论我国林业生物质能的合理开发

010综述2009年增刊材加x机论我国林业生物质能的合理开发周玉申(广东省岭南综合勘察设计院,广州510520)摘要:针对化石能源体系所存在的问题和给人类所造成的严重危机,提出应改变我国能源生产和消费方式开发可靠的可再生能源,建立可持续利用的能源体系。针对林业生物质能这一可再生能源的独特品种在我国具有巨大开发潜力的特点,论述了林业生物质能的开发优势、有利条件和开发原则,提出了林业生物质能的开发重点和应研究的主要问题。关键词:能源;林业生物质能;开发中图分类号:TS6文献标识码:文章编号:1001-036×(2009)增-0010-05The reasonable development of Chinese forestry biomass energyZHOU Yu-shen(Lingnan Comprehensive Surveying And Designing Institute of Guangdong Province, Guangzhou 510520, China)Abstracts: Based on existing questions and caused a serious crisis to humans from fossil energy system, it proposed that we shouldchange patterns of energy production and consumption, develop reliable regenerative energy and establish the sustainable usenergy system. According to a unique variety of renewable energy in China, it discussed the development advantages, favorableconditions and development principles of forestry biomass energy, raised the development importance and study main problems onKey words: energy; forestry biomass energy, development能源是人类社会生存与发展的重要物质基础,是发展,人们的物质条件不断提高,精神生活不断丰富。国民经济的基本支撑。工业革命以来,建立在化石燃然而化石燃料的大规模利用也给人类社会带来了严重料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的进步和后果,资源日益枯竭,环境不断恶化,政治纠纷和战作者简介周玉中(090男,教级袭工程争冲突不断,给人类造成严重危机,因此,人类必须收稿日期:2009-04-03依靠自身力量寻求和建立一种新的、清洁、安全、可靠的可持续利用TH中国煤化工CNMHG木材加工与人造板疔业信息平合研建木材加工与人這板机械木材加x机核2009年增刊综0111化石能源体系带来的问题机(1973-1974年)1.1资源日益枯竭,不可持续利用1978年底,伊朗革命爆发,伊朗亲美的温和派国化石能源体系主要包括石油、天然气和煤炭。石王巴列维下台,打破了全球石油市场的供求平衡。油油是汽油、煤油、柴油、可燃气、重油和润滑油的原价从1979年起开始从毎桶13美元猛增至34美元,这料,也是化学工业的重要原料。已探明石油储量为就是第二次石油危机(1979-1980年)。1600亿吨,按照目前的消费水平,可使用40年。天20世纪80年代以后,随着石油输出国组织团结然气是由地下开采出来的天然可燃气体,是一种高热力量的瓦解和新兴产油国的出现,阿拉伯国家的政治值的优质燃料。已探明天燃气储量估计为210万亿立势力逐渐衰退,权力再度回到美国、日本和欧洲,石方米,按照目前的消费水平,可以使用60年。煤炭目油价格持续下降。至1986年石油价格降到每桶10美前已探明储量为500G吨标准油,按照目前的消费水元以下,这使国际石油市场岀现混乱,对世界经济和平,可使用220年。此外,与核能有关的铀已探明储金融体系也产生猛烈冲击。