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石元春院士提出生物质主导清洁能源新格局，区别风光电，解析生物质兼具能源、固碳、物质载体三重不可替代价值

时间：2026-08-20 16:38:36 来源：本站点击：3次

国内可再生能源赛道，很长一段时间舆论焦点集中在风电、光伏。风光资源装机规模持续快速增长，在电力脱碳中承担主力角色，但行业内也一直在探讨一个核心命题：仅依靠风光电，能否完整支撑工业原料、航空航运液体燃料、负碳移除、县域有机固废治理等多元需求？两院院士石元春在撰文提出，应形成以生物质主导的清洁能源新格局。他明确提出生物质能是可再生能源里唯一具备物质载体、固液气多态转化能力，同时可实现负碳路径的品类，这一定位，和风电光伏形成显著差异化分工，重新定义生物质在双碳体系里的战略价值。

《中国绿色燃料发展报告（2026）》配套数据显示，2025 年全国生物质能发电总装机 4743 万千瓦，生物质年供热量约 5.2 亿吉焦，生物天然气产量约 5.5 亿立方米，生物液体燃料产能达 730 万吨油当量，已经成为我国绿色燃料体系重要基石。很多从业者容易陷入简单对比：同样是可再生能源，风光度电成本更低、规模化扩张速度更快，为什么院士提出生物质具备独特战略地位？

一、先厘清底层差异：风电光伏是 “电力能源”，生物质是兼具能源与物质转化能力的综合载体

风电、光伏的核心产出形态是电能，优势在于规模化、低成本、资源潜力巨大，是电力系统脱碳的主力军；但天然存在两个边界约束：

第一，能量形态单一，难以直接转化为航空煤油、船用燃料、生物基化工原料等高能量密度液体燃料；

第二，本身不自带碳元素，无法独立完成碳捕获、碳转化、负碳物质产出。

生物质的本质，是植物通过光合作用固定大气 CO₂形成的含碳有机质，小麦玉米秸秆、林木残枝、果木废料、畜禽粪污、餐厨有机废弃物都属于这类资源。石元春院士提出，生物质独一无二的特征，就是同时承载能源功能、固碳功能、物质载体功能，固、液、气三种形态产品均可制备，既可以发电供热，也能转化生物天然气、绿色甲醇、生物航煤、生物炭、生物基材料，打通能源、农业、化工、碳汇多条赛道。这里需要严谨区分概念：风光电可以制绿氢，再耦合 CO₂合成燃料，间接实现液体燃料制备；但生物质直接利用本身固碳有机质，路径、资源基础、成本曲线、县域落地场景完全不同，二者不是替代关系，而是互补协同。风光优先解决电力供给，生物质重点承接风光难以覆盖的难脱碳场景、有机固废治理、负碳工程、生物基材料供给。

石元春院士在《决胜生物质二十年记》中复盘国内生物质产业二十年起落，产业经历起步扩张、行业低谷、双碳周期下二次崛起。早期市场简单把生物质等同于 “秸秆发电”，低估它的物质转化价值，也造成早期大量项目盈利承压、产业认知受限；而当前绿色甲醇、SAF 生物航煤、生物炭 CDR 碳移除赛道升温，才逐步兑现生物质的多重价值。

二、三重核心价值拆解：能源供给、负碳固碳、碳基物质载体，逐一厘清边界

2.1 价值一：多元化能源供给，适配工业供热、交通液体燃料等风光难以覆盖场景

风光发电适合电网内电力负荷，但大量工业园区稳定蒸汽、县域冬季集中供热、航空远洋等高能量密度液体燃料需求，很难单纯依靠电能满足。生物质热电联产、生物质气化供热、生物天然气、生物质制绿醇 / 航煤，直接适配这类场景。国内大量县域、开发区存在持续工业用热需求，如果全部用电锅炉替代，会大幅抬高用电负荷、增加电网扩容投资；农林生物质就地取材，建设集中供热项目，既能消纳本地秸秆、解决露天焚烧治理难题，又能稳定供应工业蒸汽，是很多北方、黄淮县域成熟的落地模式。在交通燃料赛道，生物质液体燃料可以直接掺混航煤、船用燃料油，适配现有储运、加注、发动机体系，不需要全产业链硬件改造，这也是民航、航运这类长距离移动减排场景优先关注生物质 SAF、生物柴油的核心原因。

2.2 价值二：天然固碳属性，可实现负碳移除，是 CDR 碳移除赛道低成本本土路径

这是最容易被大众忽略、但战略价值极高的属性。植物生长阶段吸收大气 CO₂形成生物质；如果秸秆露天堆放、腐烂，有机质会分解释放甲烷、CO₂，甲烷百年增温潜能约为 CO₂的 28 倍，造成温室气体排放；而通过生物质炭化、封存、稳定利用，能够把光合固定的碳长期锁定在土壤或者固态产物内，实现大气碳移除，也就是 CDR 负碳。这里必须严谨区分两个概念，避免行业常见误读：普通生物质发电属于碳循环减排 —— 植物固碳→燃烧释放 CO₂，理论上生命周期近碳中和；而生物炭还田、生物质结合碳封存 BECCS 路径，属于负碳移除，把大气里的碳长期固定，直接实现大气 CO₂净移除，契合长期碳中和目标下的负碳需求。石元春院士多次提醒，农林废弃物随意腐解会形成隐性温室气体排放，而生物质资源化利用，既解决固废污染，又释放碳价值。我国每年十亿吨级秸秆资源，蕴含巨大固碳潜力，也是县域低成本发展自愿碳汇、CDR 项目的基础原料，相比工程 CCUS，生物质生物炭路径更适合分散式、县域尺度落地，土地、配套门槛更低。

