基于林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展研究

吉 敏，耿利敏

（南京林業(yè)大學經(jīng)濟管理學院，南京210037）

林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟是在循環(huán)經(jīng)濟理念的基礎(chǔ)上提出的，以林業(yè)生產(chǎn)資源的循環(huán)利用為手段，在追求經(jīng)濟發(fā)展的同時，以較低的林業(yè)資源消耗進行多級循環(huán)運轉(zhuǎn)，最終實現(xiàn)經(jīng)濟、生態(tài)、社會多方面共贏的一種流動性經(jīng)濟模式。我國林業(yè)生物質(zhì)能源豐富，林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟符合環(huán)境友好型和可持續(xù)發(fā)展的原則，能夠充分利用好自然資源且有效降低污染物排放量，解決了傳統(tǒng)消耗型經(jīng)濟對于生態(tài)破壞的弊端。任何一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展都離不開能源支撐，生物質(zhì)能源作為一種新型能源，與傳統(tǒng)化石能源以及其他新能源相比，不僅蘊藏量豐富，不易枯竭，還具有清潔、可再生的優(yōu)勢，與林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟“低消耗、低排放”的核心理念相吻合，本身就是林業(yè)經(jīng)濟的重要組成部分，然而生物質(zhì)能源的發(fā)展存在分布不均、開發(fā)成本高、技術(shù)不成熟等問題，需要規(guī)范化的產(chǎn)業(yè)體系，實現(xiàn)其開發(fā)利用和生產(chǎn)效率的最大化，基于林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟模式開發(fā)和利用林業(yè)生物質(zhì)能源，可以優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，緩解生態(tài)環(huán)境的壓力，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和生態(tài)效益雙贏的局面。

1 我國林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 資源現(xiàn)狀

我國生物質(zhì)能源十分豐富，地球每年產(chǎn)生的生物質(zhì)能源是世界總能耗的10倍多，而大多數(shù)生物質(zhì)能源存在于森林中，林業(yè)資源成為生物質(zhì)能源的最大供應(yīng)來源，因此，林業(yè)生物質(zhì)能源已成為僅次于石油、煤炭和天然氣的第四大能源。

表1 林地面積全球排名前十國家（2014年）單位：百萬hm2

由上表可知，中國在世界上總的林地面積排名十分靠前，尤其是人造林面積處于領(lǐng)先地位，但原生林面積相比于其他國家來說并沒有優(yōu)勢，這就要求我們在高效利用林業(yè)資源的同時，注重其再生循環(huán)性，積極保護培育林業(yè)生物質(zhì)能源。我國雖然土地遼闊，總資源量豐富，但我國對生物質(zhì)能源的利用率并不高，目前，我國總生物質(zhì)能源約有4.6億t，而其利用率只有4%左右，對林業(yè)生物質(zhì)能源的利用率更是微小，只有1%，因此，發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源要充分利用自然資源條件，提高能源使用率。木本能源、木本油料和淀粉植物是林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的重要資源基礎(chǔ)，具體如下。

1.1.1 木質(zhì)資源

木質(zhì)資源主要來源于薪炭林、灌木林，經(jīng)濟林和城市綠化修剪枝杈等。我國薪炭林目前的蓄積量約為5630萬m3，在我國各省份分布范圍十分廣泛，集中分布于云南、遼寧、陜西、湖北、貴州等15個省區(qū)，薪炭林的總生物質(zhì)量約為6600萬t?，F(xiàn)有灌木林地總面積5300多萬hm2，主要分布在西藏、四川、內(nèi)蒙古、新疆等地。

1.1.2 木本油料

木本油料能源是一種重要的生物柴油燃料。根據(jù)統(tǒng)計，種子含油量超過40%的油料植物有150余種，可大規(guī)模種植的喬木和灌木有30余種，其中最主要的能源樹種如表2所示，集中分布的面積是100多萬hm2，可以看出油桐、黃連木、烏桕和小桐子的種植面積較大，這些油料能源樹種每公頃產(chǎn)出的果實數(shù)量可觀，根據(jù)統(tǒng)計年產(chǎn)值可達100多萬t，全部加工利用可獲得40多萬t生物燃油。

