趙曉姝
摘要:指出了生物質(zhì)能源作為重要的清潔能源、可再生能源,被廣泛認(rèn)為能夠有效緩解能源危機(jī)。林業(yè)生物質(zhì)能源是生物質(zhì)能源的重要部分,也發(fā)揮著舉足輕重的作用。但目前我國(guó)生物質(zhì)能源利用率還很低,林業(yè)生物質(zhì)能源的利用率更是微乎其微,大力發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源迫在眉睫。分析了生物質(zhì)能源開發(fā)利用的必要性和可行性,展望了其發(fā)展前景,并提出了合理的利用對(duì)策。
關(guān)鍵詞:林業(yè)生物質(zhì)能源;開發(fā)利用;發(fā)展前景;利用對(duì)策
中圖分類號(hào):TK6
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16749944(2017)10016002
1 林業(yè)生物質(zhì)能源的含義及優(yōu)點(diǎn)
1.1 林業(yè)生物質(zhì)能源
林業(yè)生物質(zhì)能由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而成,貯藏于林業(yè)生物質(zhì)中,一般通過直接燃燒、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換、生物轉(zhuǎn)換、液化等技術(shù)加以利用,主要用于氣化發(fā)電、燃料、供熱等[1]。林業(yè)生物質(zhì)是指以木本、草本植物為主的生物質(zhì),主要包括林木、林業(yè)、林副產(chǎn)品及廢棄物、木制品廢棄物等[2]。
1.2 林業(yè)生物質(zhì)能源的優(yōu)點(diǎn)
林業(yè)生物質(zhì)能源在生物質(zhì)能源中占據(jù)主體地位,和石油、煤炭、天然氣等化石能源相比,主要有以下幾點(diǎn)突出的優(yōu)勢(shì)。
1.2.1 清潔能源
傳統(tǒng)化石能源在燃燒過程中釋放大量溫室氣體,使大氣中溫室氣體濃度增加,90%以上的人為排放的溫室氣體都由化石能源燃燒產(chǎn)生,大量的溫室氣體以及有害氣體的排放無疑加重了環(huán)境的負(fù)擔(dān),使環(huán)境逐漸惡化。林業(yè)生物質(zhì)能源是一種清潔能源,能有效降低CO2的排放量,并能提高能源的燃燒效率[2]。生物質(zhì)能源的利用方式與轉(zhuǎn)化途徑多樣,可通過生物轉(zhuǎn)化、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化以及液化轉(zhuǎn)化為柴油、乙醇等燃料。
1.2.2 可持續(xù)、可再生能源
據(jù)測(cè)算,世界上煤、石油、天然氣分別可開采220年、40年和60年[3],如果不開發(fā)可再生能源,人類的能源將面臨枯竭。林業(yè)生物質(zhì)能源可再生,能滿足人類對(duì)能源日益增長(zhǎng)的需求。
2 國(guó)內(nèi)外林業(yè)生物質(zhì)能源的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 國(guó)外林業(yè)生物質(zhì)能源應(yīng)用現(xiàn)狀
美國(guó)、芬蘭、瑞典和奧地利等國(guó)家將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為高品位能源利用已具有可觀的規(guī)模,依次占該國(guó)一次能源消耗量的4%、18%、16%和10%[4],走在世界前列。
2.2 國(guó)內(nèi)林業(yè)生物質(zhì)能源應(yīng)用現(xiàn)狀
20世紀(jì)80年代以來,生物質(zhì)能源應(yīng)用技術(shù)一直受到政府和科技人員的重視。國(guó)家從“六五”計(jì)劃就開始設(shè)立重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目,主要在氣化、固化、熱解和液化等方面展開研究工作[5~10],雖然取得了很大進(jìn)步,但與國(guó)外差距還較大。隨著高新技術(shù)的飛速發(fā)展,林業(yè)生物質(zhì)能源工程朝著以綠色化學(xué)潔凈轉(zhuǎn)化為高效率、高附加值、精深加工、定向轉(zhuǎn)化、功能化、環(huán)境友好化等方向發(fā)展[4]。
3 林業(yè)生物質(zhì)能源的發(fā)展優(yōu)勢(shì)及瓶頸
3.1 林業(yè)生物質(zhì)能源的發(fā)展優(yōu)勢(shì)
3.1.1 資源優(yōu)勢(shì)
我國(guó)幅員遼闊,有大面積尚未利用的適合造林的荒地。我國(guó)未利用土地現(xiàn)有2.45億hm2,其中不適宜耕種的宜林荒地占23%,按利用其中20%種植高能源植物計(jì)算,每年產(chǎn)生的生物質(zhì)量可替代1億t標(biāo)準(zhǔn)煤[11]。而且我國(guó)林下資源也非常豐富,資源上的優(yōu)勢(shì)為我國(guó)大力發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源提供了物質(zhì)保障。
