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发展我国林木生物质能源的若干思考(精选)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/1/21 17:24:35   

  所属频道:  火力发电    关键词:  生物质能 生物质 能源

一、当前我国能源状况对经济社会发展的影响

我国经济目前正处在快速增长期,经济发展对能源的依赖度较高。从现在起到2020年,是我国经济社会发展的重要战略机遇期,根据国际经验,这一时期是实现工业化的关键时期,也是经济结构、城市化水平、居民消费结构发生明显变化的阶段。

从能源供应与经济发展来看,我国的能源发展面临着十分严峻的形势和挑战,为保证2020年实现经济翻两番的目标,能源的供应将非常紧张。

随着人民生活水平的提高和消费结构的升级,能源的需求结构将发生重要变化。我国的能源结构仍是以煤为主,而且这种结构在今后一个时期不可能有太大变化,这将对能源供应、能源安全、环境保护等诸多方面产生重大影响。

目前,我国的能源状况也存在几个严重的问题:

一,能源需求持续增长对能源供给形成很大压力。

二,资源相对短缺制约了能源产业发展。

三,以煤为主的能源结构不利于环境保护。

四,能源技术相对落后影响了能源供给能力的提高。

五,国际能源市场变化对我国能源供应的影响较大。

专家们希望通过实行可持续发展的能源战略,保证我国到2020年实现经济发展目标,能源消费实现如下理想目标:一次能源需求少于25亿吨标准煤,节能达到8亿吨标准煤;煤炭消费比例控制在60左右,可再生能源利用达到5.25亿吨标准煤(其中可再生能源发电达到1亿千瓦);石油进口依存度控制在60左右;主要污染物的削减率为45-60。

二、林木生物质能源在国家能源战略中的地位

人类目前使用的主要能源有石油、天然气和煤炭3种。根据国际能源机构统计,地球上这3种能源供人类开采的年限分别为40年、60年和220年。因此,尽快改善能源消耗结构,加大能源保障安全迫在眉睫。正如胡锦涛总书记在给北京可再生能源国际大会致辞中所指出的,加快发展可再生能源是应对日益严重的能源资源和环境问题的根本措施。

目前,世界上技术较为成熟,可规模化工业开发利用的可再生能源主要有水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能,可再生能源在世界能源消费中已占22左右。

在各种可再生能源中,生物质能是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种惟一可再生的碳源,资源丰富且可以再生,其含硫量和灰分都比煤低,而含氢量较高,一直是人类赖以生存的重要能源之一,就其能源当量而言,是仅次于煤、油、天然气而列第四位的能源;在世界能源消耗中,生物质能占总能耗的14,但在发展中国家占40以上。

在生物质能中,我国960万平方公里的广阔土地林木生物质能源占有十分重要的地位。加快发展林木生物质能源是有效补充我国能源,改善和保护生态环境的战略举措,对维护我国能源安全,改善能源结构将发挥重要的作用。

目前,我国林木生物质能主要有三种利用方式,即生物质固体燃料利用,生物质液态燃料利用和生物质气体燃料利用。其终端产品主要有五类,一是利用含油脂转化为生物柴油,二是木质纤维素转化燃料乙醇,三是木质加工成固体燃料,四是木质转化成燃料气体,五是木质燃料发电。我国发展林木生物质能源有以下几个主要优势:

一是我国适于发展林木生物质能源的树种丰富。我国适合规模化发展林木生物质能的树种资源比较丰富,仅乡土树种就多达几十种。这些树种有的适合作为燃料用于发电,如刺槐、黑荆树、柠条、沙棘、柽柳等;有的适合开发生物柴油,如麻风树、黄连木、乌桕、文冠果、油桐、石栗树、光皮树等。以麻风树为例,栽培2年-3年即可结果,结果期长达30年-50年,其果实平均含油率40左右,5年生每亩果实产量达200公斤,可生产生物柴油60公斤左右。再如黄连木,其果实平均含油率25(种子达40)以上,2.5吨黄连木种子可生产1吨燃油。

二是我国林木生物质能的资源比较丰富,可以作为重要的能源补充。根据目前的科学技术水平和经济条件,可获得的林木生物质资源种类为薪炭林、森林抚育间伐、灌木林平茬复壮、苗木截杆、经济林和城市绿化修枝、油料树种果实和林业“三剩”物(采伐剩余物、造材剩余物和加工剩余物)等。按相关的技术标准测算,每年的生物质总量约8亿吨-10亿吨,其中,可作为能源利用的生物量为3亿吨以上。按照相应的热当量换算,加工后的5吨林木生物质可替代1.5吨原油,1.5吨林木生物质可替代1吨标准煤,如3亿吨全部开发利用后可替代2亿吨标准煤,能够减少目前十分之一的化石能源消耗。可以说,林木生物质能源是我国未来能源的一个重要补充。

在油料资源利用方面,我国现有木本油料林总面积超过600多万公顷,主要油料树种果实年产量在200多万吨以上,其中不少是开发生物柴油的原料。同时,还有不少可开发生物柴油的其他油料树种。如麻风树,分布我国四川、云南、贵州、广西等地,在我国西南地区适宜种植麻风树的面积约200万公顷,其中,已人工栽培2万多公顷。再如黄连木,野生分布范围很广,面积约30万公顷。

三是我国林木生物质能资源培育潜力巨大。和其他生物质能源相比,林木生物质能资源发展不占用耕地,发展空间广阔。目前,我国尚有5400多万公顷宜林荒山荒地,可拿出一部分发展能源林。此外,还有大量的盐碱地、沙地以及矿山、油田等复垦地,初步估计有近1亿公顷。这些不适宜农业生产的边际土地大都适宜种植特定能源树种。如在盐碱地上可种植柽柳,在沙地上可栽植能多次平茬利用的柠条、沙柳等灌木。这些边际土地资源,经过开发和改良,可以变成发展林木生物质能源的“绿色油田”、“绿色煤矿”,用以补充我国未来经济发展对能源的需求。