量为400万吨,按照现在的消费水平也只可使用60年1990年8月海湾战争爆发,伊拉克攻占科威特以1.2环境不断恶化,影响人类生存后,伊拉克遭受国际经济制裁,使得伊拉克的原油供化石燃料的大规模使用排放出大量的二氧化碳和应中断,国际油价因而由14美元急升至42美元的高二氧化硫、氮氧化物等有害气体,给环境造成严重的点,被称为第三次石油危机(190年)。污染。大量二氧化碳等有害气体的排放造成温室效2004年以来,国际油价一路走高,特别从2007应,导致全球性地球表面及大气低层变暖,影响大气年下半年起,由于美国经济疲软,美联储连续降息,环流,改变全球雨量分布及土壤的含水量,破坏生态美元一泻千里,国际油市进入快速上涨期,2008年7平衡,给人类造成严重的后果。因此联合国1992年制月11日升至每桶147.27美元历史新高,但2008年12定了《联合国气候变化纲要公约》,1997年12月又在月19日又跌至每桶32.40美元的低位,2009年6月30日本通过了“联合国气候变化框架公约”《京都议定日,原油价格又升至每桶72美元。原油价格节节攀升书》,我国已于1998年核准京都议定书,成为第37个和大幅波动,给全球经济发展带来极大的影响。据国签约国际货币基金组织估算,油价每桶上涨5美元,全球经1.3油价节节攀升,引发经济危机济增长率将下降约0.3个百分点。高油价给消费者和上世纪50年代末60年代初随着美国、西欧、日企业都带来不利影响。如果继续下去,势必产生新的本经济的高速发展和以油代煤技术的进步,全球石油经济危机。需求量猛增,给产油国带来了极好的商机。1960年92能源替代将成趋势月14日,为了反对国际石油垄断资本的控制和剥削,资源日益枯竭,环境不断恶化,油价节节攀升维护石油资源和民族经济权益,主要的产油国成立了政治纠纷和战争冲突不断,给人类社会造成严重危石油输出国组织0PEC0PEC控制了全球石油出口的大机,迫使科学家们努力去寻求新的、清洁、安全、可部分产量,对世界油价具有强大的杠杆作用。60年代持续利用的新能源。特别是石油危机以后,西方发达末70年代初出现石油供应短缺的苗头,OPEC操控油国家逐步认识到化石能源体系的不安全性,纷纷采取价,由每桶不足1美元上升到每桶3美元。行动加强防御,一方面建立石油储备,另一方面纷纷19乃3年10月,第四次中东战争爆发。阿拉伯石研究替代能源,加强对可再生能源的研究、开发和利油输出国组织的10个成员国将其基准原油价格从每用。许多国家都制定了长期的战略研究和利用开发计桶3.01美元提高到10.65美元,从而引起能源恐慌,划,其中日本个计用字主在前列。我导致全球性的经济危机,这就是著名的第一次石油危国是世界上最中国煤化工费大国和进CNMHG木材加工与人造板疔业信息平合研建木材加工与人造板杌械012综2009年增刊木材加机核口大国,二氧化碳排放总量仅次于美国居世界第二,3.2辽阔的土地资源为林业生物质能开发提供了巨大空间减排压力很大。由于化石能源不能完全满足日益增长全国现有不适宜农耕的宜林荒山荒地5400多万的经济发展需求,且以煤炭为主的我国燃料体系,减公顷,可以开发种植高产能源植物,如果利用其中20%排成本高昂,压力巨大。因此,改变我国能源生产和的土地来种植能源林,按照每公顷年生长量20吨计,消费方式,开发清洁可靠的、可再生能源,建立可持每年产生的生物质量可达2亿吨,约合1亿吨标准煤。续利用的能源体系是当务之急此外,还有大量的林下植物和非木质森林资源以及大可再生能源主要有水能、风能、太阳能、生物质量的采伐、加工剩余物。因此,丰富的林业生物质资能、地热能和海洋能等,其中生物质能是唯一可再生源,可为我国林业生物质能开发提供有力的资源保的碳源,且资源丰富,最容易被人类直接开发利用。生障。物质能是指通过光合作用形成的各种有机体,是太阳3.3科技发展与创新为林业生物质能开发提供了技术平台能以化学能形式贮存在生物中的能量形式。它以生物我国在林业生物柴油开发上,已选育出多种产油质为载体,直接或间接地来源于绿色植物的光合作量高、适应性强、适宜推广的油料树种;在生物燃料用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,替代石油转化生物柴油技术研发方面也积累了一定经验:油、天然气和煤炭等化石燃料,可永续利用,具有环在林业生物质固体成型燃料和气化发电、气化燃烧保和可再生双重属性。以生物质为原料经过能量转换利用方面的技术已日趋成熟,并已形成了一定规模的制造液体燃料、气体燃料和固体燃料,可以替代化石产业化示范。这为林业生物质能开发奠定了良好基能源,减少对原油的依赖,提高能源的自给率,缓解础。