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生物质能作为唯一含碳的可再生能源,具有实现负碳排放的潜力,是应对气候变化战略的关键组成部分。准确评估我国生物质资源总量及地理分布情况可为生物质产业发展及区域部署提供科学支撑,而进一步对其实际应用潜力及减排效益的分析可为实现国家减排目标及产业布局提供参考。我国农林剩余物资源丰富,又可利用边际土地种植能源作物,生物质资源总量巨大。但现有资源评估主要基于地理约束,未考虑不同技术的实际转化效率,且资源计量中收集参数过于粗略,不能反映不同类型生物质的收集特点,使得生物质资源评估不够精确细致,对产业发展、政策制定造成了障碍。本文基于我国2000-2015年平均净初级生产力数据,耦合作物收集模型,利用地理信息系统构建了我国农林剩余物及能源作物资源核算模型,采用具有地理特征的更精细的收集参数来提高资源评估的准确性,同时探究在现有生物质利用技术约束条件下的应用潜力,并通过情景分析法和生命周期法结合,比较了传统利用情景和负碳技术情景下的减排效益,主要结论如下:(1)在地理约束下我国农林剩余物及能源作物资源能量潜力达10.7511.45 EJ/yr,其中农业剩余物为主要的资源类型,为9.10 EJ/yr,占到总体的83%。当收集半径为10km,四川东部、重庆西部、山东东部及江苏东部为生物质产业布局最优区域,能发展年处理量达30 kt的生物质产业;收集半径50 km时,四川东部和江苏东部为生物质产业布局最优区域,能发展年处理量达600 kt的生物质产业。(2)基于现行主流生物质利用技术的能量转换效率,我国农林剩余物及能源作物资源实际可提供能源3.363.58 EJ/yr,能满足我国《生物质能发展“十三五”规划》中2020年生物质利用需求量,但同2030年的规划需求量相比还存在2.633.97 EJ/yr的资源缺口,未来可从优化现有工艺流程和开发新型生物质技术等方面进行填补。(3)基于生物质利用技术的生命周期排放核算,在传统利用情境下能产生405431Mt CO2/yr的替代减排效益,占到我国2016年温室气体排放总量的4.454.74%;在负碳技术情景下能实现更为显著的替代减排效益,可达1.381.47 Gt CO2/yr,占2016年排放总量的15.1816.17%,能实现2020年150 Mt CO2/yr的减排目标。