我國林業(yè)生物質(zhì)能源的現(xiàn)狀及發(fā)展方向

朱旭利，沈斌

（1.龍林木材經(jīng)銷有限公司，浙江 龍泉 323700；2.龍泉市林業(yè)局，浙江 龍泉 323700）

我國林業(yè)生物質(zhì)能源的現(xiàn)狀及發(fā)展方向

朱旭利1，沈斌2

（1.龍林木材經(jīng)銷有限公司，浙江 龍泉 323700；2.龍泉市林業(yè)局，浙江 龍泉 323700）

首先分析了加快發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的重要性，其次闡述了我國目前林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展的現(xiàn)狀并提出了其發(fā)展的方向。

林業(yè)；物質(zhì)能源；現(xiàn)狀；發(fā)展方向

在現(xiàn)代社會中，人們對于能源的需求越來越大，而能源的儲量與生產(chǎn)的能力將在很大程度上限制供給的能力。一方面，現(xiàn)代經(jīng)濟的迅猛發(fā)展導(dǎo)致了大量的能源消耗，這造成了嚴重的環(huán)境污染。另一方面，由于對化石燃料的過度消費，所釋放出的多余能量將打破自然界的能量平衡，造成全球氣候變暖、臭氧層受到破壞、酸雨等一系列災(zāi)難。而生物質(zhì)能源具有可再生性強、供應(yīng)周期短的特點，它將是替代能源的一個極佳選擇。因此，結(jié)合我國的實際情況，通過林業(yè)生物質(zhì)能源的開發(fā)與利用，勢必將為能源緊張的問題帶來一定的緩解。

1 加快發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的重要性

1.1 有效增加農(nóng)民收入，促進農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展

林區(qū)、山區(qū)、沙區(qū)是我國發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的三大優(yōu)勢地區(qū)。通過林業(yè)生物質(zhì)能源的大力發(fā)展來有效地提高生物質(zhì)資源的加工利用水平，這不但能夠增加農(nóng)民的收入，更能有效地調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)。同時，促進林業(yè)生物質(zhì)能源的培植、運輸、收集、加工、儲存等多個環(huán)節(jié)的發(fā)展，勢必將為貧困地區(qū)的人們提供出清潔、廉價的能源。例如，浙江浙能龍泉生物質(zhì)發(fā)電有限公司（公司坐落于麗水龍泉市查田鎮(zhèn)金圩工業(yè)區(qū)，占地面積18.67 hm2）利用國際先進的生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)，對生物質(zhì)燃料進行綜合加工、利用，生物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生富含鉀元素的草木灰。每年可為社會提供2萬t左右的優(yōu)質(zhì)草木灰（草木灰含有植物所有的豐富礦質(zhì)元素。其中含量最多的是鉀元素，其次是磷，還含有鈣、鎂、硅、硫和鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬等微量營養(yǎng)元素。草木灰作為養(yǎng)分齊全、肥效明顯的資源，已被本地的綠色果蔬種植業(yè)廣泛使用。目前公司已經(jīng)聯(lián)系開展將草木灰加工成鉀肥的項目，同時與科研機構(gòu)合作，探尋利用草木灰制作新型材料，助推循環(huán)經(jīng)濟）因此，林業(yè)生物質(zhì)能源的利用在解決“三農(nóng)”問題的道路中起到了極為關(guān)鍵的作用。

1.2 加速造林綠化，提高森林的質(zhì)量

沙區(qū)、荒山荒地、鹽堿地等都是我國立地條件相對較差的地區(qū)。如果在這些地區(qū)培育具有良好外部經(jīng)濟型的能源林，勢必將有效地促進植被的恢復(fù)，加快綠化的速度，最終提高森林覆蓋率。同時，在發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的過程中，如果較好地對森林撫育間的伐物或者林業(yè)中的“三剩物”進行了利用，那么這不但將有效地拉動幼齡的撫育，讓森林資源的利用效率得到實質(zhì)性的提高，森林質(zhì)量也會相應(yīng)的得到有效提升。

1.3 提高林業(yè)生物質(zhì)能源開發(fā)利用的經(jīng)濟性，發(fā)揮自身的生態(tài)功能

平茬林木與林木果實是林業(yè)生物質(zhì)能源主要利用的生物量，這些生物量經(jīng)過了第一次的種植后即可持續(xù)的利用長達幾十年的時間。在這期間所生長的林木將發(fā)揮出自身的生態(tài)功能，而這一功能能夠極大地保護自然環(huán)境。另外，在將林業(yè)生物質(zhì)資源培育成林之后便不需要每一年都重新的種植，這極大地降低了原料的成本，以發(fā)展的眼光來看，這必然能夠有效地實現(xiàn)生態(tài)與產(chǎn)業(yè)的雙贏。

