當(dāng)前,,發(fā)展生物質(zhì)可再生能源已成為社會(huì)熱點(diǎn)。日前,,在中國(guó)林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展研討會(huì)上,,有關(guān)專家認(rèn)為,開(kāi)發(fā)林業(yè)生物質(zhì)資源,,形成新的能源產(chǎn)業(yè),,是解決我國(guó)能源問(wèn)題的一條重要途徑。
新的機(jī)遇
林業(yè)生物質(zhì)能源是通過(guò)植物的光合作用而貯存于植物中的太陽(yáng)能,,是一種可再生能源,,就其能源當(dāng)量而言,僅次于煤,、石油,、天然氣。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,,能源需求的巨大缺口已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”,。加快生物質(zhì)能源發(fā)展,緩解資源與環(huán)境的壓力,,是當(dāng)前亟待解決的重大問(wèn)題,。
最近頒布的《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出,要“大力發(fā)展可再生能源,。加快開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能,,建設(shè)一批秸稈和林木電站,擴(kuò)大生物質(zhì)固體成型燃料,、燃料乙醇和生物柴油的生產(chǎn)能力,。”這喻示著生物質(zhì)能源發(fā)展的春天已經(jīng)到來(lái)。
國(guó)家林業(yè)局黨組成員,、中國(guó)林科院院長(zhǎng)江澤慧說(shuō),,林業(yè)生物質(zhì)能源是可再生能源的重要組成部分,,充分利用林業(yè)資源開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源,可以優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu),,減少對(duì)化石燃料的依賴,,保障國(guó)家能源安全。
我國(guó)林業(yè)生物質(zhì)資源豐富,,現(xiàn)有林業(yè)生物質(zhì)中可用作工業(yè)能源原料的生物量有3億噸,,如全部開(kāi)發(fā)利用,可替代2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,,相當(dāng)于我國(guó)化石能源消耗量的1/10,。據(jù)專家初步估計(jì),我國(guó)僅現(xiàn)有的農(nóng)林廢棄物有15億噸,,約合7.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,,可開(kāi)發(fā)量約為4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤預(yù)測(cè)到2020年將分別達(dá)到11.65億噸和8.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源,,將對(duì)新農(nóng)村建設(shè)起到巨大推動(dòng)作用,。我國(guó)有9億農(nóng)村人口,其中約50%的人口分布在比較貧困的山區(qū),、林區(qū),、沙區(qū)65%人口的生活燃料依賴傳統(tǒng)的可再生能源――薪炭林。由于過(guò)去采取直接燃燒的利用方式,,熱效率低,,環(huán)境污染嚴(yán)重。中國(guó)林科院副院長(zhǎng)儲(chǔ)富祥說(shuō),,加快發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源,,不僅可以提供高效清潔的生物質(zhì)能源,而且可以催生新興的綠色新能源產(chǎn)業(yè),,有利于促進(jìn)農(nóng)民生活方式的改變,,必將為能源替代和林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)。
林業(yè)生物質(zhì)能源帶來(lái)的效益是多方面的,。中國(guó)生物質(zhì)能源技術(shù)開(kāi)發(fā)中心秘書(shū)長(zhǎng)袁振宏說(shuō),,生物質(zhì)能源是一種高度清潔的能源,是減少溫室氣體排放,,防止全球環(huán)境惡化的一種科學(xué)選擇,,其顯著特點(diǎn)在于資源和環(huán)境的雙贏,以及生態(tài),、經(jīng)濟(jì),、社會(huì)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。大力發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源,既可以提供豐富的清潔能源,,又可以顯著增加森林資源,。
巨大潛力
我國(guó)發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源有著巨大的資源優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
我國(guó)現(xiàn)有森林面積1.75億公頃,蓄積量124.56億立方米,。“中國(guó)林木生物質(zhì)資源調(diào)研”得出結(jié)論:目前我國(guó)陸地林木生物質(zhì)資源總量在180億噸以上,,可用于生產(chǎn)生物質(zhì)能源的主要是薪炭林、林業(yè)“三剩物”,、平茬灌木等,。
國(guó)家林業(yè)局組織有關(guān)單位對(duì)我國(guó)林業(yè)生物質(zhì)能源資源總量、開(kāi)發(fā)利用和發(fā)展?jié)摿Φ惹闆r進(jìn)行了調(diào)研,,初步查明我國(guó)油料植物有151科697屬1554種,,其中種子含油量在40%以上的植物有154種,可用來(lái)建立規(guī)?;镔|(zhì)燃料油原料基地的樹(shù)種有30多種,,如黃連木、文冠果,、麻風(fēng)樹(shù)、光皮樹(shù)等,。