1.1.3 淀粉植物

表2 全國主要油料能源樹種及其資源現(xiàn)狀表單位：kg/hm2、hm2

淀粉植物生產(chǎn)液體燃料前景廣闊。全國淀粉植物資源豐富，主要是櫟類樹種。全國櫟類樹種現(xiàn)占地面積約1800萬hm2，主要分布在云南、內(nèi)蒙古、陜西和黑龍江，櫟類林每年生產(chǎn)1000多萬t種子，可用于生產(chǎn)250萬t燃料乙醇。

1.2 技術(shù)現(xiàn)狀

1.2.1 林木生物質(zhì)發(fā)電

生物質(zhì)發(fā)電是利用秸稈、木料、稻草、稻殼、甘蔗渣等林木原料燃燒后進行發(fā)電，已形成一定規(guī)模，初步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。以林業(yè)生物質(zhì)能源為主要原料的發(fā)電方式主要包括直接燃燒發(fā)電、混合燃燒發(fā)電和氣化發(fā)電等。林木生物質(zhì)發(fā)電開發(fā)利用林木資源來進行發(fā)電的技術(shù)，尤其是對于一些貧困落后的地區(qū)來說意義重大，給人們的日常生活帶來了方便，同時，對于地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展更是起到推動作用。

1.2.2 林木生物柴油

生物柴油是一種與石化柴油性質(zhì)相似的柴油替代品，與之相比，具有可再生、易生物降解、低毒性、燃燒性能好、安全、易儲存和運輸、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)點。中國生物柴油起步晚，規(guī)模小，發(fā)展迅速。生物柴油能夠應(yīng)用于柴油機，通過科學研究顯示，其各種特性絲毫不遜色于國內(nèi)零號柴油。其中，木本油料植物加工生產(chǎn)生物柴油積累了一定的技術(shù)經(jīng)驗。然而，現(xiàn)階段原料是否能可靠供應(yīng)和價格等因素制約著生物柴油的發(fā)展，具體生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化為生物柴油的技術(shù)不夠成熟。

1.2.3 林木生物燃料乙醇

目前林業(yè)生物燃料乙醇主要是以淀粉類、糖類或纖維素類物質(zhì)為原料生產(chǎn)，作為一種新型能源具有燃燒更加充分、提高汽油抗爆指數(shù)、減少有害氣體排放的優(yōu)點。纖維素制備乙醇特別是木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化乙醇技術(shù)的研究開發(fā)近些年有較大突破，但依然處于技術(shù)研發(fā)階段，距工業(yè)化應(yīng)用還有較長的距離，但木質(zhì)纖維替代生物乙醇原料是大勢所趨。

1.3 市場現(xiàn)狀

林業(yè)生物質(zhì)能源作為一種新興的可再生能源，市場需求潛力巨大，除了上述研發(fā)的林木生物質(zhì)發(fā)電、林木生物柴油和林木生物燃料乙醇等生物燃料，能夠部分替代破壞生態(tài)環(huán)境的不可再生能源外，還可用于人們?nèi)粘５娜∨⑿⌒桶l(fā)電、供熱等，大大降低了煤炭的總消耗量，減少環(huán)境污染，因此，林業(yè)生物質(zhì)能源不僅用于國家大層面利于經(jīng)濟和生態(tài)的開發(fā)利用，而且未來遍及人們的日常生活指日可待，發(fā)展前景廣闊。然而，現(xiàn)階段，林業(yè)生物質(zhì)能源作為新型能源想要在市場上獲得更大發(fā)展，成本較高阻礙了其競爭力。綠色能源產(chǎn)品易受價格、需求等因素制約難以在市場上得到青睞。