1.4 是保護環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑

我國作為地球最大的煤炭生產(chǎn)國、消費國，煤是我國能源消費中的主要結(jié)構(gòu)。2013年，我國煤炭消費量占據(jù)了能源消費總量的68.5%，為36.1億t，正是在這樣大量燃用煤炭的情況下才造成了嚴重的環(huán)境問題[1]。根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計，在我國有1/3的地區(qū)受到了酸雨的污染，大氣質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境等各方面都出現(xiàn)了嚴重的問題，不但影響了我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，更為人民的生命健康帶來了嚴重的威脅。而生物質(zhì)則是其中最廣泛、最古老的能源之一，長期以來都是以一種低效的方式來進行燃燒使用，大量的資源被廢棄，浪費現(xiàn)象極為嚴重。目前，隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷進步以及經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，人們逐漸意識到林業(yè)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用對于環(huán)境保護的作用，其能夠變廢為“寶”、變害為利，能夠彌補能源資源的各種不足之處。例如，浙江浙能龍泉生物質(zhì)發(fā)電有限公司的兩臺75t/h循環(huán)流化床生物質(zhì)鍋爐、兩臺15MW純凝汽輪發(fā)電機組，年運行6 000 h，年供綠色環(huán)保電力1.62kw·h，減排二氧化碳10萬t左右。所以說要想替代化石能源、保護環(huán)境、減少污染物排放、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，林業(yè)生物質(zhì)能源的開發(fā)與利用將起到?jīng)Q定性的作用。

2 我國發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的資源優(yōu)勢與現(xiàn)狀

2.1 資源優(yōu)勢

目前，我國森林面積為1.75億hm2，蓄積量為124.56億m3。而人工林面積占據(jù)了森林總面積的33%，約5 300萬hm2，而蓄積量則占有15.05億m3。近年來，我國林業(yè)局組織了相關(guān)的單位對林業(yè)生物質(zhì)能源資源的總量、開發(fā)利用的現(xiàn)狀以及發(fā)展的潛力等問題進行了考察與研究，通過考察與研究得知目前我國擁有薪炭林300多萬hm2，這些薪炭林每一年所產(chǎn)生的高燃燒值為0.8億～1億t。目前我國油料植物種類繁多，擁有151科697屬1 554種。另外，目前我國擁有約2 140萬hm2的經(jīng)濟林，在這其中，木本油料樹占有的面積超過了600萬hm2，而其果實的產(chǎn)量每年都在200萬t之上，長期以來都處于一種荒廢的狀態(tài)。而如果能有效地利用集約化的管理，即可以將其轉(zhuǎn)換為可觀的生物燃料油[2]。

2.2 發(fā)展現(xiàn)狀

就目前而言，我國很多省份已經(jīng)開始建立起了生物質(zhì)能源林，并擁有著廣泛的林業(yè)生物質(zhì)能源的轉(zhuǎn)化技術(shù)。這些技術(shù)主要包括了：一是生物化學(xué)轉(zhuǎn)化法。這種轉(zhuǎn)化技術(shù)主要是通過林業(yè)廢棄物在微生物發(fā)酵作用下所產(chǎn)生的能源產(chǎn)品（如酒精、沼氣等）而實現(xiàn)的；二是熱化學(xué)轉(zhuǎn)化法。這種轉(zhuǎn)化方法主要是通過生物質(zhì)液化、高溫干餾等方法來對焦油、可燃氣體、木炭等高品位的能源產(chǎn)品進行熱加工處理而實現(xiàn)的；三是油料植物轉(zhuǎn)化法。這種轉(zhuǎn)化方法主要是通過利用油料植物所產(chǎn)生的生物柴油來實現(xiàn)的（如小桐子、白皮樹、黃牛木、文冠果等）。當(dāng)前，我國已經(jīng)逐漸地開展了一些規(guī)模較小的實驗，如以小桐子為原料制取生物柴油，以木薯、甜高粱為原料的燃料乙醇實驗等。上海華東理工大學(xué)能源化工系，是我國最先掌握生產(chǎn)乙醇技術(shù)（通過農(nóng)林廢棄物的利用來實現(xiàn)）的單位。而最近幾年，我國也逐漸的建立起了一些生產(chǎn)燃料乙醇的示范性工廠，其每一年的產(chǎn)量約為600 t[3]。另外，云南西雙版納在之前開展的熱帶植物園實驗中也取得了一些研究成果，即在小桐子種子中所提出的生物柴油能夠適應(yīng)于各類柴油發(fā)動機，并在凝固點、閃電、一氧化碳排放量、顆粒值等多個關(guān)鍵的技術(shù)上明顯的強于我國0號柴油。另外，目前我國已經(jīng)基本的掌握了林業(yè)生物質(zhì)能源的發(fā)電技術(shù)（如“生物質(zhì)致密成型燃料技術(shù)”、“城市垃圾發(fā)電技術(shù)”），這勢必為我國在進行大規(guī)模開發(fā)與利用林業(yè)生物質(zhì)能源的發(fā)展過程中奠定了堅實的基礎(chǔ)。