四是我国林木生物质能源开发技术条件已初步具备。目前,国内林木生物质能源开发利用大都处于试验和示范的过程,尚未步入实质性的产业化发展阶段,但开发利用技术已初步具备。

三、发展我国林木生物质能源的初步设想

首先,要提高对开发利用林木生物质能重要性的认识,制定明确的开发利用目标。新的生物质能利用技术与传统的生物质能利用技术相比具有质的区别,因此,必须从战略的高度,用长远的眼光看待生物质能源,切实提高对开发利用生物质能重要性的认识,研究制定明确的林木生物质能开发利用目标和具体要求。

其次,要加快林木生物质资源调查评价与发展规划工作。虽然我国林木生物质能资源丰富,但资源量到底有多少,分布在什么地方,资源采集的成本如何?到底哪里可以种植能源树种,潜力有多大?等等。这些问题都亟待回答。因此,应当加快开展林木生物质能资源调查评价与发展规划工作,摸清相关的资源本底,以及哪些地方具有建设生物质发电厂的资源条件,哪些地方具有种植能源树种的条件,并在此基础上研究制定相关的发展规划,推进林木生物质能开发利用。

第三,要加强林木生物质能源基地培育和利用技术的试点和示范工作。林木生物质能利用技术种类很多,技术的成熟程度也不一样。当前,需要结合我国实际,区分不同情况推进。先期就技术相对成熟、开发潜力较大的项目和树种开展试点和示范,通过试点和示范辐射带动林木生物质能的发展。

第四,要加强人才和技术能力建设。任何能源产业的发展必须有人才和技术基础。目前,经济发达国家都建立了比较完善的可再生能源技术研究开发机构,形成了比较完善的产业服务体系。如美国的可再生能源实验室,欧盟的联合研究中心,都是政府专门负责可再生能源研究和开发的机构。而我国在可再生能源方面的人才和技术力量以及设计、咨询等产业服务体系极为薄弱。因此,要高度重视我国可再生能源的人才培养,成立国家级的可再生能源研究开发机构,逐步建立我国可再生能源的人才培养和产业服务体系。

第五,国家要加大对林木生物质能资源培育的资金和政策扶持,实施财政贴息和税收减免政策。原料价格(包括采集)对林木生物质能源的经济性起着第一位的作用。要实现林木生物质能源的产业化,关键是降低能源制取成本。建议有关部门从国家能源发展战略和解决“三农”问题的高度出发,制定明确的促进林木生物质能开发利用的政策和措施。一是国家应给予必要的专项资金和优惠政策,扶持引导能源林的定向培育;二是为鼓励企业和民营资本进入林木生物质能源领域,同时对开发林木生物质能源实行长周期贷款财政贴息和税收减免政策。

四、发展林木生物质能源符合林业生态和产业两大体系建设的要求,大有可为

林业是公益事业,也是基础产业,积极推进生物质能源的开发和利用,既是应对我国经济发展中面临的能源危机和环境问题的重要举措,同时也符合林业生态建设和产业建设的目标,对实现林业可持续发展具有十分重要的战略意义。

1、开发利用林木生物质资源可以减少污染和温室气体排放,提高森林碳汇功能。我国1997年CO2总排放量为8.17亿吨,仅低于美国位于世界第二,我国未来的CO2减排压力还将不断增大。生物质能源排放的气体以CO2为主,比化石基能源清洁,可减少大气污染。尤其是林木生物质能源在消耗过程中排放的CO2量是树木生长过程中从大气中吸收的CO2量,因此,可基本实现CO2吸收排放平衡。同时,大面积营造能源林,可以有效增加森林面积和提高森林生态系统吸收CO2的功能及碳汇作用。

2、可有效促进造林绿化和防治土地退化。开发林木质资源可有效促进造林绿化和防治土地退化,有利于提高那些不适宜发展农业的边际土地资源和广袤的荒沙、荒山,以及矿山、油田废弃地的利用率。若将这些土地资源中的50营造种植高抗能源灌木林,可使森林覆盖率提高0.5个百分点。同时,每年可新增林木质原料5亿吨以上。若将这些生物量转化为生物质能源,其经济价值就会成倍提高,从而有效地提高造林绿化和生态治理的成效。

3、开发林木生物质能源可以为林业创建一个新的产业,促进社会主义新农村建设。开发林木生物质资源有利于改善农民的生产生活条件。目前,我国8亿多农村居民中的60以上,仍然依靠直接燃烧秸秆、薪柴、畜粪等生物质提供生活用能,造成了严重的室内外污染,危害人体健康。应用林木生物质能燃料,尤其是发展生物质成型能源燃料,是以林木枝桠、薪材和林木加工剩余物为主要原料,通过粉碎、混合和高压定型处理后即可成型投入市场,十分便于农村和偏远地区生产和使用,避免了传统燃料直接燃烧的诸多弊病。

作者简介:李育材,1949年1月生,山东单县人。1993年6月调原林业部任综合计划司司长,1993年12月任原林业部党组成员,1995年4月任原林业部副部长,1998年3月至今任国家林业局党组副书记、副局长、中国林业工程建设协会名誉理事长。2003年至2005年,于北京大学环境学院从事环境科学与工程学科的博士后科研任务,博士后出站。期间出版专著两本:《中国天然林保护工程》、《中国退耕还林工程》等,在国内核心刊物上发表学术论文30余篇

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来源:中国能源网
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