2 我國發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的優(yōu)勢及潛力

2.1 我國土地資源豐富，發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源潛力大

中國土地資源豐富，森林面積2.08億hm2，總生物質(zhì)能源超過180億t，在林業(yè)產(chǎn)業(yè)和植物種類的培育方面具有優(yōu)勢，有利于林業(yè)生物質(zhì)能源的開發(fā)，有約4404萬hm2的宜林荒山、荒地，可用于培育能源林；有約1億hm2的鹽堿地、沙地以及礦山、油田復(fù)墾地等邊緣性土地，可用于發(fā)展生物質(zhì)能源；有約600萬hm2疏林地，通過改造，可較大幅度地增加森林資源量。

2.2 與傳統(tǒng)能源相比，具有清潔、可再生的優(yōu)點

傳統(tǒng)的化石能源燃燒后會釋放污染環(huán)境、破壞生態(tài)的有害氣體，近些年生態(tài)環(huán)境的狀況日趨惡化，而發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源，可以有效降低碳排放量，并能提高能源的利用效率，更重要的是，相對于傳統(tǒng)能源的不可再生性，總要面臨被開采完的情況，開發(fā)林業(yè)生物質(zhì)能源，能夠有效解決能源需求問題，在發(fā)展國家經(jīng)濟的同時，兼顧生態(tài)效益，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.3 政府重視林業(yè)生物質(zhì)能源工作

近年來，國家出臺了支持發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的政策，在林業(yè)生物質(zhì)能源的開發(fā)和管理方面做了大量工作，加強了對林業(yè)生物質(zhì)能源的宏觀指導(dǎo)，組織制定相關(guān)的發(fā)展規(guī)劃，大力鼓勵科技創(chuàng)新，積極培養(yǎng)相關(guān)的專業(yè)化人才，并對相關(guān)的林業(yè)產(chǎn)業(yè)加強監(jiān)督管理，進行示范建設(shè)，建立典型模型。

3 我國發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源存在的問題

我國的林業(yè)生物質(zhì)能源資源豐富，但在實施的過程中存在很多制約因素和需要完善的地方，開發(fā)建設(shè)尚處于起步階段，因此，應(yīng)找出不利因素，及時改進優(yōu)化才能使其發(fā)展的更好。

3.1 原料不能穩(wěn)定供應(yīng)

林業(yè)生物質(zhì)能源多見于偏遠地區(qū)，分布不均且產(chǎn)量不穩(wěn)定，對林業(yè)生物質(zhì)資源的規(guī)?；嘤粔蛑匾?，對能源樹種培育管理和技術(shù)監(jiān)督不到位，易導(dǎo)致供不應(yīng)求的情況發(fā)生，影響林業(yè)生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化利用的成本和競爭力。而傳統(tǒng)觀念上對化石資源的依賴更加重了林業(yè)生物質(zhì)能源的供應(yīng)不穩(wěn)定，林業(yè)生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展不僅要合理利用現(xiàn)有資源，更要加快資源的定向、可持續(xù)培育。

3.2 缺乏重視和政策扶持

發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源是大勢所趨，已經(jīng)引起了社會的關(guān)注，然而人們對其深層次的認識不足，這使得吸引社會資金變得困難，林農(nóng)和林業(yè)生物質(zhì)能源生產(chǎn)企業(yè)對其開發(fā)利用的積極性不足，阻礙了生物質(zhì)能源的推廣和應(yīng)用，同時，政府缺乏產(chǎn)業(yè)政策支持和經(jīng)濟上的投資，未能完善林業(yè)生物質(zhì)能源大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的相關(guān)政策措施。目前，發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源未納入國家促進可再生能源發(fā)展專項扶持資金，國家對利用林業(yè)剩余物生產(chǎn)固體燃料沒有優(yōu)惠政策，能源林基地建設(shè)也沒有專項扶持資金。

