黑龍江森工林區(qū)發(fā)展生物能源產(chǎn)業(yè)淺析

趙超

(方正林業(yè)局，黑龍江 方正 150800)

黑龍江森工林區(qū)生物能源產(chǎn)業(yè)雖然尚未起步，但是，由于擁有豐富的生物質(zhì)能源資源，在“十二五”期間，有能力有條件承擔該領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展重擔，并有可能在“十二五”期間崛起，在未來十年里成為全省生物能源產(chǎn)業(yè)的龍頭行業(yè)。那么，如何加快森工生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐呢？筆者做如下分析。

1 提高認識，把生物能源產(chǎn)業(yè)確定為森工“十二五”新興產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)

開發(fā)生物質(zhì)能源，發(fā)展低碳經(jīng)濟，已經(jīng)成為國家重要的產(chǎn)業(yè)政策。生物質(zhì)能源是唯一可以直接規(guī)模化生產(chǎn)氣體、液體、固體等清潔能源的可再生資源。林業(yè)本身就是可再生、可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)。開發(fā)生物質(zhì)能源，不但有利于黑龍江這個能源大省的能源結(jié)構(gòu)走向多元化，實現(xiàn)低碳發(fā)展，而且對于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變，推動經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，有著十分重大的意義。

1.1 充分認識新能源的戰(zhàn)略意義

糧食安全問題對于任何一個國家，尤其是中國這樣的人口的大國，意義更加重大。盡管我國已經(jīng)實現(xiàn)了糧食“七連增”，但是由于自然和人為因素，未來糧食的大幅度增產(chǎn)將受到更多自然條件限制。因此，糧食生產(chǎn)與供給不足問題，對于我國，將更為突出。中國作為糧食需求和石油消費大國，盡管目前依然用陳化糧提煉乙醇用于汽車燃料，但是這種狀況不可能維持長久。因為，作為糧食進口國家，長此以往，就會威脅國家糧食安全。所以用其他生物能源逐步代替糧食生產(chǎn)乙醇，不僅是全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然，對于我國尤為迫切。

1.2 充分認識森工在黑龍江省新能源產(chǎn)業(yè)中的重要地位

發(fā)展新能源，越是能源大省，越顯得重要。黑龍江作為資源和能源大省，“四大”產(chǎn)業(yè)中只有糧食產(chǎn)能達到1 000億斤，在全國保持著“北大倉”的第一商品糧產(chǎn)區(qū)位置。除糧食外，森林、煤炭和石油其他“三大”，目前的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢已經(jīng)不再明顯。森工已經(jīng)失去“全國第一原木產(chǎn)區(qū)”的地位，然而，10萬km2的廣袤森林，依然蘊藏著源源不斷的可持續(xù)利用的生物能源資源，其中，生物能源可開發(fā)資源以及隨著技術(shù)進步可持續(xù)開發(fā)資源，依然優(yōu)越于其他行業(yè)。目前，黑龍江省農(nóng)業(yè)市(縣)，如綏化市大力開發(fā)農(nóng)作物秸稈生物能源開發(fā)項目，已經(jīng)走在全省產(chǎn)業(yè)前列。但是，農(nóng)作物秸桿的生物量，遠遠不及木本植物的生物量。廣東的小桐子、廣西的麻風(fēng)子、河南的黃連木，目前是我國木本植物生物能源開發(fā)技術(shù)相對成熟、基地規(guī)模較大、產(chǎn)業(yè)化鏈條相對健全的典型。相對于黑龍江森工，這些地區(qū)除了起步早、產(chǎn)業(yè)化、技術(shù)先進外，就比較優(yōu)勢而言，木本生物能源總量依然不及黑龍江森工。我們是落后了，但未必不能打造“后發(fā)優(yōu)勢”。只要方向?qū)︻^，政策支持，機制先進，完全可以迎頭趕上。如果所有條件創(chuàng)造到位，工作操作到位，黑龍江森工完全有可能成為全國木本植物生物能源的“龍頭老大”。

1.3 充分利用產(chǎn)業(yè)機構(gòu)調(diào)整的新契機和政策機遇

國家“十二五”規(guī)劃已經(jīng)對新能源開發(fā)利用提出明確方向，黑龍江省也對此作出清晰安排。筆者認為，這對于全省生物能源發(fā)展，對于森工的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，是一個重大的歷史性機遇期。這個機遇期，我們要抓住三點：第一，主動而為，搞好論證分析，確定新產(chǎn)業(yè)格局；第二，積極爭取，科學(xué)操作，破局開題；第三，分期實施，扎實推進，擲地有聲。

