以木头为原料发电是否值得提倡？

在美国北卡罗来纳州的阔叶林中，一颗小橡树种子成长为一棵参天大树几乎需要半个世纪。然而，只需要几秒钟就能把这种非常困难的树变成欧洲发电厂的燃料。

在巨大的吼声中，巨大的伐木工人推倒了树木，把它们砍成了木头。剩下的树枝和一些小树被加工成木材颗粒，然后通过海洋运输到英国，用作热能发电的燃料。

北卡罗来纳州立大学的森林经济学家鲍勃·阿布特认为，这种跨洋木材颗粒贸易的日益繁荣主要是因为一些政治家、工业团体和科学家认为燃烧木材发电可以有效抑制二氧化碳排放。在他们看来，与煤或天然气相比，木材是一种低碳燃料。此外，老树将被砍掉，新树将被放在树顶上，所以对气候不会有太大影响。

Abt表示，从这个角度来看，木材燃料相当不错，“自然构成了一个碳循环”。

如今，世界上许多国家都将木材视为碳中性燃料，并在税收、贸易等方面对其青睐有加，这也引起了社会各界的热烈讨论。批评者认为，碳循环绝不像看起来那么简单:燃烧木材不仅不能抑制碳排放，还会增加碳排放。此外，这将允许许多人以保护环境的名义砍伐树木，并严重破坏生物多样性。

世界自然资源研究所的高级研究员蒂姆·西辛格直言不讳地说:“这将给刚果或印度尼西亚这样的国家留下这样的印象:为了能源而砍伐森林对国家和人民都是好事。”

积极种植“薪柴”

一些英国发电厂表示，他们使用北卡罗来纳州的木材发电，因为燃烧木材释放的二氧化碳较少。但这实际上是非常片面的。事实上，在某些情况下，燃烧木材有时会比燃烧煤或天然气释放更多的二氧化碳。然而，由于欧盟在2009年制定了一个雄心勃勃的计划——到2020年，20%的电力将来自可再生资源——那些电力公司将木材列为碳中性燃料。

结果，英国、比利时、丹麦、荷兰和其他国家出现了新的燃木发电厂，一些燃煤发电厂已被改造成燃木发电厂。例如，为了获得燃料，像英国电力公司这样的公司已经将目光投向了世界各地的森林。

结果，许多地方开始种植生长相对较快的树木。美国出口几乎所有来自东南部的木质颗粒。2005年，出口量几乎为零，到2016年增加到650万吨，到2021年达到900万吨。

这也引起了美国当局的注意。事实上，在一些林业成员的大力支持下，美国立法者提出了一项法案，效仿欧盟的步伐，将木材颗粒列为碳中性燃料。然而，这些法案尚未获得批准。

然而，值得指出的是，使用木材作为发电原料是否值得推广，已经导致环保团体和科学家之间的巨大分歧。

2016年2月，65名科学家写信给参议院警告称，给木材贴上碳中和标签将导致森林砍伐，并进一步增加温室气体排放。然而，仅仅一个月后，100多名科学家发出了不同的声音。他们认为燃烧木材发电是一件好事，可以有效减少碳排放。

Abt和同事希望将这些针锋相对的观点整合到一个系统中。然而，研究人员认为，这个问题相当复杂，涉及森林生态、土地所有者的经济行为和时间范围的设定。伊利诺伊大学环境经济学家Madhu Khanna说:“因为不同的统计方法，答案是不同的。”

建立模型

一个模型着眼于生物图片，计算生物质燃烧时释放出多少碳，以及生态系统吸收这些碳需要多长时间。这种统计方法看似简单，但许多细节仍有争议:哪些树木被砍伐？被移植的树长得有多快？

因为在释放和吸收之间有一定的时间差，所以使用这种方法的研究经常得出这样的结论:燃烧木材燃料所造成的影响将持续很长时间，并导致全球变暖。自然资源保护委员会(NRDC)的一项研究表明，至少在最初几十年，燃木发电厂的净碳排放量高于燃煤发电厂。