3.3 技術(shù)落后

當前生物質(zhì)能源的開發(fā)利用不夠成熟，常常是高能源消耗卻帶來較低產(chǎn)出，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展存在技術(shù)成分低，設(shè)備落后，原材料不易獲得且易造成材料的大量不必要損耗，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，科技水平低，一定程度上阻礙能源的發(fā)展速度，生物質(zhì)能源的投入與產(chǎn)出比不甚理想，投入大量的資金成本很難看到明顯的經(jīng)濟效益甚至出現(xiàn)開發(fā)過程困難，達不到預(yù)期效益，資源利用率低。

4 發(fā)展林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的必要性分析

我國在經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，難免會破壞生態(tài)環(huán)境和自然資源，循環(huán)經(jīng)濟的亮點在于對生態(tài)環(huán)境的保護的基礎(chǔ)上，能夠更好地運用各種物質(zhì)能源，在節(jié)約資源降低消耗且減少廢棄物排放量的同時，還能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)資源的高效利用，從而達到生態(tài)效益與經(jīng)濟效益兼顧的效果，上文所述的林業(yè)生物質(zhì)能源利用率低、低產(chǎn)出等問題，就可以通過循環(huán)經(jīng)濟將生物質(zhì)資源科學生產(chǎn)并進行多級循環(huán)利用。傳統(tǒng)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)逐步向循環(huán)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型是大勢所趨，林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟契合了科學發(fā)展觀的戰(zhàn)略思想。

4.1 有助于擺脫運作困境

目前我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)多是采用粗放型經(jīng)營方式，存在很大弊端，發(fā)展更重視眼前的利潤而忽略了林業(yè)能源的未來前景，經(jīng)濟增長以破壞生態(tài)環(huán)境為代價，最后反作用于經(jīng)濟，使得經(jīng)濟發(fā)展速度緩慢甚至停滯，同時，生產(chǎn)技術(shù)和機械設(shè)備的落后，導(dǎo)致產(chǎn)生的附加值較低，資源得不到高效合理利用，根據(jù)調(diào)查，大部分林業(yè)單位的科技工薪份額和成果轉(zhuǎn)化率并不如其他行業(yè)，為了緩解生產(chǎn)過程中資源消耗量高、污染排放量大的局面，林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展意義重大。

4.2 提高資源利用率

我國經(jīng)濟的快速增長，需要不斷地開發(fā)利用資源，面臨資源的缺失和生態(tài)環(huán)境的破壞，發(fā)展新型可再生能源確實可以解決一部分問題對我國生態(tài)和經(jīng)濟的影響，然而現(xiàn)階段我國對能源的利用率情況不是很理想，此時發(fā)展林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟，依靠其強大的工業(yè)處理手段，能夠切實改變當下資源供不應(yīng)求的局面，利用先進的科學技術(shù)，對資源的多級循環(huán)利用，不僅減少了在產(chǎn)業(yè)化過程中，能源的消耗與浪費，更重要的是能夠有效提高資源的使用效益，提升產(chǎn)品的附加值，從而在實現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展的同時，進一步實現(xiàn)生態(tài)和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

4.3 有效處理經(jīng)濟和生態(tài)的矛盾

發(fā)展林業(yè)，不能只注重經(jīng)濟效益，更要兼顧生態(tài)環(huán)境的良好發(fā)展，才能讓林業(yè)長遠發(fā)展。甚至可以說林業(yè)的生態(tài)價值比經(jīng)濟價值更有意義，林業(yè)的生態(tài)效益在一定程度上可以創(chuàng)造經(jīng)濟效益，對于林業(yè)來講，其經(jīng)濟性和生態(tài)性之間的關(guān)系是一種矛盾的對立統(tǒng)一關(guān)系，試想在林業(yè)資源不足的情況下，將同時出現(xiàn)經(jīng)濟效益和生態(tài)效益兩方面的矛盾，要想擺脫這種困境，就要轉(zhuǎn)變林業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展方式，循環(huán)經(jīng)濟模式下能夠?qū)崿F(xiàn)高效生產(chǎn)及生態(tài)保護的統(tǒng)一整合，是符合綠色生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的進化型產(chǎn)業(yè)模式，從而推動社會整體的更好發(fā)展。

