是千百年前當(dāng)?shù)卦【用耖L(zhǎng)期采用生物炭返田這一良性循環(huán)耕作方法的產(chǎn)物。而這一古老的方法具有從大氣圈吸收排除的二氧化碳的巨大潛力。”
在植物生長(zhǎng)過(guò)程中，它們通過(guò)光合作用從大氣中吸取二氧化碳用于合成碳水化合物，從而形成包括果實(shí)和葉莖根在內(nèi)的有機(jī)質(zhì)。這些有機(jī)質(zhì)在自然界中最終又通過(guò)腐爛分解，把原先吸取的二氧化碳如數(shù)奉還給大氣。
黃少鵬說(shuō)：“生物炭碳匯工程就是要打破上述植物自然的碳循環(huán)，在植物有機(jī)質(zhì)腐化分解前，以生物炭的形式把其中的碳固定下來(lái)并長(zhǎng)期儲(chǔ)存在土壤層中。”
研究表明，這種碳匯方法比單純綠化造林更為有效。因?yàn)榛ú輼淠驹诳菸瘮『?，最終要將二氧化碳奉還給大氣。而由植物捕獲的碳至少在一兩千年內(nèi)逃不出生物炭的束縛，且生物炭在土壤中還有固水、固肥、固氮的功效，從而可以改良土壤、提高農(nóng)作物產(chǎn)量。
黃少鵬表示，盡管近年來(lái)中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，但仍是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)型國(guó)家。“所以，生物炭碳匯的方法尤其適合我國(guó)國(guó)情，是一條通過(guò)"農(nóng)村包圍城市"來(lái)緩解我國(guó)能源利用與碳排放這一突出矛盾的有效途徑。”
據(jù)估計(jì)，目前我國(guó)每年約有7億噸的稻殼、秸稈、果殼、雜樹、雜草等生物質(zhì)被焚燒、遺棄、腐爛，排放出大量二氧化碳和其他如CO、CH4、黑碳等大氣污染物。此外，我國(guó)還擁有1.6億公頃森林，以及不適合于種植糧食而生長(zhǎng)其他植物的大片荒地。
“即便是按比較保守的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，如果中國(guó)每年能夠裂解炭化5億噸農(nóng)林廢棄有機(jī)物質(zhì)，理論上就相當(dāng)于吸收了7.3億噸二氧化碳，即2億噸碳當(dāng)量。”黃少鵬說(shuō)。
優(yōu)勢(shì)突出
幾千年來(lái)在土地上辛苦耕作的中國(guó)農(nóng)民，對(duì)燒秸稈還田施肥這一過(guò)程自然非常熟悉，其實(shí)這就是一種非常簡(jiǎn)單的生物炭碳匯方式。
黃少鵬說(shuō)：“從原理上來(lái)看，生物炭碳匯是一種比較簡(jiǎn)單但卻非常有效的減排方式。該工程技術(shù)含量相對(duì)較低、周期又較短，其本身就是一種有機(jī)肥料，可以在大范圍內(nèi)迅速推廣。”
目前，全球生物能技術(shù)主要從農(nóng)作物植物體尤其是果實(shí)中提取替代能源，從而引發(fā)了許多人對(duì)糧食危機(jī)的憂慮。
黃少鵬指出，與生物能相比，生物炭碳匯工程的優(yōu)勢(shì)在于，其直接目的不是能源而是固碳，其原料也不是糧食而是農(nóng)林廢棄物。
而且，該工程不僅不消耗糧食，回土、回田后還可以提高糧食產(chǎn)量，并且具有改良土壤、增產(chǎn)增收的作用。一旦在中國(guó)實(shí)行規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品還可以被異地施用，在利用豐富的東南生物資源治理西北環(huán)境方面也存在巨大潛力。
此外，黃少鵬表示，以煤炭為主要一次能源消費(fèi)的中國(guó)碳排放非常高。但是，如果過(guò)多地從調(diào)整能源結(jié)構(gòu)著手減排，勢(shì)必增加對(duì)進(jìn)口油氣資源的依賴性，從而增大被卷入國(guó)際能源風(fēng)波的可能性。
“大范圍實(shí)施生物炭碳匯工程可顯著降低總排放量，在一定程度上為煤炭資源松綁，保障國(guó)家能源安全。”黃少鵬說(shuō)。
