Роль біоенергетики в енергетичному переході та вплив на глобальне використання біомаси

04/03/2025

Міжнародне енергетичне агентство (IEA) вбачає важливу роль біоенергетики в енергетичному переході. Згідно з дорожньою картою IEA «Чисті нульові викиди до 2050 року» (NZE) загальне постачання енергії з біомаси становитиме близько 100 ЕДж, порівняно з 60 ЕДж на сьогодні.

Із прогнозованого загального світового попиту на біоенергетику у 2050 році близько 60% припадатиме на тверду біоенергію, майже 30% — на рідке біопаливо, включно з використанням енергії для його виробництва, і понад 10% — на біогази. Попит сконцентрований у секторах, які або важко електрифікувати, або які потребують дешевого диспетчеризованого джерела відновлюваної енергії.

Розвиток загального енергопостачання в дорожній карті IEA Net Zero до 2050 року. Переклад: UABIO

Біоенергетика з уловлюванням та зберіганням вуглецю (BECCS) відіграє важливу роль у Сценарії NZE та компенсує викиди в секторах, де повної декарбонізації надзвичайно важко досягти. Виробництво біопалива та біометану, а також централізоване виробництво енергії з біомаси надають ідеальні можливості для уловлювання біогенного CO2.

Основні тези

60% необхідної біомаси складатиметься з відходів та залишків:

  • сільського та лісового господарства;
  • промислових та органічних муніципальних відходів.

Інші 40% будуть отримані від культур і дерев, які або вирощуються разом із продовольчими та кормовими культурами, або в спеціальних посівах для вирощування біоенергетичних культур. Збільшення виробництва деревної або трав’янистої біомаси з короткою ротацією на малопродуктивних землях і пасовищах також матиме позитивний вплив.

Загальне землекористування для вирощування біоенергетичних культур за сценарієм NZE становитиме 140 млн га у 2050 році, тобто 3% світової сільськогосподарської площі. Ця площа є нижчою за розрахункові діапазони потенційної доступності землі, враховуючи всі обмеження щодо сталості.

Електроенергія

Використання біомаси для виробництва електроенергії може сприяти розширенню інших відновлюваних джерел енергії, таких як сонячна енергія та вітер, для прискорення декарбонізації. Згідно з дорожньою картою IEA NZE 5% виробництва електроенергії має припадати на біоенергетику. Це відіграватиме важливу роль у зміцненні енергосистеми (в якій домінують відновлювані джерела енергії).

Крім того, системи комбінованого виробництва теплової та електричної енергії з біомаси можуть бути високоефективними і виробляти електроенергію в періоди, коли обсяги сонячної енергії є найнижчими. Біомаса має високу конкурентоспроможність, порівняно з іншими (невикопними) джерелами енергії.

Транспорт

Біопаливо забезпечує швидку заміну викопних видів палива для наявного автопарку, в якому переважають двигуни внутрішнього згорання (ДВЗ).

Поки триває електрифікація, очікується зростання попиту з боку авіації (екологічно чисте авіаційне паливо (SAF), морського судноплавства (наприклад, дизельне паливо на біологічній основі, біометанол, bio-LNG), а також наземного великовантажного транспорту (відновлюваний дизель).

Промисловість

Біопаливо може замінити викопні види палива в наявних галузях, а біомаса може бути використана в металургійному виробництві для заміни вугілля.

Біомаса та біогази також підходять для забезпечення високотемпературного тепла для промислових процесів. Очікується зростання ролі використання біомаси для виробництва біохімічних продуктів. Залишки будуть доступні в енергетичних цілях.

Викиди

Біоенергетика в поєднанні з уловлюванням та зберіганням вуглецю (BECCS) компенсує викиди від секторів, які важко піддаються скороченню, включно із сільським господарством. Біомаса також може зробити значний внесок у пом’якшення наслідків зміни клімату завдяки біовугіллю, побічному продукту термічної обробки. Вуглець біовугілля є дуже стабільним і зберігається протягом сотень і тисяч років, якщо його використовувати як добриво для ґрунту.

Крім того, біовугілля забезпечує додаткове пом’якшення наслідків зміни клімату завдяки зменшенню викидів закису азоту з ґрунту, а також має супутні переваги для виробництва продуктів харчування, утримання води та поживних речовин і здоров’я ґрунту

Біогенні викиди CO2 не слід розглядати так само, як викиди викопного CO2. Ба більше, лісозаготівля (для отримання матеріалів та енергії), як частина сталого управління лісами, омолоджує лісову систему, підтримує ріст дерев і поглинання вуглецю з атмосфери. Це покращує здоров’я лісів і зменшує ризики та наслідки лісових пожеж та інших природних катаклізмів, таких як бурі, посухи та нашестя комах.


Джерело: IEA Bioenergy.