當前,,發(fā)展生物質(zhì)可再生能源已成為社會熱點。日前,,在中國林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展研討會上,,有關(guān)專家認為,開發(fā)林業(yè)生物質(zhì)資源,,形成新的能源產(chǎn)業(yè),,是解決我國能源問題的一條重要途徑。
新的機遇
林業(yè)生物質(zhì)能源是通過植物的光合作用而貯存于植物中的太陽能,,是一種可再生能源,,就其能源當量而言,僅次于煤,、石油,、天然氣。
隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,,能源需求的巨大缺口已成為我國經(jīng)濟社會可持續(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,,是當前亟待解決的重大問題,。
最近頒布的《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》提出,要“大力發(fā)展可再生能源,。加快開發(fā)生物質(zhì)能,,建設(shè)一批秸稈和林木電站,擴大生物質(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。
國家林業(yè)局黨組成員,、中國林科院院長江澤慧說,,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)資源開發(fā)生物質(zhì)能源,,可以優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu),,減少對化石燃料的依賴,保障國家能源安全,。
我國林業(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,,如全部開發(fā)利用,可替代2億噸標準煤,,相當于我國化石能源消耗量的1/10,。據(jù)專家初步估計,我國僅現(xiàn)有的農(nóng)林廢棄物有15億噸,,約合7.4億噸標準煤,,可開發(fā)量約為4.6億噸標準煤預測到2020年將分別達到11.65億噸和8.3億噸標準煤。
發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源,,將對新農(nóng)村建設(shè)起到巨大推動作用,。我國有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。由于過去采取直接燃燒的利用方式,,熱效率低,,環(huán)境污染嚴重。中國林科院副院長儲富祥說,,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。
林業(yè)生物質(zhì)能源帶來的效益是多方面的,。中國生物質(zhì)能源技術(shù)開發(fā)中心秘書長袁振宏說,,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)境惡化的一種科學選擇,,其顯著特點在于資源和環(huán)境的雙贏,以及生態(tài),、經(jīng)濟,、社會效益的協(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
我國發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源有著巨大的資源優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
我國現(xiàn)有森林面積1.75億公頃,,蓄積量124.56億立方米,。“中國林木生物質(zhì)資源調(diào)研”得出結(jié)論:目前我國陸地林木生物質(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,。
國家林業(yè)局組織有關(guān)單位對我國林業(yè)生物質(zhì)能源資源總量、開發(fā)利用和發(fā)展?jié)摿Φ惹闆r進行了調(diào)研,,初步查明我國油料植物有151科697屬1554種,其中種子含油量在40%以上的植物有154種,,可用來建立規(guī)?;镔|(zhì)燃料油原料基地的樹種有30多種,如黃連木,、文冠果,、麻風樹、光皮樹等,。
我國發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的優(yōu)勢和潛力還體現(xiàn)在薪炭林,、經(jīng)濟林面積大,可利用的宜林荒山荒地多,。據(jù)統(tǒng)計,,我國現(xiàn)有300多萬公頃薪炭林,每年約可獲得0.8―1億噸高燃燒值(生物量),。在我國北方地區(qū),,有大面積的灌木林亟待利用,估計每年可采集木質(zhì)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(zhì)能源原料,;同時,,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,。
我國有經(jīng)濟林2140多萬公頃,,其中木本油料樹總面積超過600萬公頃,油料樹的果實產(chǎn)量每年在200萬噸以上,,其中有不少是可以轉(zhuǎn)化為生物柴油的原料,。
我國現(xiàn)有不適宜農(nóng)耕的宜林荒山荒地5400多萬公頃,如果利用其中20%的土地來種植能源植物,,每年產(chǎn)生的生物質(zhì)量可達2億噸,,相當于1億多噸標準煤。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)高的固體炭或燃氣,;通過生物質(zhì)熱裂解,包括氣化,、液化和炭化,,生產(chǎn)可燃氣、生物油和炭燃料,。
近年來,,國家林業(yè)局開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產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù),,培養(yǎng)了一支專門從事生物質(zhì)能源開發(fā)的科研隊伍,成立了相關(guān)科技機構(gòu),,為未來林業(yè)生物質(zhì)能源的加快發(fā)展奠定了堅實的技術(shù),、人才基礎(chǔ)和組織保障。
江澤慧說,,我國生物質(zhì)燃料油研究開發(fā)起步雖晚,,但發(fā)展速度很快,一部分科研成果已達到國際先進水平,,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,,都相繼開展了較系統(tǒng)的研究,并取得了階段性成果,。我國自主創(chuàng)新的生物柴油技術(shù)已取得產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的成果,。目前,中國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,。
在燃料酒精開發(fā)方面,,自20世紀50年代起,我國先后開展了生物質(zhì)化學酸水解,、纖維素酶水解法的研究和實踐,。近20年來,,對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)進行了系統(tǒng)的研究,并啟動了與生物乙醇研究相關(guān)的分子生物學和基因工程的研究,。
在生物質(zhì)燃料氣體開發(fā)方面,,一些關(guān)鍵技術(shù)已日趨成熟,并已開展了一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化示范,,為能源產(chǎn)品的大規(guī)模開發(fā)奠定了良好基礎(chǔ),;在生物質(zhì)發(fā)電方面,國內(nèi)一些大型能源開發(fā)企業(yè)正通過投資原料基地建設(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)展勢頭。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(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)固體燃料加工應用提供了很好的發(fā)展前景,。
目前,國家林業(yè)局已完成中國林業(yè)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究,,正式啟動了林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展戰(zhàn)略的專題研究,,并開始制定“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,,成為生物質(zhì)能源的主要來源,。有專家預言,2015年――2025年,,林業(yè)生物質(zhì)能源將逐漸成為最便宜,、最有競爭力的能源。