3.1.2 技術(shù)日趨成熟
我國(guó)在能源林樹種選擇和造林模式等方面已有較為豐富的技術(shù)儲(chǔ)備。且在轉(zhuǎn)化工藝上也有突破,隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,開發(fā)林業(yè)生物質(zhì)能源的方式逐步多樣化,林業(yè)生物質(zhì)能源通過物理轉(zhuǎn)化可得到固體成型燃料;通過化學(xué)轉(zhuǎn)化可得到高壓蒸汽、燃料油等;通過生物轉(zhuǎn)化可得甲烷氣。
3.2 林業(yè)生物質(zhì)能源的發(fā)展瓶頸
3.2.1 林業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度低
我國(guó)目前大部分地區(qū)林業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度較低,林木采集基本依靠人工,而大多數(shù)造林地環(huán)境惡劣,加大了采集、運(yùn)輸難度,從而提高了成本。
3.2.2 轉(zhuǎn)化成本高,轉(zhuǎn)化效率低
雖然目前轉(zhuǎn)化技術(shù)手段日趨成熟,但依舊面臨成本偏高,投入與產(chǎn)出不成正比的問題,因此難以形成規(guī)?;a(chǎn)業(yè),不利于林業(yè)生物質(zhì)能源應(yīng)用的普及。
4 林業(yè)生物質(zhì)能源的利用對(duì)策和措施
結(jié)合我國(guó)具體的國(guó)情林情,針對(duì)目前我國(guó)生物質(zhì)能源利用的情況,為推動(dòng)林業(yè)生物質(zhì)能源的大力發(fā)展,應(yīng)從以下方面入手。
4.1 加大財(cái)政投入,加強(qiáng)政策傾斜
林業(yè)生物質(zhì)能源作為能源開發(fā)的一個(gè)新興領(lǐng)域,需要國(guó)家財(cái)政的大力扶持。政策引導(dǎo)和資金扶持是使林業(yè)生物質(zhì)能源應(yīng)用逐步壯大的必要條件。
4.2 充分利用企業(yè)資源,拓寬生物質(zhì)資源開發(fā)的途徑
利用生物質(zhì)能源的開發(fā)與利用是一項(xiàng)高投入的工程,要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,除了國(guó)家的大力扶持外,還需要社會(huì)各界的支持。吸引企業(yè)資源,動(dòng)員社會(huì)力量,充分發(fā)揮民間資本的力量意義重大。
4.3 加大創(chuàng)新力度,提高轉(zhuǎn)化效率
目前由于設(shè)備以及轉(zhuǎn)化方式的局限性,使得生物質(zhì)能源的開發(fā)與轉(zhuǎn)化成本偏高,相對(duì)來說產(chǎn)出較低,而技術(shù)上的創(chuàng)新能有效降低成本,提高轉(zhuǎn)化效率。
參考文獻(xiàn):
[1]
張 軍,丁兆柱.淺議林業(yè)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用[J].林業(yè)科技,2001(3):57.
[2]李順龍,王耀華,宋維明.發(fā)展林木生物質(zhì)能源對(duì)二氧化碳減排的作用[J].東北林業(yè)大學(xué)報(bào),2009,37(4):83~85.
[3]徐慶福.林業(yè)生物質(zhì)能源開發(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.
[4]蔣劍春,應(yīng)浩.中國(guó)林業(yè)生物物質(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),2005,25(S1):5~9.
[5]袁 權(quán).能源化學(xué)進(jìn)展[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:165~230.
[6]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,2005,22(11):7~9.
[7]米 鐵,唐汝江,陳漢平,等.生物質(zhì)氣化技術(shù)及其研究進(jìn)展[J].化工裝備技術(shù),2005,26(2):50~56.
[8]田成民.我國(guó)生物質(zhì)氣化技術(shù)研究概況[J].化工時(shí)刊,2004,18(12):19~21.
[9]張無敵,宋洪川,錢衛(wèi),等.我國(guó)生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)開發(fā)利用現(xiàn)狀[J].能源研究與利用,2000(2):3~6.
[10]董彥林,RANDERSONPF,SLATRERFM.生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換新技術(shù)及其應(yīng)用[J].寧夏農(nóng)村科技,1999(6):10~17.
[11]王 禹.我國(guó)林業(yè)生物質(zhì)能源開發(fā)利用戰(zhàn)略思考[J].林業(yè)勘察設(shè)計(jì),2007(2):41~45.