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      林木生物質:可再生的綠色能源

      媒體:光明日報  作者:劉斌 2015/2/1 19:39:54

          隨著我國經濟的不斷發展,能源和環境問題日益突出。20世紀的最后20年,我國的國內生產總值保持了較高速度的增長,但這種經濟增長從某種意義上來講是資源消耗型的增長,受到資源和環境的很大制約。 

          有關專家建議,開發我國林木生物質資源,形成新的能源產業,是解決我國能源問題的一條重要途徑。 

          國家林業局副局長祝列克說,對林木生物質采取工業化利用技術使之轉化為工業能源,這就是林木生物質能源。林木生物質能源終端產品,按其利用屬性,可以分為五類:一是利用含油脂轉化為生物柴油;二是木質纖維素轉化為燃料乙醇;三是木質加工成固體燃料;四是木質轉化成燃料氣體;五是木質燃料發電。 

       

          我國是否有開發林木生物質能源所需資源 

          祝列克說,我國林木生物質資源比較豐富,發展的潛力和空間巨大。根據調查測算,我國現有林木生物質中可用作工業能源原料的生物量有3億多噸,如全部開發利用,可替代2億噸標準煤,相當于目前我國化石能源消耗量的1/10。據初步估計,我國現有的農林廢棄物實物量為15億噸,約合7.4億噸標準煤,可開發量約為4.6億噸標準煤。專家預測2020年實物量和可開發量將分別達到11.65億噸和8.3億噸標準煤。 

          我國現有木本油料林總面積超過600多萬公頃,主要油料樹種果實年產量在200多萬噸以上,其中不少是可以轉化為生物柴油的原料。像麻瘋樹、黃連木等樹種果實是開發生物柴油的上等原料。 

          我國現有300多萬公頃薪炭林,每年約可獲得0.8億噸—1億噸高燃燒值(生物量);中國北方有大面積的灌木林亟待利用,估計每年可采集木質燃料資源1億噸左右;全國用材林已形成大約5700多萬公頃的中幼齡林,如正常撫育間伐,可提供1億多噸的生物質能源原料;同時,林區木材采伐、加工剩余物、城市街道綠化修枝還能提供可觀的生物質能源原料。 

          目前我國尚有5400多萬公頃宜林荒山荒地,如果利用其中的20%來種植能源植物,每年產生的生物質可達2億噸,相當于1億噸標準煤;我國還有近1億公頃的鹽堿地、沙地、礦山、油田復墾地,這些不適宜農業生產的邊緣土地資源,大都可以變成發展林木生物質能源的基地,可以培育出綠色的“大油田”、“大煤礦”。 

       

          我國是否有開發林木生物質能源所需科技手段 

          祝列克說,我國生物質燃料油研究開發起步雖晚,但發展速度很快,一部分科研成果已達到國際先進水平。國際上公認的生物工程三大技術難題:木質纖維素分子由多糖降解為可發酵糖;高速、高效、高收率地利用可發酵糖生物轉化;簡捷、高效的產物分離。盡管我國生物質技術整體水平較低,但恰恰在這三個生物質利用關鍵技術領域,有獨到的技術優勢,一部分科研成果已達到國際先進水平。在油料能源樹種上,如麻瘋樹、黃連木等,從良種選擇、培育及其轉化利用的工藝與設備等,都相繼開展了較為系統的研究,并取得了階段性成果。在燃料酒精開發方面,目前我國規模生產的生物乙醇主要是通過陳化糧、秸稈、甜高粱等農產品生產,林木生物質燃料醇類加工生產技術和工藝還需進一步改進和提高,主要瓶頸是纖維素原料預處理以及降解纖維素酶等生產成本過高。在林木生物質燃料氣體開發方面,我們可以通過高溫熱解技術將林木生物質轉化為一氧化碳為主的可燃氣體,用于居民生活和發電燃料。在利用林木生物質燃料發電方面,國內一些大型能源開發企業正通過投資原料基地建設、設備研發和建設熱電聯產發電廠等形式,積極主動參與到這一領域中,呈現出較快發展的勢頭。另外,清華大學清潔能源研究教育中心和北京惠眾科技公司合作,簡化和改進了現有的熱壓縮顆粒成型系統,發明了“冷壓縮成型技術”,為林木生物質固體燃料加工應用提供了很好的發展前景。 

       

          開發林木生物質能源產業前途光明無限 

          國家林業局林木生物質能源領導小組辦公室主任魏殿生說,目前,我國已查明的油料植物有151科697屬1554種,其中種子含油量在40%以上的植物就有154個種。分布廣,適應性強,可用作建立規?;镔|燃料油原料基地的喬灌木樹種有30多種,如漆樹科的黃連木,無患子科的文冠果,大戟科的續隨子、麻瘋樹,山茱萸科的光皮樹等,這就為我國發展林木生物質能源產業奠定了堅實的基礎。不久前,清華大學和林業調查規劃設計院等單位的20多名專家學者,歷時6個月,對內蒙古、吉林、浙江、四川等9省(區、市)的林木生物質能源資源總量、開發利用和發展潛力等情況進行調研,形成了《中國林木生物質資源培育與發展潛力研究報告》、《開發林木生物質能源的經濟分析和可行性研究報告》等4個專題報告,初步掌握了我國林木生物質能源種類、分布、數量和開發利用現狀?,F在,國家林業局已將發展林木生物質能源列入“十一五”林業發展規劃。 

          魏殿生說,林木生物質能源是典型的可再生能源,開發林木生物質能源不僅可為我國未來能源的供應提供一個重要補充,而且可以進一步加快造林綠化步伐;能夠有效地為農民開辟新的就業渠道,增加農民收入,繁榮農村經濟(運輸、加工),是加快農村小康社會建設的一條有效途徑。 

          目前,我國自主創新的生物柴油技術已取得產業化開發的成果。中國林業科學研究院建立了年產500噸的生物柴油與化工產品綜合生產線。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源發展公司,都已開發出擁有自主知識產權的技術,并相繼建成了規模超萬噸的生產企業——生物柴油這一高技術新能源產業已在中國大地上誕生。 

          許多專家呼吁:我國應通過財政、稅收、補貼、配額等政策手段鼓勵和扶持生物質能源發展,還要更多地吸引國內外的資金、人才和技術參與到這一事業中來,通過一定的市場運作模式,不斷調節和完善,逐步形成林木生物質能源產業化、規?;?、效益化。

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