林業(yè)生物質(zhì)能源的發(fā)展分析

陳勇

摘 要 能源是人類(lèi)發(fā)展的必不可少的條件之一，現(xiàn)如今人類(lèi)使用的是在第一次工業(yè)革命后確立的以化石能源為主體的能源體系。隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，能源的使用率大大提高。在不可再生的化石能源不斷消耗并且消耗量逐漸上升的情況下，開(kāi)發(fā)新型能源成了當(dāng)務(wù)之急。20世紀(jì)人們就注意到了能源危機(jī)，并開(kāi)始開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能和風(fēng)能等新型可再生能源，以維持人類(lèi)生存與發(fā)展所必需的能源物質(zhì)。而林業(yè)生物質(zhì)能源便是其中的重點(diǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。

關(guān)鍵詞 生物質(zhì)能;林業(yè);發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào)：F426.2;F326.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）27--02

生物質(zhì)能之所以能夠成為重要的可再生資源是因?yàn)閬?lái)源豐富，且發(fā)展前景較好，發(fā)展速度較快，生產(chǎn)出的產(chǎn)品較為豐富，因此具有很強(qiáng)的開(kāi)發(fā)潛力。目前，世界上已經(jīng)開(kāi)始普及生物質(zhì)能。例如，巴西已經(jīng)在大量使用乙醇作為新型的燃料使用并且已經(jīng)占據(jù)了1/2以上的燃料市場(chǎng)，而在瑞典同樣也在大幅度開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能，每年的生物質(zhì)能發(fā)電量甚至發(fā)到千億千瓦以上，我國(guó)也是針對(duì)石油的大量依存率而開(kāi)始大力發(fā)展可再生能源，并且出臺(tái)了相關(guān)法規(guī)加快了能源開(kāi)發(fā)的進(jìn)度[1]。

1 林業(yè)生物質(zhì)能的發(fā)展意義

1.1 發(fā)展背景

我國(guó)可以用于生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)的林業(yè)產(chǎn)地約有上億公頃，其中，有2億hm2的森林儲(chǔ)蓄，其余很大部分是人工林業(yè)保存面積。用于生物質(zhì)能的木材主要來(lái)自于樹(shù)林及木竹等材料，還有一些來(lái)自于森林樹(shù)木的保養(yǎng)間歇性砍伐以及修剪出來(lái)的木材。我國(guó)在陜西省和遼寧省以及云南省等地的數(shù)目蓄積占據(jù)全國(guó)的大部分林業(yè)面積。因此，大部分生物質(zhì)能的材料都是來(lái)源于上述各地，而在修剪枝杈和間歇性砍伐樹(shù)木提供的木材消耗下，我國(guó)每年都可以節(jié)省理論上過(guò)2億t煤礦資源的消耗[2]。

除木材外，林業(yè)還可以提供植物油以及淀粉等生活必須資源，木本油在經(jīng)過(guò)處理工序后可以很大程度上代替燃油使用，而山藥和金剛刺等淀粉類(lèi)植物的豐富存在也可以大量研發(fā)植物生產(chǎn)的液體燃料[3]。

1.2 技術(shù)支持

生物質(zhì)能在林業(yè)方面的發(fā)展離不開(kāi)相關(guān)的技術(shù)支持，如將生物制品轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉淳托枰罅康牧?xí)慣技術(shù)，柴油便是其中的典例，我國(guó)在柴油方面的發(fā)展起點(diǎn)不高，但是由于借鑒了其他發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)，所以發(fā)展速度較快，甚至已經(jīng)建立起數(shù)10個(gè)相關(guān)的技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目。另外，可能會(huì)用到的還有生物發(fā)電以及生物燃料的具體加工、轉(zhuǎn)化技術(shù)，雖然距離用于工業(yè)化還有一段距離，但是有了諸多的技術(shù)支持，2015年內(nèi)已有了諸多重大突破。

2 林業(yè)生物質(zhì)能的發(fā)展中出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1 利用率低

目前，我國(guó)在生物質(zhì)能方面的利用還不成熟，造成大量不必要的材料損耗。現(xiàn)階段，主要用于開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能的材料產(chǎn)地是西南和東北等地區(qū)，這些地區(qū)有大量的林區(qū)可以利用，但即使在這些地方也沒(méi)有形成較大規(guī)模的開(kāi)發(fā)基地。而且由于林區(qū)中交通環(huán)境不通暢等因素，導(dǎo)致本來(lái)就不高的產(chǎn)量更加難以高效利用。

2.2 技術(shù)落后

當(dāng)前，用于生物質(zhì)能的相對(duì)成熟的技術(shù)大多是對(duì)原材料的利用方面，這些技術(shù)都是最基礎(chǔ)的應(yīng)用，而較為高端的如生物制氫以及材料液化和生產(chǎn)纖維素等的技術(shù)研發(fā)速度相對(duì)較慢，延緩了生物質(zhì)能的發(fā)展進(jìn)度。