5 開發(fā)生物質(zhì)能源促進林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的路徑

5.1 運用現(xiàn)代科學技術(shù)，生產(chǎn)過程實現(xiàn)清潔生產(chǎn)

為促進林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，需要提高林業(yè)生物質(zhì)能源的綜合利用率，實現(xiàn)循環(huán)再利用。林業(yè)生物質(zhì)能源的開發(fā)應(yīng)將創(chuàng)新科技應(yīng)用于生產(chǎn)過程中，提高生產(chǎn)效率，簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，減少不必要的資源浪費，摒棄傳統(tǒng)的以生態(tài)和資源為代價的粗放型經(jīng)濟模式。在發(fā)展林業(yè)的過程中，必須考慮生態(tài)效益，開發(fā)利用先進且實用的技術(shù)。清潔生產(chǎn)就是一種重要的科技手段，能夠降低廢棄物的排放量，有效改善對自然環(huán)境的破壞。同時推進木材加工和林產(chǎn)化學加工企業(yè)的清潔生產(chǎn)，積極引進新型專業(yè)人才，應(yīng)用先進的工藝、技術(shù)和裝備，使用清潔的能源和原料，降低環(huán)境污染，減少原材料消耗并提高其利用率，實現(xiàn)林業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

5.2 優(yōu)化林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進行產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的升級

循環(huán)經(jīng)濟下，林業(yè)生物質(zhì)能源的發(fā)展需要轉(zhuǎn)變原本傳統(tǒng)的不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進行優(yōu)化與創(chuàng)新，隨著國民經(jīng)濟快速增長，對于林業(yè)生物質(zhì)能源尤其是木材的需求大幅上升，林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭正猛，為保證原料的高效利用，應(yīng)改變過去單一的林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，合理地開發(fā)森林資源，構(gòu)造新的產(chǎn)業(yè)鏈，提高廢棄產(chǎn)品回收率，加強其他領(lǐng)域經(jīng)濟增長點的培育。優(yōu)化林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，合理優(yōu)化配置資源，提高林業(yè)經(jīng)濟和生態(tài)效益，為林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展提供物質(zhì)保障。當前階段，林業(yè)生物質(zhì)能源需充分利用自身優(yōu)勢，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級。

5.3 做好政策優(yōu)惠工作,提升經(jīng)濟保障力度

林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟和林業(yè)生物質(zhì)能源的發(fā)展離不開政府部門的扶持，政府應(yīng)完善優(yōu)惠政策，加大資金和技術(shù)支持力度，培養(yǎng)更多林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的專業(yè)化人才，積極引進高新技術(shù)，從而使林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量的經(jīng)濟發(fā)展。同時，完善與林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟相關(guān)的法律的監(jiān)督管理，加快立法進程。政府部門應(yīng)加大與民間資本的合作來引起人們對保護林業(yè)生物質(zhì)資源以及林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的重視和積極性，并以一定的形式對投資者給予合理補償。

綜上所述，林業(yè)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用在一定程度上可以解決能源供需矛盾并保證能源安全，從而進一步促進我國林業(yè)的發(fā)展，因此，林業(yè)生物質(zhì)能源具有廣闊的前景。循環(huán)經(jīng)濟秉承科學發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展理念，憑借其強大的循環(huán)與再利用效果，不斷取得了新的進展。將循環(huán)經(jīng)濟應(yīng)用到林業(yè)生物質(zhì)能源上，實現(xiàn)資源的高效利用和可持續(xù)發(fā)展，從而達到生態(tài)、社會和經(jīng)濟三方面的共贏。在當代新時期，林業(yè)生物質(zhì)能源的發(fā)展需注重循環(huán)經(jīng)濟的理念，這也是實現(xiàn)轉(zhuǎn)型的途徑，從而確保林業(yè)生物質(zhì)能源以資源的低消耗、環(huán)境的低污染來實現(xiàn)經(jīng)濟利益的最大化。