随着科学技术的发展和林业生物质能转化技术的化石能源不足的危机,对于石油短缺国解决能源危机新突破,利用木质纤维素生产生物酒精将有望实现大问题是一种有效而经济的办法。生物质能作为能源燃规模生产,林业在生物质能开发和利用中所发挥的作料利用,不仅能减少对煤炭等化石燃料的依赖,也可用将愈来愈重要减轻二氧化碳等有害气体的排放量,降低环境污染程4林业生物质能开发的有益之处度,缓解气候变化,保护人们赖以生存的地球环境。生4.1合理开发林业生物质能有利于缓解能源危机,保障物质能作为替代能源的一种形式,在未来的新能源体能源安全系中必将占有重要的位置随着经济的高速发展,我国能源供应压力会越来林业生物质能是生物质能的独特品种,资源丰越大。我国石油能源资源短缺,天然气资源严重不足,富。油料能源林果仁含油率达到约60%,经加工提炼大力开发利用林业生物质能,对缓解石油和天然气资可替代燃油使用;木本植物体具有热值髙、含氬量源短缺、増加能源总量、调整能源结构、倸障能源安高、含硫量和灰分低、污染小的特点,最适合作为替全具有极其重要的作用。代能源开发利用。我国幅员辽阔,自然条件优越,开4.2合理开发林业生物质能有利于保护和改善生态环境发林业生物质能的潜力十分巨大促进可持续发展林业生物质能的开发优势我国是世界第一大煤炭生产和消费国。过度燃用3.1丰富的生物质能源树种为林业生物质能开发提供了煤炭,排放出大量的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物基本条件等有害气体,给环境造成严重的污染。据统计,全国我国适合发展生物质能源的树种十分丰富,适合二氧化硫排放总量的90%是由燃煤造成,有三分之规模化发展的树种多达几十种,如小桐子、黄连木、文的国土面积受到酸雨污染;大量二氧化碳等有害气冠果、油桐、光皮树等适合开发生物柴油;刺槐、柠体的排放造成温土何环,平重破坏生中国煤化工条、沙棘、黎蒴栲等适合开发木质固体燃料态平衡。生物质能Ha生大量的CNMHG木材加工与人造板疔业信息平合研建木材加工与人這板机械木材加x机核2009年增刊综迹013二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等有害气体,而且树径。木在进行光合作用时还会吸收大量二氧化碳。所以积5.4坚持不与人争粮,不与粮争地极开发林业生物质能,可以部分替代高污染、高排放正确处理生物质能产业发展和国家生态建设以及的化石能源,可以减轻环境污染,有效减缓温室效应保障国家粮食安全的关系,避免岀现能源生产与生态的产生,是推动节能减排的战略举措,是保护生态环建设、农业争地的现象。充分利用荒山、盐碱地等不境的重要途径。适宜种粮或未充分利用的土地资源。4.3合理开发林业生物质能有利于促进区域经济发展,6林业生物质能的开发重点和应研究的主要问题增加农民收入6.1开发重点我国是世界上最大的发展中国家,也是农业大林业生物质能开发的重点是生物质发电、生物液国,有约9亿人口生活在农村,其中约4亿人口分布体燃料和生物质固体成型燃料。因此必须首先建设在比较贫困的山区、林区、沙区,经济薄弱,基础设批规模化林业生物质能源林基地,包括油料能源林基施落后,农民收入増长缓慢。开发林业生物质能,有地、木质能源林基地。近期重点:一是科学制定单品利于转变林业增长方式,发展循环经济,延伸林业产种发展规划,建设能源林树种的引进、选育基地,加业链,提高林业效益;有利于拓展农村剩余劳动力转大关键技术研发力度,加强主导品种和主推技术的移空间,促进区域经济发展、增加农民收入;有利于集成创新;二是积极推进标准化示范基地建设,不改善农村环境,促进社会主义新农村建设。断提高基础设施保障能力,推进标准化生产;三是5林业生物质能开发应遵循的原则积极探索“公司+协会”、“公司+基地+农户”等5.1坚持开发与环境保护相协调多种形式的产业化生产经营模式,延长产业链,提生物质资源既是生物质能开发的重要资源,也是高综合利用水平生态环境的重要基础。在生物质能的开发中,必须坚能源林基地规划应结合自然条件、社会经济及能持开发与保护相协调,要在利用好现有资源的基础源消耗结构等方面的因素,选择部分地区作为优先开上,主要通过开发利用荒山荒地、盐碱地等劣质土地发的重点地区。