事实上，如何设置时间范围非常重要。Abt所在的美国环境保护局(EPA)专家组设定了一个相对较长的时间段，例如100年。他们认为只有这样才能充分评估温室气体排放的总体影响。在此期间，新种植的树木可以完全生长并重新吸收碳，因此木材燃料看起来是碳中性的。

然而，其他科学家提出反对意见，认为这么长的时间实际上隐藏了在短时间内燃烧大量木材造成直接伤害的风险。“例如，如果我们在20年内融化北极所有的冰，那么冰就永远不会回来了。”卡利生态系统研究所的生物化学家兼环境保护局顾问威廉·施莱辛格说。

NRDC林业科学家萨米·亚萨也给出了建议:在制定和推广相关政策时要谨慎。"我们的信条是避免可能的灾难，我们必须首先解决这些不确定性."

与此同时，Abt和其他人仍在设计一个模型，将包括经济因素，甚至人类行为对森林的影响。在极端情况下，砍伐的林地可能变成农田或住宅区，因此没有树木吸收碳。当然，也可能有另一种极端情况:在利益的驱使下，人们将农田或牧场变成林地，导致碳效率的显著提高。

运用Abt的研究方法，一些研究得出了一个反直觉的结论:从长远来看，美国东南部木质颗粒产业的快速发展可能会带来净碳效益。原因是它将刺激更多的树木，并导致更多的碳储存。

此外，Abt等人在2015年发表在《环境研究通讯》上的研究报告中指出，向欧洲出口木质颗粒发电具有一定的经济和环境意义。从整个循环来看，考虑到生产、运输等因素，与燃煤相比，燃木的碳排放量减少了74%~85%。阿布特说:“你不能仅仅从生物学的角度来考虑这个问题。如果你忽视市场因素，你肯定会犯错误。”

是对还是错

然而，北卡罗来纳生态学家阿斯科·诺姆茨担心另一件事，那就是森林砍伐正在侵蚀森林土壤中的碳资源。数据显示，在被调查的森林中，每秒钟大约释放125克碳。诺姆茨担心，如果这一势头得不到遏制，这片沃土将变成一片荒地。

诺默茨还调查了世界各地的其他森林，发现情况相似——土壤碳正在流失。虽然他不知道为什么，但他推测土壤破坏、森林砍伐和其他行为可能会导致土壤中的微生物释放二氧化碳。诺姆茨提到，几年前当他第一次意识到这个问题时，他非常害怕。因为土壤中的碳是整个森林系统碳储存的重要组成部分，随着时间的推移，它将对气候产生重要影响。

其他研究表示，没有必要太担心，因为几乎没有证据表明森林土壤中的碳正在逐渐流失。然而，Abt说，如果进一步的研究能够支持Noormets的发现，人们将不得不仔细考虑是否使用木材燃料。"只考虑地球表面的碳可能会给出错误的答案。"

此外，环境保护专家亚当·梅肯(Adam Macon)担心，在经济利益的驱使下，人们会愿意砍伐生长缓慢的树种，转而种植那些生长迅速的树种，从而严重破坏生态多样性。一些研究表明，由于对木材燃料的需求不断增加，到2050年，北卡罗来纳州的阔叶林生态系统将萎缩10%，多样性将相应下降。"我们认为这个行业对森林构成了巨大威胁。"麦肯说。

对于木材燃料，支持者和反对者现在都在盯着即将上任的美国总统。来自森林资源丰富地区的企业家和政治名人可能会以促进经济发展为借口，大力推动将木材纳入碳中和的运动。然而，从全球角度来看，越来越多的国家愿意使用木材燃料，但关于木材与气候关系的辩论很难在短时间内产生结果。(张张编)

英国电力公司也使用木材作为发电燃料。资料来源:GARY SMITH

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