2.3 設(shè)備不完善

林業(yè)生物質(zhì)能的目標(biāo)是生產(chǎn)可以代替化石能源的可持續(xù)發(fā)展能源，是需要用于工業(yè)化的。因此，林業(yè)機(jī)械化是其發(fā)展的必然趨勢(shì)。但目前，由于設(shè)備不完善，導(dǎo)致在生產(chǎn)過(guò)程中需要大量的人力，生產(chǎn)效率較低，不能為工業(yè)化打下基礎(chǔ)。

2.4 政策不完善

政策的缺失也是造成我國(guó)林業(yè)生物質(zhì)能發(fā)展受阻的原因之一。國(guó)家的支持力度直接關(guān)系到產(chǎn)業(yè)的效益還有生物質(zhì)能的總體回報(bào)率，需要在相關(guān)的措施和法律政策上加以改善。如果不能形成高的效益，就不能快速吸引投資，惡性循環(huán)之下就會(huì)延緩生物質(zhì)能整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)度。

3 林業(yè)生物質(zhì)能的發(fā)展研究

3.1 發(fā)展目標(biāo)及基本原則

3.1.1 目標(biāo)

以落實(shí)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展觀為前提，以生物質(zhì)能的生產(chǎn)為具體內(nèi)容，以林業(yè)資源為材料，依靠各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)在完善相關(guān)政策的基礎(chǔ)上加以推進(jìn)林業(yè)生物質(zhì)能的發(fā)展，降低化我國(guó)工業(yè)化生產(chǎn)以及人民的日常生活工作中對(duì)于化石燃料的依賴(lài)性，促進(jìn)林業(yè)發(fā)展以及新型能源的開(kāi)發(fā)與普及使用。

3.1.2 基本原則

合理利用生態(tài)資源，爭(zhēng)取做到不浪費(fèi)和不過(guò)度開(kāi)發(fā);開(kāi)發(fā)資源時(shí)，不可影響到周?chē)用竦恼Ｉ詈凸ぷ?要在開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能的同時(shí)，兼顧生態(tài)平衡，不可因?yàn)橘Y源的開(kāi)發(fā)而影響到自然環(huán)境;要在發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能的過(guò)程中將資源、環(huán)境與人類(lèi)社會(huì)有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)能源的可持續(xù)性發(fā)展;要根據(jù)生物質(zhì)能的具體環(huán)節(jié)改變以往的生產(chǎn)模式，使用具有創(chuàng)新性的模式，以企業(yè)為主體推動(dòng)整個(gè)生產(chǎn)基地的發(fā)展。

3.2 發(fā)展前景

3.2.1 木材能源

截至2015年，我國(guó)的木材能源可開(kāi)發(fā)林區(qū)已達(dá)到500萬(wàn)hm2以上，其中大部分地區(qū)是可以進(jìn)行正常的開(kāi)發(fā)利用的，理論上每年都可以在這些林區(qū)中得到超過(guò)代替千萬(wàn)噸煤炭的木材資源。

3.2.2 淀粉能源

目前，我國(guó)的淀粉植物每年可以生產(chǎn)代替9萬(wàn)t煤炭的淀粉能源。

3.2.3 油料能源

目前，我國(guó)每年可以生產(chǎn)代替70萬(wàn)t煤炭的油料能源。

3.3 具體布局建設(shè)

3.3.1 培育新品種

利用先進(jìn)的生物技術(shù)對(duì)林區(qū)植物進(jìn)行基因調(diào)控以及篩選工作，留下有利于人類(lèi)生產(chǎn)的生物質(zhì)能新品種。目前，已經(jīng)出現(xiàn)的諸多新品種，無(wú)論是在能源開(kāi)發(fā)利用效率還是形狀方面，都體現(xiàn)出了與傳統(tǒng)生物品種所有所差異的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，而這些優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)將會(huì)直接生物質(zhì)能在未來(lái)的發(fā)展推廣進(jìn)程。

3.3.2 建設(shè)能源林

對(duì)于可以用于能源開(kāi)發(fā)的林區(qū)植物，通過(guò)科學(xué)規(guī)劃、有效建設(shè)的方針，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的研究和選種培育，制定完善詳細(xì)的培育計(jì)劃，建立一套具有針對(duì)性的培育措施，優(yōu)化其經(jīng)營(yíng)效果，不斷培育出符合生物質(zhì)能源在未來(lái)發(fā)展需求的經(jīng)濟(jì)能源適用林。

3.3.3 林能結(jié)合

林業(yè)與生物質(zhì)能有著密不可分的關(guān)系，林業(yè)的發(fā)展可以帶動(dòng)生物質(zhì)能的研發(fā)進(jìn)度，在建設(shè)一體化的過(guò)程中需要以相關(guān)企業(yè)為中心以市場(chǎng)需求為指標(biāo)開(kāi)展研發(fā)工作，從真正意義上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣劍春，應(yīng)浩.中國(guó)林業(yè)生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2005（S1）.

[2]徐慶福.林業(yè)生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)評(píng)價(jià)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2007.

[3]周建偉，周勇，苗郁.生物質(zhì)資源的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的研究進(jìn)展[J].河南化工，2005（11）.

（責(zé)任編輯：劉昀）