我國(guó)發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的優(yōu)勢(shì)和潛力還體現(xiàn)在薪炭林,、經(jīng)濟(jì)林面積大,可利用的宜林荒山荒地多,。據(jù)統(tǒng)計(jì),,我國(guó)現(xiàn)有300多萬(wàn)公頃薪炭林,每年約可獲得0.8―1億噸高燃燒值(生物量),。在我國(guó)北方地區(qū),,有大面積的灌木林亟待利用,估計(jì)每年可采集木質(zhì)燃料資源1億噸左右,;全國(guó)用材林已形成大約5700多萬(wàn)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(zhì)能源原料,;同時(shí),,林區(qū)木材采伐加工剩余物、城市街道綠化修枝也能提供可觀的生物質(zhì)能源原料,。
我國(guó)有經(jīng)濟(jì)林2140多萬(wàn)公頃,,其中木本油料樹(shù)總面積超過(guò)600萬(wàn)公頃,油料樹(shù)的果實(shí)產(chǎn)量每年在200萬(wàn)噸以上,,其中有不少是可以轉(zhuǎn)化為生物柴油的原料,。
我國(guó)現(xiàn)有不適宜農(nóng)耕的宜林荒山荒地5400多萬(wàn)公頃,如果利用其中20%的土地來(lái)種植能源植物,每年產(chǎn)生的生物質(zhì)量可達(dá)2億噸,,相當(dāng)于1億多噸標(biāo)準(zhǔn)煤,。我國(guó)還有近1億公頃的鹽堿地、沙地,、礦山,、油田復(fù)墾地等不適宜發(fā)展農(nóng)業(yè)的邊際性土地,都可以成為發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的基地,。
條件具備
目前,,我國(guó)林業(yè)生物質(zhì)能利用主要是直接燃燒和物化轉(zhuǎn)化。物化轉(zhuǎn)化主要是通過(guò)干餾技術(shù),,將能量密度低的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為熱質(zhì)高的固體炭或燃?xì)?;通過(guò)生物質(zhì)熱裂解,包括氣化,、液化和炭化,,生產(chǎn)可燃?xì)狻⑸镉秃吞咳剂稀?/p>
近年來(lái),,國(guó)家林業(yè)局開(kāi)展了能源植物良種選育,、集約化栽培、固體成型燃料,、氣化發(fā)電,、生物柴油以及生物酒精等一系列研究,積累了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù),,培養(yǎng)了一支專門(mén)從事生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)的科研隊(duì)伍,,成立了相關(guān)科技機(jī)構(gòu),為未來(lái)林業(yè)生物質(zhì)能源的加快發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù),、人才基礎(chǔ)和組織保障,。
江澤慧說(shuō),我國(guó)生物質(zhì)燃料油研究開(kāi)發(fā)起步雖晚,,但發(fā)展速度很快,,一部分科研成果已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,一些生物質(zhì)利用關(guān)鍵技術(shù)研究已取得突破,。
在油料能源樹(shù)種上,,從良種選擇、培育及其轉(zhuǎn)化利用的工藝與設(shè)備等,,都相繼開(kāi)展了較系統(tǒng)的研究,,并取得了階段性成果。我國(guó)自主創(chuàng)新的生物柴油技術(shù)已取得產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)的成果,。目前,,中國(guó)林科院已建立了年產(chǎn)500噸的生物柴油與化工產(chǎn)品綜合生產(chǎn)線。
在燃料酒精開(kāi)發(fā)方面,自20世紀(jì)50年代起,,我國(guó)先后開(kāi)展了生物質(zhì)化學(xué)酸水解,、纖維素酶水解法的研究和實(shí)踐。近20年來(lái),,對(duì)利用植物纖維資源制取燃料乙醇的關(guān)鍵技術(shù)和其他相關(guān)的生物化工新技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,,并啟動(dòng)了與生物乙醇研究相關(guān)的分子生物學(xué)和基因工程的研究。
在生物質(zhì)燃料氣體開(kāi)發(fā)方面,,一些關(guān)鍵技術(shù)已日趨成熟,,并已開(kāi)展了一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化示范,為能源產(chǎn)品的大規(guī)模開(kāi)發(fā)奠定了良好基礎(chǔ),;在生物質(zhì)發(fā)電方面,,國(guó)內(nèi)一些大型能源開(kāi)發(fā)企業(yè)正通過(guò)投資原料基地建設(shè)、設(shè)備研發(fā)和建設(shè)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠等形式參與其中,,呈現(xiàn)出較快的發(fā)展勢(shì)頭,。清華大學(xué)清潔能源研究教育中心和北京惠眾科技公司合作,簡(jiǎn)化和改進(jìn)了現(xiàn)有的熱壓縮顆粒成型系統(tǒng),,發(fā)明了“冷壓縮成型技術(shù)”,,為林業(yè)生物質(zhì)固體燃料加工應(yīng)用提供了很好的發(fā)展前景。
目前,,國(guó)家林業(yè)局已完成中國(guó)林業(yè)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究,,正式啟動(dòng)了林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展戰(zhàn)略的專題研究,并開(kāi)始制定“十一五”林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展規(guī)劃,,全面部署林業(yè)生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā),。林業(yè)生物質(zhì)資源以其種類多,、生物量大,、生產(chǎn)力高等特點(diǎn),成為生物質(zhì)能源的主要來(lái)源,。有專家預(yù)言,,2015年――2025年,林業(yè)生物質(zhì)能源將逐漸成為最便宜,、最有競(jìng)爭(zhēng)力的能源,。