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林业生物质能源:我国蕴藏巨大潜力

信息来源:eoozoo.com  时间:2007-09-03  浏览次数:140

  当前,发展生物质可再生能源已成为社会热点。日前,在中国林业生物质能源发展研讨会上,有关专家认为,开发林业生物质资源,形成新的能源产业,是解决我国能源问题的一条重要途径。
  新的机遇
  林业生物质能源是通过植物的光合作用而贮存于植物中的太阳能,是一种可再生能源,就其能源当量而言,仅次于煤、石油、天然气。
  随着我国经济社会的快速发展,能源需求的巨大缺口已成为我国经济社会可持续发展的“瓶颈”。加快生物质能源发展,缓解资源与环境的压力,是当前亟待解决的重大问题。
  最近颁布的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出,要“大力发展可再生能源。加快开发生物质能,建设一批秸秆和林木电站,扩大生物质固体成型燃料、燃料乙醇和生物柴油的生产能力。”这喻示着生物质能源发展的春天已经到来。
  国家林业局党组成员、中国林科院院长江泽慧说,林业生物质能源是可再生能源的重要组成部分,充分利用林业资源开发生物质能源,可以优化我国能源结构,减少对化石燃料的依赖,保障国家能源安全。
  我国林业生物质资源丰富,现有林业生物质中可用作工业能源原料的生物量有3亿吨,如全部开发利用,可替代2亿吨标准煤,相当于我国化石能源消耗量的1/10。据专家初步估计,我国仅现有的农林废弃物有15亿吨,约合7.4亿吨标准煤,可开发量约为4.6亿吨标准煤预测到2020年将分别达到11.65亿吨和8.3亿吨标准煤。
  发展林业生物质能源,将对新农村建设起到巨大推动作用。我国有9亿农村人口,其中约50%的人口分布在比较贫困的山区、林区、沙区65%人口的生活燃料依赖传统的可再生能源――薪炭林。由于过去采取直接燃烧的利用方式,热效率低,环境污染严重。中国林科院副院长储富祥说,加快发展林业生物质能源,不仅可以提供高效清洁的生物质能源,而且可以催生新兴的绿色新能源产业,有利于促进农民生活方式的改变,必将为能源替代和林业产业发展作出积极贡献。
  林业生物质能源带来的效益是多方面的。中国生物质能源技术开发中心秘书长袁振宏说,生物质能源是一种高度清洁的能源,是减少温室气体排放,防止全球环境恶化的一种科学选择,其显著特点在于资源和环境的双赢,以及生态、经济、社会效益的协调统一。大力发展林业生物质能源,既可以提供丰富的清洁能源,又可以显著增加森林资源。
  巨大潜力
  我国发展林业生物质能源有着巨大的资源优势和发展潜力。
  我国现有森林面积1.75亿公顷,蓄积量124.56亿立方米。“中国林木生物质资源调研”得出结论:目前我国陆地林木生物质资源总量在180亿吨以上,可用于生产生物质能源的主要是薪炭林、林业“三剩物”、平茬灌木等。
  国家林业局组织有关单位对我国林业生物质能源资源总量、开发利用和发展潜力等情况进行了调研,初步查明我国油料植物有151科697属1554种,其中种子含油量在40%以上的植物有154种,可用来建立规模化生物质燃料油原料基地的树种有30多种,如黄连木、文冠果、麻风树、光皮树等。
  我国发展林业生物质能源的优势和潜力还体现在薪炭林、经济林面积大,可利用的宜林荒山荒地多。据统计,我国现有300多万公顷薪炭林,每年约可获得0.8―1亿吨高燃烧值(生物量)。在我国北方地区,有大面积的灌木林亟待利用,估计每年可采集木质燃料资源1亿吨左右;全国用材林已形成大约5700多万公顷的中幼龄林,如正常抚育间伐,可提供1亿多吨的生物质能源原料;同时,林区木材采伐加工剩余物、城市街道绿化修枝也能提供可观的生物质能源原料。
  我国有经济林2140多万公顷,其中木本油料树总面积超过600万公顷,油料树的果实产量每年在200万吨以上,其中有不少是可以转化为生物柴油的原料。
  我国现有不适宜农耕的宜林荒山荒地5400多万公顷,如果利用其中20%的土地来种植能源植物,每年产生的生物质量可达2亿吨,相当于1亿多吨标准煤。我国还有近1亿公顷的盐碱地、沙地、矿山、油田复垦地等不适宜发展农业的边际性土地,都可以成为发展林业生物质能源的基地。
  条件具备
  目前,我国林业生物质能利用主要是直接燃烧和物化转化。物化转化主要是通过干馏技术,将能量密度低的生物质转化为热质高的固体炭或燃气;通过生物质热裂解,包括气化、液化和炭化,生产可燃气、生物油和炭燃料。
  近年来,国家林业局开展了能源植物良种选育、集约化栽培、固体成型燃料、气化发电、生物柴油以及生物酒精等一系列研究,积累了一批具有自主知识产权的关键技术,培养了一支专门从事生物质能源开发的科研队伍,成立了相关科技机构,为未来林业生物质能源的加快发展奠定了坚实的技术、人才基础和组织保障。
  江泽慧说,我国生物质燃料油研究开发起步虽晚,但发展速度很快,一部分科研成果已达到国际先进水平,一些生物质利用关键技术研究已取得突破。
  在油料能源树种上,从良种选择、培育及其转化利用的工艺与设备等,都相继开展了较系统的研究,并取得了阶段性成果。我国自主创新的生物柴油技术已取得产业化开发的成果。目前,中国林科院已建立了年产500吨的生物柴油与化工产品综合生产线。
  在燃料酒精开发方面,自20世纪50年代起,我国先后开展了生物质化学酸水解、纤维素酶水解法的研究和实践。近20年来,对利用植物纤维资源制取燃料乙醇的关键技术和其他相关的生物化工新技术进行了系统的研究,并启动了与生物乙醇研究相关的分子生物学和基因工程的研究。
  在生物质燃料气体开发方面,一些关键技术已日趋成熟,并已开展了一定规模的产业化示范,为能源产品的大规模开发奠定了良好基础;在生物质发电方面,国内一些大型能源开发企业正通过投资原料基地建设、设备研发和建设热电联产发电厂等形式参与其中,呈现出较快的发展势头。清华大学清洁能源研究教育中心和北京惠众科技公司合作,简化和改进了现有的热压缩颗粒成型系统,发明了“冷压缩成型技术”,为林业生物质固体燃料加工应用提供了很好的发展前景。
  目前,国家林业局已完成中国林业生物产业发展战略研究,正式启动了林业生物质能源发展战略的专题研究,并开始制定“十一五”林业生物质能源发展规划,全面部署林业生物质能源开发。林业生物质资源以其种类多、生物量大、生产力高等特点,成为生物质能源的主要来源。有专家预言,2015年――2025年,林业生物质能源将逐渐成为最便宜、最有竞争力的能源。

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