2.3 价值三：碳基物质载体，支撑生物基材料、替代石化原料，跳出单纯能源赛道

石油不只是燃料，还是塑料、化纤、化工中间体的核心碳源；而生物质同样可以作为碳基原料，制备生物基塑料、呋喃新材料、木基化学品、有机肥等产品，实现化石原料替代，这是风电光伏完全不具备的能力。这也是生物质高值化转型的核心逻辑：优先评估原料适合做供热、燃气、液体燃料还是生物基材料，按照价值梯度排序，不再一刀切全部用来焚烧发电。同样一吨秸秆，做高端生物基材料的经济价值、单位收益，往往高于单纯发电，这也是近年科研院所、产业资本持续布局生物质新材料的底层逻辑。

三、辨析行业争议：生物质不是风光替代品，能源转型是分工协同而非单一赛道押注

电力系统增量、大基地低成本清洁能源供给，优先依靠风电光伏；

县域有机固废治理、工业稳定供热、分散式能源供给，优先布局生物质热电联产、生物天然气；

航空、远洋航运高密度液体燃料，依托生物质 SAF、绿醇等生物液体燃料补充；

长期负碳移除、生物基化工原料，依托生物质炭化、生物炼制路线落地。

资源禀赋决定落地路径：风光资源优质的西北荒漠，优先风光大基地；农业主产区、农林废弃物富集的黄淮、东北、西南县域，生物质产业具备天然资源优势。二者不是竞争关系，甚至可以耦合开发，也就是近年热门的风光 + 生物质耦合制绿醇、风光耦合生物质供热一体化项目，兼顾绿氢、生物质碳源，制备绿色液体燃料。

同时也要客观正视生物质产业现实短板，避免过度乐观误判：生物质原料分散、季节性强、收储运成本高、单位项目规模偏小、部分工艺投资成本偏高、产业链标准化程度弱，这些都是长期制约产业扩张的现实约束，也是院士文章里没有回避的产业痛点。产业发展不能只看理论潜力，必须落地到县域收储体系、原料定价、项目经济性、环保管控等实操层面。

四、产业周期复盘：二十年起伏之后，生物质正在从 “能源补充” 转向多价值开发

石元春院士在《决胜生物质二十年记》完整复盘国内生物质产业历程：本世纪初产业启航，之后遭遇市场、原料、盈利压力进入低谷；双碳目标落地后，叠加秸秆禁烧、有机固废处置、航空减碳、碳汇市场多重需求，迎来二次发展浪潮。早期产业模式高度集中在秸秆直燃发电，产品只有电力单一收益，盈利高度依赖电价补贴，一旦补贴退坡，大量项目承压，也造成市场对生物质赛道的刻板印象。当前产业逻辑已经明显切换：从单一发电收益，转向供热收益 + 发电收益 + 碳资产收益 + 原料处置收益 + 高值化产品收益的多元收益结构。同一套农林固废资源，可以根据市场价格灵活切换产品方向：冬季优先供热、碳价向好优先开发生物炭碳汇、液体燃料溢价较好时制备绿醇或 SAF，提升项目抗风险能力。政策端也在持续完善体系：生物天然气、生物质供热、可持续航空燃料、农林固废碳汇相关指引陆续出台，鼓励县域因地制宜发展，不搞全国一刀切模式，优先依托本地农林废弃物资源，避免远距离跨区域大规模调运原料带来的成本抬升。

五、未来赛道预判与项目开发的核心原则

5.1 中长期优先看好的细分方向

县域农林废弃物 + 畜禽粪污协同生物天然气项目，兼顾沼气供热、提纯生物天然气、沼渣有机肥还田；

生物质加压气化、耦合绿氢制备绿色甲醇、生物航煤等液体燃料示范与产业化项目；

生物炭、农林固废 CDR 碳移除项目，对接自愿碳市场、企业碳中和采购需求；

存量生物质电厂技改，耦合供热、耦合高值化炼制，提升原有资产收益水平。

5.2 项目落地必须守住的几条原则

坚持废弃物原料优先，不鼓励占用耕地、消耗粮食作物作为能源原料，严守粮食安全底线，这是生物质产业不可突破红线；

就近消纳原则，控制秸秆等低密度生物质原料运输半径，优先县域闭环利用；

价值梯度优先，优先评估供热、高值材料、碳汇收益，再评估单纯发电收益；

正视收储运成本，把原料长期锁价、稳定供应作为项目可研第一要务。

六、结尾

石元春院士提出的生物质主导清洁能源新格局，本质不是否定风光电，而是提醒行业：能源转型不等于只做电力脱碳，液体燃料、化工原料、负碳移除、县域固废治理，都需要一套含碳有机质的转化体系，而生物质是国内本土资源最丰富、适配场景最广的载体。风光电解决 “低碳电力”，生物质承接 “碳循环与负碳、供热、液体燃料、生物基材料”，两条主线协同，才是完整的清洁能源体系。

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