木材和煤的单位质量燃烧热差不多吗？火电站为啥不烧木柴？

    和煤炭、天然气、石油这样的化石能源不一样，生物质不是一个集中分布的资源。生物质的分布非常分散。目前的生物质产量，基本上是每公顷一年只有几吨的样子，而且因为目前还只能使用农林废弃物，而不是专门的能源作物，一些生物质还要作为饲料使用，需要一定比例的还田等等，实际上每公顷可以利用的生物质量就更少。要达到目前常见的煤炭发电厂的发电规模，每年需要数百万吨上千万吨的生物质供应量，需要覆盖的面积就要达到千万公顷，也就是十几万平方公里。由于生物质是分散分布的，把这十几万平方公里的可利用生物质收集起来，运输到电厂，平均运输距离就要达到数百公里。而生物质的密度不高，即使经过简单压缩，每个立方米也只有一两百公斤，一辆卡车能够运输的生物质不多，再加上返程基本上空驶，运输消耗的能源很高，也导致运输成本高。而且生物质的收割，收集也是需要人力的，这也有成本，所以到厂的生物质的成本不低。实际上一般说能源用途的生物质原料的公路运输不要超过25-50公里，覆盖不过几千平方公里，超过了，运输成本太差，甚至运输消耗的能源由可能超过生物质利用得到的能源，那就真的得不偿失了。即便如此，国内的生物质到厂价格按照单位热值计算仍然比煤炭贵上不少，再加上规模小运行成本增加，发电成本就进一步增加，只能依靠国家补贴过日子。而且生物质的收割是有季节性的，北方一般一年一季，南方能够达到一年两季。为了保证电厂在全年大部分时间运行（目前一般要求一年运行7000小时以上），就需要有很大的场地来堆放大量的原料，这也是一笔不小的开销。这些因素都限制了生物质电厂的规模。

    而且即使可利用的生物质完全用来发电，总量也是很有限的。中国现在每年可利用的生物质总量大约六亿吨，听起来不少。但是生物质的热值普遍不高，特别是生物质普遍含水较多，进一步降低可利用的热值。只有高品质的干燥的生物质的热值才能够与那些含水量高的劣质煤相比，比发电使用的煤的热值相差更大。题目里面所说的单位质量热值相当是对于数字的错误理解，那些热值低到和比较好的生物质差不多的煤炭基本上都不用于发电的。每年六亿吨生物质，折合成标准煤也就是不到两亿吨，而中国目前的煤炭产量是将近40亿吨，大多数用于发电，生物质能够提供的电量连煤电发电的零头都赶不上，只能处于辅助地位。

    利用生物质发电，直观上来说，生物质里面的碳来自大气中的二氧化碳，燃烧以后二氧化碳释放，似乎是碳中性的。实际情况要复杂得多。目前生物质的生长大都需要化肥才能保证产量的，没有化肥生物质的产量更低。但是化肥基本上是从化石能源得到的，中国的化肥主要是煤炭来源，进口的以天然气来源的为主，化肥的生产过程需要释放大量二氧化碳，再加上种植、收割、运输、加工过程中的二氧化碳排放，这样的以能源为目的种植的生物质利用能够实现的二氧化碳减排非常有限。只有那些作为废弃物的生物质，因为属于废物，在计算碳排放的时候把那些化肥消耗种植收割的成本都算到主产品头上，计算的时候才可以实现大规模减排。

    不过生物质利用特别是生物质废弃物的利用仍然是一个二氧化碳减排的方向。毕竟碳减排需要所有可能的手段都用上。目前生物质能源的利用研究，也在尽可能更多的降低生命周期二氧化碳排放的方向努力。