據(jù)悉，一個(gè)年產(chǎn)2000噸的常規(guī)炭化廠只需3萬(wàn)元的設(shè)備投資，便可提供25個(gè)就業(yè)崗位和20萬(wàn)元左右的年利潤(rùn)，相當(dāng)于我國(guó)每年通過(guò)生物炭碳匯工程減少的2億噸碳當(dāng)量，可提供250萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。
缺乏正確認(rèn)識(shí)
目前，黃少鵬已就生物炭碳匯工程與中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所以及一些地方單位進(jìn)行過(guò)溝通與交流，但從總體而言，他認(rèn)為業(yè)內(nèi)對(duì)推廣這一技術(shù)的呼聲不夠。
他指出，中國(guó)碳文化歷史悠久、資源豐富。“如長(zhǎng)沙西漢馬王堆女尸出土?xí)r之所以栩栩如生，正是因?yàn)楣湃嗽谀故抑邪卜帕巳f(wàn)斤可以抑制濕氣、防止細(xì)菌生長(zhǎng)的木炭。”
盡管如此，我國(guó)生物炭碳匯工程的普及推廣卻非常緩慢。黃少鵬坦言，從技術(shù)層面上看，推廣生物炭碳匯并不存在太大障礙，最大問(wèn)題在于國(guó)人對(duì)其缺乏正確的認(rèn)識(shí)，在具體落實(shí)操作的過(guò)程中很茫然。
“事實(shí)上，我國(guó)還是一個(gè)農(nóng)業(yè)國(guó)家，在節(jié)能減排領(lǐng)域必須厘清自己的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)所在。國(guó)外有些國(guó)家已經(jīng)相對(duì)成熟的技術(shù)如地?zé)崮茉春蜕锾刻紖R不采用，而一味在并不成熟的光伏、風(fēng)能等方面冒進(jìn)，最終將付出慘痛的代價(jià)。”黃少鵬說(shuō)。
政府“十二五”期間在節(jié)能減排領(lǐng)域?qū)⑼度刖揞~資金，給外界的感覺似乎已經(jīng)進(jìn)入“不差錢”時(shí)代，但就以往投資成效來(lái)看，真正發(fā)揮作用的資金卻不多。他認(rèn)為，現(xiàn)在我國(guó)一些節(jié)能減排領(lǐng)域缺乏通盤的決策和科學(xué)支撐，“科技原本應(yīng)當(dāng)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的領(lǐng)路人，但當(dāng)前卻是經(jīng)濟(jì)在推著科技往前走”。
對(duì)于或?qū)⒌谑昃劢?ldquo;三農(nóng)”問(wèn)題的國(guó)家一號(hào)文件，黃少鵬建議，如果在扶持農(nóng)業(yè)時(shí)加入扶持生物炭的內(nèi)容，效果將非常明顯。“如給予主動(dòng)參與固碳工作的農(nóng)民以補(bǔ)貼，能將工業(yè)與農(nóng)業(yè)的發(fā)展協(xié)調(diào)起來(lái)。通過(guò)生物炭碳匯將排出的二氧化碳消化，從而開辟節(jié)能減排的農(nóng)林業(yè)消化通道，國(guó)家才能達(dá)到"強(qiáng)身健體"的目的。”
隨著節(jié)能減排任務(wù)的加劇，政府也漸漸意識(shí)到生物炭的巨大潛力。今年11月底，浙江省生物炭工程技術(shù)研究中心正式成立，這是我國(guó)繼遼寧、江蘇之后建立的第三個(gè)省級(jí)生物炭專門研發(fā)機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)化中心。
不過(guò)，盡管我國(guó)秸稈等農(nóng)林生物廢棄物產(chǎn)量巨大，但回收利用的難度卻一直很大。黃少鵬認(rèn)為，讓農(nóng)民從固碳中受益是改變這一現(xiàn)狀的最好辦法。
“值得注意的是，國(guó)際上有一些人提倡生物炭碳匯是由于其背后的經(jīng)濟(jì)利益集團(tuán)的推動(dòng)。在今后我國(guó)生物炭碳匯工程推廣中，一定要避免類似的情況出現(xiàn)，要讓農(nóng)民確實(shí)得到實(shí)惠。”黃少鵬說(shuō)。
