生物能源是新興綠色能源結(jié)構(gòu)中的最后一個(gè)領(lǐng)域,它包括油料作物、林業(yè)廢棄物以及城市垃圾。在綠色能源家族中,生物能源是最有爭議的一類。世界生物能源協(xié)會曾發(fā)表聲明指出:“到2050年,世界生物能源將能夠完全滿足全球?qū)δ茉吹男枨?。”美國電力研究院的布賴?漢尼根認(rèn)同生物能源將在綠色能源的生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用的觀點(diǎn),但同時(shí)他認(rèn)為,以現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)分析,到2050年,生物能源僅僅能滿足全球20%的能源需求量。盡管如此,這一數(shù)字仍十分可觀。美國自然資源保護(hù)委員會的一份報(bào)告指出,僅美國一個(gè)國家,每年有大約3 900萬噸的作物殘茬沒有得到利用,這些被浪費(fèi)掉的資源倘若用于綠色能源發(fā)電,將能滿足新英格蘭所有家庭的用電量。
我們必須考慮生物能源生產(chǎn)的制約性因素。比如,用未成熟的玉米生產(chǎn)生物乙醇實(shí)際上是得不償失的。這是因?yàn)榉N植玉米以及生產(chǎn)運(yùn)輸乙醇所付出的成本,要超過最終產(chǎn)品—生物乙醇的價(jià)值。
利用農(nóng)作物和森林殘留物發(fā)電所產(chǎn)生的問題主要集中于以下三個(gè)方面:(1)這一過程中所占用的土地和水資源,如果用于生產(chǎn)食物和纖維,產(chǎn)量會更大;(2)生物燃料的焚燒導(dǎo)致全球溫室效應(yīng)加??;(3)加工以及輸送電力過程中產(chǎn)生的問題。
在應(yīng)用生物燃料的領(lǐng)域中,最有發(fā)展前景的是將城市廢棄物轉(zhuǎn)化成電力和熱力這一技術(shù)。僅在2010年一年,全球就產(chǎn)生了近17億噸的城市固態(tài)廢棄物。其中有5億噸廢棄物被填埋,只有2億噸被用來發(fā)電。從這些數(shù)據(jù)可以看出,綠色能源這一領(lǐng)域擁有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑS稍擃I(lǐng)域產(chǎn)生的大約98%的電力來自對垃圾以及廢渣提取燃料的焚燒,這一過程會對環(huán)境造成破壞,如產(chǎn)生有毒氣體等。剩下的2%的電力則來源于相對安全的熱能以及生物處理技術(shù)。
派克咨詢公司在一份報(bào)告中指出,隨著地方政府以及商業(yè)機(jī)構(gòu)對新型、清潔轉(zhuǎn)化技術(shù)的采用,到2016年,全球熱能以及生物廢物處理技術(shù)的市場收入將會由2010年的37億美元上升到136億美元。
將所有綠色能源聯(lián)網(wǎng)的能力取決于商業(yè)的擴(kuò)展性。為加快這一進(jìn)程,各國政府正加緊實(shí)施各種鼓勵企業(yè)向綠色能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的政策?,F(xiàn)在,有超過50個(gè)國家、州以及省開始實(shí)施“上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼”政策。由于可再生能源的生產(chǎn)者將綠色電力賣給電網(wǎng),政府的這項(xiàng)政策將對其進(jìn)行獎勵,其價(jià)格高于市場價(jià)格?!吧暇W(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼”政策通過給早期進(jìn)入該市場的商家提供豐厚的獎勵,從而為太陽能發(fā)電以及風(fēng)力發(fā)電打開商業(yè)之門。
在過去的幾年里,“上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼”政策為人們提供了數(shù)以萬計(jì)的就業(yè)機(jī)會。例如,2003年,德國的傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)(如煤炭、石油、天然氣以及鈾燃料)為民眾提供了26萬個(gè)就業(yè)機(jī)會。到2007年,可再生能源產(chǎn)業(yè)為德國提供了249 300個(gè)就業(yè)機(jī)會。盡管如此,在主要能源消費(fèi)量中可再生能源僅占不到10%。換句話說,消耗不到10%的可再生能源產(chǎn)生的能量所創(chuàng)造的就業(yè)機(jī)會幾乎相當(dāng)于消耗其他所有能源所提供的就業(yè)機(jī)會。
另一個(gè)快速向可再生能源體系轉(zhuǎn)移的例子是西班牙。在西班牙,可再生能源公司有1 027家,提供超過18.8萬個(gè)與可再生能源相關(guān)的就業(yè)機(jī)會,這相當(dāng)于傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)所能夠提供就業(yè)機(jī)會的5倍。
即便美國不出臺“上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼”政策,可再生能源產(chǎn)業(yè)所提供的就業(yè)機(jī)會也在不斷增加,與此同時(shí),傳統(tǒng)能源領(lǐng)域的就業(yè)機(jī)會則呈逐漸下降的趨勢。在過去10年,僅在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,就創(chuàng)造了超過8萬個(gè)就業(yè)機(jī)會,這一數(shù)字是美國有史以來煤礦開采行業(yè)所提供的就業(yè)機(jī)會的總和。風(fēng)力發(fā)電在美國能源生產(chǎn)中僅占1.9%,而煤炭行業(yè)則占44.5%以上。