2 “十二五”初期應(yīng)建立以蒙古櫟為主的生物產(chǎn)業(yè)基地

黑龍江省是資源大省，森工則是生物能源大行業(yè)。在國家經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，森工必須發(fā)揮資源比較優(yōu)勢，發(fā)展新產(chǎn)業(yè)和新能源。森工林區(qū)蒙古櫟樹種儲備量很大，居?xùn)|北內(nèi)蒙古國有林區(qū)之首，在全國各大林區(qū)也是處于第一的位置。由于多種原因，該樹種的利用自林區(qū)開發(fā)以來，一直處于停滯境況。隨著國家能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，該樹種的能源戰(zhàn)略意義已凸顯出來。

2.1 森工應(yīng)優(yōu)先選擇蒙古櫟生物能源領(lǐng)域

目前黑龍江森工對生物能源無涉足。由于天然蒙古櫟分布廣，蓄積大，“十二五”初期，森工即可以啟動并大面積大規(guī)模興建基地。同時，可以啟動“蒙古櫟豐產(chǎn)栽培技術(shù)”、“蒙古櫟轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)”，打造龍江第一大蒙古櫟生物質(zhì)淀粉生產(chǎn)基地。森工總局下轄40個林業(yè)局，總面積近10萬km2，占全省國土面積的22%，林木物種資源和林木種質(zhì)資源居全省各行業(yè)第一。在這一領(lǐng)域，森工在全省具有其他行業(yè)和地區(qū)無法比擬的優(yōu)勢和巨大潛力。隨著蒙古櫟豐產(chǎn)栽培基地的不斷擴大，越來越多的橡實被加工成淀粉，將建立從菌種到發(fā)酵過程及下游分離提取的全套技術(shù)路線和工藝標準的高新技術(shù)企業(yè)，以生產(chǎn)酒精及副產(chǎn)品。

2.2 森工優(yōu)先選擇蒙古櫟生物能源的優(yōu)勢條件

2.2.1 櫟林資源豐富

蒙古櫟(包括柞矮林)51.33萬hm2(2006年數(shù)據(jù))。其中，幼齡林28.24萬hm2，中齡林16.86萬hm2，近熟林5.04萬hm2，成熟林1.15萬hm2，過熟林0.0033萬hm2。以建立蒙古櫟良種繁育基地2 000畝測算，每畝可產(chǎn)苗2萬株，可出圃優(yōu)質(zhì)苗木4 000萬株，每株1元計，收入達4 000萬元；如果建立豐產(chǎn)栽培基地4萬畝，5～7年后，預(yù)計每畝產(chǎn)種100kg，總共可產(chǎn)種子400萬kg，年產(chǎn)值可達800萬元，可生產(chǎn)燃料乙醇2 000t，年增產(chǎn)值1 200萬元。

2.2.2 蒙古櫟的生物能源比較優(yōu)勢

中國林科院王濤院士在多年研究的基礎(chǔ)上提出，可以將蒙古櫟種子(橡實)作為燃料酒精木本生物質(zhì)資源，與玉米提煉技術(shù)基本相同，提取淀粉，并加工成酒精。初步測算，我國每年消耗原油達4.7億t(其中55%為進口)。如果按10%的比例與汽油混合，則需要數(shù)千萬噸燃料乙醇。目前我國燃料乙醇的生產(chǎn)能力不足千萬噸。況且，隨著國家糧食安全問題日益突出，盡管生產(chǎn)燃料乙醇的原料主要是陳化糧，但依然會對國家糧食安全造成巨大威脅。如果對淀粉樹木開發(fā)利用，則有著相當大的潛力。在木本生物質(zhì)能源植物中，可以生產(chǎn)燃料乙醇的有櫟類及木本纖維植物，如叢生竹、楊樹等，這些樹木在全國分布廣、面積大，相對而言，櫟類木本物質(zhì)能源植物，在森工分布最為集中，而且是通過淀粉轉(zhuǎn)化為酒精，要比叢生竹、麻風(fēng)子、黃連木等非果實性樹木的提煉程序簡單，生產(chǎn)成本相對要低得多。黑龍江森工40個林業(yè)局現(xiàn)有林地面積1 610.03萬hm2，占我國主要喬木林的10.35%，潛力是很大的。據(jù)專家初步測算，截至2006年黑龍江省國有林區(qū)蒙古櫟林已結(jié)實林分總面積24.38萬hm2、果實產(chǎn)量約為1.62億kg/年，輔以楊樹(木質(zhì)能源)、柳樹(木質(zhì)能源)、紅瑞木(木質(zhì)能源)、蒙古櫟(油料能源)、槭樹(油料能源)、山杏(油料能源)等生物質(zhì)資源的開發(fā)與科學(xué)利用，建立“能源林”林場，有利于妥善安置林區(qū)下崗人員，緩解企業(yè)就業(yè)的壓力。同時，可相應(yīng)地提高職工的經(jīng)濟收入，改善林區(qū)人們的生活水平，增加社會的穩(wěn)定因素，增加地方財政稅收，對建立繁榮與穩(wěn)定的新林區(qū)具有顯著的社會效益。