3 發(fā)展方向

就目前的情況來看，我國要想成為生物質(zhì)能源開發(fā)利用的強國，加強對林業(yè)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用顯然是必要的環(huán)節(jié)。因此，應(yīng)該根據(jù)目前我國實際的林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展問題展開具有明確性的研究與探討。首先，應(yīng)將林業(yè)生態(tài)與速生豐產(chǎn)林的建設(shè)進行有機結(jié)合，同時要加強林業(yè)生物質(zhì)能源基地的建設(shè)力度。其次，在研究方面始終應(yīng)該圍繞一個主題，即“實現(xiàn)原料的綜合利用、乙醇原料的多元化、發(fā)酵工藝技術(shù)水平的提高等”。通過此主題的研究來有效地降低生產(chǎn)地成本，提高綜合效益。再次，在育種的環(huán)節(jié)上，應(yīng)該將常規(guī)的育種技術(shù)與分子育種技術(shù)進行有效地結(jié)合，以此來有效地提升傳統(tǒng)育種的水平，從而讓能源專用樹種的培育得以實現(xiàn)，這些能源專用樹種將具備抗逆性強、生長快、產(chǎn)量高、油料含量高等一系列優(yōu)點，這顯然有利于我國對林業(yè)生物質(zhì)能源的開發(fā)與利用。最后，通過對速生豐產(chǎn)能源林發(fā)展的結(jié)合，來對具有經(jīng)濟、高效特點的林業(yè)生物質(zhì)能源熱化學(xué)轉(zhuǎn)化工程與技術(shù)（如熱電聯(lián)產(chǎn)、生物質(zhì)氣化發(fā)電、固體成型燃料等）進行深入地研究與開發(fā)。

總而言之，在林業(yè)生物質(zhì)資源豐富的背景下，加快我國林業(yè)生物質(zhì)能源的發(fā)展將具有重大的意義。而通過各種高新技術(shù)的采用來將林業(yè)生物質(zhì)能源有效的轉(zhuǎn)化為高品位能源，勢必將為我國能源的開發(fā)、農(nóng)村的發(fā)展、資源的保護、環(huán)境的保護、生態(tài)的平衡等多方面帶來良好的效應(yīng)。

[1] 劉峰.淺談加速我國發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的重要性[J].科技致富向?qū)?2012（9）：231.

[2] 杜玲,陳建成.關(guān)于加速發(fā)展我國林業(yè)生物質(zhì)能源的思考[J].中國科技論壇,2010（1）：138-141.

[3] 高柱,馮敬,余發(fā)新，等.林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011（4）：2 126-2 128，2 137.

[責(zé)任編輯：付佳]

The Present Situation and Development Direction of Forestry Biomass Energy in China

ZHU Xu-li1, SHEN Bin2
(1.Zhejiang Province Longquan City Longlin Wood Products Co., Ltd., Longquan Zhejiang 323700, China; 2. Longquan City Forestry Bureau of Zhejiang Province, Longquan Zhejiang 323700, China)

This article first analyzed the significance of speeding up the development of forestry biomass energy, then expounds the present situation of forestry biomass energy and puts forward its developing direction.

forestry; material energy; present situation; development direction

F326.2

A

1673-5919（2014）06-0066-02

2014-10-16

朱旭利（1970-），男，浙江龍泉人，助理工程師，從事林業(yè)經(jīng)濟管理與木材檢驗工作。