其选择原则为:(1)优先选择宜林地资源来实现,做到不破坏森林、不破坏湿地、不破坏多、水热条件相对较好的低山丘陵地区以及适合特定生态环境的能源树种生长的地区;(2)有利于与后续的加工厂5.2坚持因地制宜和产业协调发展相结合,集中连片;(3)优先考虑可改造发展为能源根据生物质品种多样性特点,在开发和利用时必林的现有资源较多的地区;(4)优先考虑有薪炭林栽须坚持因地制宜、统筹兼顾的原则,处理好能源需求培经验的地区;(5)与国家的新农村建设相结合,优与林业产业原料需求的关系,以经济合理性为前提,先选择传统林区及能源短缺的农村地区。以产业为纽带,注重分散与集中的有机结合,合理确6.2应研究的主要问题定生产规模和发展模式,积极构建原料供应、生产加(1)树立长远发展目标工、产品利用以及服务等完整的产业链,不断扩大产林业生物质能开发具有周期长、涉及面广、条件业规模,提升产业层次,强化产业间的有效对接,促艰苦等特点,但合理开发能带来巨大的经济效益和社进林业生物质能产业和相关产业协调发展。会效益,因此要树立长期发展的意识,要有长远发展5.3坚持技术可行,强化自主创新目标,政策上要保证开发事业的连续性和可持续性遵循科学规律,以技术可行为基础,成熟一项,要按照因地制宜、统筹兼顾、突出重点的原则,做好推广一项,努力开发拥有自主知识产权的核心技术和开发利用规划关键技术,积极探索发展林业生物质能的多种有效途中国煤化工(2)开展HHCNMHG木材加工与人造板疔业信息平合研建木材加工与人造板杌械014综2009年增刊木材加机核要根据我国各地的自然条件和林业特点,加强生物质能源林的选育、示范研究,开展基础研究和生物[参考文献质能利用技术研究。选择有发展潜力的能源林树种进行试点和示范。试点和示范工作重在实现技术产业化[]翟秀静,刘奎仁,韩庆.新能源技术M.北京:化学工业出版社,2007和完善产业服务体系,通过试点示范,促进技术进步,[2]万仁新生物质能工程M北京:中国农业出版社,完善管理体制和技术服务体系,加快推进生物质能产1995业化进程。[3]马隆龙,吴创立.生物质气化技术及其应用[M].北(3)营造林业生物质能开发的有利政策环境京:化学工业出版社,2003根据《可再生能源法》研究制定支持林业生物质[4]姚向君,田宜水,生物质能资源清洁转化利用技术M北京:化学工业出版社,2005能开发的配套政策和扶持措施。由于生物质能产业是(s]谭文雄,周玉申,马延军,生产性粉尘的生物质能特性一个新兴产业,其发展处于初期,困难重重,政府应与环境影响分析J.木材加工机械,2005,16(6在财政补贴、投资政策、税收优惠、用户补助等方面给予激励。对能源林培育给予资金扶持,对从事生物质能技术研发和设备制造等企业给予税收优惠(上接第9页)台,不仅对木工机械制造企业和直接用户有巨大号召商店变成木工机械的“4S”店,谁就会成为最后的赢力,而且对用户行业和企业、对经贸机构、科研院所、家。未来同台大比武是比服务,掌握数百家、逾千家高等院校、新闻媒体等都有巨大吸引力。木业制造商的经销商就能笑到最后上海展览会的教训催生我国木工机械经销体制的5结束语改革。木工机械经销商的微利时代已经到来,大批经中国要从木工机械生产大国变为生产强国,应体销商倒闭是不可避免的。经销商的垄断与兼并导致经现出北京与上海展览会在国内外所具有的广泛的参与销模式与服务模式发生巨变。国外木工机床经销企业度,凝结的是所有组织者的协同劳作与集体智慧的结已经完全改变,以法国为例,南特是法国木业的基地,晶。总之,构筑高品位的展会不是一个特定的要求,但但只有一家经销商。全法国也只有几家木工机械经销它应是所有展会组织者一致追求的目标,也是北京与商,他们是以服务为主,从木业企业的设备维护、保上海展览会组织者永无止境的追求!近几年,中国木养、可行性论证、工人培训、设备采购、安装调试、设工机械工业高技术档次发展的速度加快,总体技术水备厂家代理等作为他们工作的主题,和现在汽车行业平逐渐接近当代先进水平,其原因主要有三个方面“4S”店类似。现在国内厂家找到的所谓海外代销商绝一是木工机械工业经过几十年拼搏,形成了较强的技大多数不是该国真正的木工机械代销商,而是依托这术发展基础并拥有了重要的制造工艺手段;二是在国些代销商的小型贸易公司。这些经销商由于受欧洲木家扩大内需的政策支持下,国内具备了良好的市场空工机械协会的制约,一般不和中国公司交往,也不代间;三是北京与上海两大展会对中国木工机械的发展理中国木工机械。国内木工机械经销商谁先把自己的起到了重要的推H中国煤化工CNMHG木材加工与人造板疔业信息平合研建木材加工与人這板机械