2.2.3 森工擁有林業(yè)技術(shù)和林業(yè)科研人才優(yōu)勢

森工擁有10個科研院所，有一批長期從事林業(yè)樹種培育的科研人才，同時擁有一批林業(yè)科研成果。特別是省林業(yè)科學(xué)院具有較強的林業(yè)科技攻關(guān)能力，將強兵精，在全國林業(yè)具有很大的影響力，完全有實力承擔起森工乃至全省林業(yè)的林木生物能源產(chǎn)業(yè)各關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的科研任務(wù)。另外，森工科研單位在林木種苗培育方面，處于全國領(lǐng)先位置。通過科技攻關(guān)，有能力在最短的時期內(nèi)，培育出蒙古櫟優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種，使能源樹種和能源林的面積進一步擴大，產(chǎn)量進一步提高，效益更加明顯。

3 以蒙古櫟為主的生物能源產(chǎn)業(yè)推進工作計劃

3.1 生物能源樹種全面調(diào)查

(1)蒙古櫟資源分布與近年動態(tài)變化情況。對森工林區(qū)現(xiàn)有50多萬hm2的櫟林資源進行全面調(diào)查，摸清底數(shù)，建立專項檔案，明確保護措施。

(2)能源植物及微生物。以高淀粉、高油含量、高生物量、環(huán)境適應(yīng)性強為目標，開展蒙古櫟以外的“生物能源樹木備用開發(fā)資源”的樹種調(diào)查，對山杏、柳樹、胡枝子、檉柳等木本能源植物，開展專項調(diào)查。

3.2 打造生物能源林基地——建立“能源林林場”

依托森工林區(qū)現(xiàn)有50多萬hm2的櫟林資源基礎(chǔ)，對現(xiàn)有以用材為培育目標的櫟林進行以獲取木本淀粉原料為培育目標的果林的改建，迅速形成燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的木本淀粉原料產(chǎn)業(yè)基地。

在森工林區(qū)選擇資源典型、代表性強、技術(shù)力量基礎(chǔ)好的林場，結(jié)合營林生產(chǎn)，建立“能源林林場”?！笆濉背跗?，開展建立20個“生物能源林林場”示范重大科技專項行動，突破制約生物質(zhì)能開發(fā)和科學(xué)利用的關(guān)鍵技術(shù)；構(gòu)建木質(zhì)能源林篩選和培育的技術(shù)支持模式；獲得具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系；建立帶動生物質(zhì)能開發(fā)和科學(xué)利用的示范基地和產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的較為完整的生物質(zhì)能源開發(fā)和利用科技創(chuàng)新平臺；提升生物質(zhì)能開發(fā)和科學(xué)利用的水平，提高科技創(chuàng)新能力和技術(shù)應(yīng)用水平，為全省木質(zhì)生物質(zhì)能源開發(fā)和科學(xué)利用提供重要的技術(shù)推動和科技示范。隨著產(chǎn)業(yè)推進，爭取到“十二五”末，建成幾十個“能源林林場”。

3.3 良種選育和豐產(chǎn)培育技術(shù)研究，促進種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

建立能源植物豐產(chǎn)示范基地，加快能源植物新品種培育和產(chǎn)業(yè)化。加快遺傳育種與轉(zhuǎn)基因科技攻關(guān)、輔酶的研發(fā)，突破微生物產(chǎn)氫代謝、戊糖代謝制取燃料乙醇和低溫高效厭氧發(fā)酵等生物能源產(chǎn)業(yè)化技術(shù)瓶頸。

3.4 籌備建立木本生物能源生產(chǎn)企業(yè)

在“能源林林場”和生物能源基地建立的同時，森工總局應(yīng)同步籌建一個大型生物能源生產(chǎn)企業(yè)，設(shè)計產(chǎn)能保證把森工目前蒙古櫟種實吃光榨盡，形成“基地+企業(yè)+市場”的完整產(chǎn)業(yè)鏈條，促進森工生物能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。