在沙地治理中誕生的CO2產業鏈——以毛烏素生物熱電廠“三碳經濟”模式為例

李京陸

(內蒙古毛烏素生物質熱電有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 017314)

在沙地治理中誕生的CO2產業鏈
——以毛烏素生物熱電廠“三碳經濟”模式為例

李京陸

(內蒙古毛烏素生物質熱電有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 017314)

文章介紹了在毛烏素沙地種植沙生灌木治理沙地吸收二氧化碳、用灌木枝條發電減排二氧化碳、以電廠余熱和煙氣養殖螺旋藻捕集二氧化碳的“三碳經濟”產業鏈。該產業鏈極大地增強了生物質發電廠的活力，提高了農牧民營林治沙的積極性，顯著帶動了農牧民增收，并創造了巨大的生態效益。更為重要的是，該產業鏈實現了被動治沙到主動治沙的轉變，在我國沙漠沙地治理的機制建設中也有重要價值。

生物質發電;效益治沙;三碳經濟;氣侯變化

1 前言

沙漠侵吞人類賴以生存的土地是全世界面臨的一大嚴峻挑戰，遏制沙漠擴張乃至治理沙漠是人類的一大夢想［1］。我國沙地營林、沙漠種草、草方格治沙等措施等都曾給這個夢想帶來光明［2，3，4］。然而生態恢復重建和生態治理面臨的最嚴峻問題，是許多生態效益顯著的行為不具有良好的經濟效益而導致其不可持續［5］。內蒙古毛烏素生物質熱電有限公司通過八年的探索，建立起了在沙地上種植灌木治沙吸收二氧化碳、用灌木枝條發電減排二氧化碳、以電廠余熱和煙氣養殖螺旋藻捕集二氧化碳的“三碳經濟”產業鏈，實現了農牧民增收、電廠增效和沙漠增綠多重效益，以整個產業鏈的效益保證了治沙行動的可持續發展，開辟了“效益治沙”的新途徑。

2 毛烏素“三碳經濟產業鏈效益治沙”的創新實踐

2.1 沙地治理的難題和機遇

2.1.1 沙地治理的難題

我國沙漠區域約為170萬km2，其中可治理的含水沙地、沙漠逾40萬km2，呼倫貝爾沙地、科爾沁沙地、渾善達克沙地、毛烏素沙地、庫布其沙漠及烏蘭布和沙漠等都是全域含水的。在廣袤的沙漠沙地里自然生長著如沙柳、旱柳、紅柳等樹種，具有一定的固沙效果。但是天然的星星點點的分布，導致一是固沙能力有限，二是很容易被風沙侵吞而消失。由于這些樹種具有耐貧瘠、速生、管護簡單等特點，如果人工大面積種植，則完全可以在含水沙地上建造起大片綠洲［6］。

問題是這些沙生灌木需要平茬復壯，即每3～5年就需要收割地上部分，否則其長勢會趨弱、凋零直至死亡［7，8］。如果不對沙生灌木做平茬管護，已治理的沙漠生態必再度荒漠化。管護就需要費用，再加上種植時還有樹苗、栽植等費用，大面積治沙的投入極其龐大。傳統的治沙模式只有經濟投入，雖然有生態效益，但沒有經濟產出，這成為制約沙地生態治理的瓶頸因素。

2.1.2 沙地治理的機遇

沙生灌木是一種很好的資源。據檢測，沙生灌木低位熱值在4000 kcal/kg(注:1 cal=4.1868 J)以上，1.7 t相當于1 t標準煤，與褐煤或中質煤接近。與農區秸稈相比，沙生灌木具有熱值高、灰融點高、腐蝕鍋爐風險小和資源相對集中的特性，是生物質直燃發電的理想原料。

大面積種植沙生灌木，可以充分利用沙漠沙地的土地資源優勢，建設能源林基地。內蒙古四大沙地和兩大沙漠，地廣人稀，土地資源豐富，發展能源林不與人爭糧，不與糧爭地，同時發展能源林就是搞生態建設。更重要的是，沙地土地流轉價值很低，這使得其作為能源林基地建設在經濟上完全可行，也使得生物質電廠可以保持理性的原料成本。

2.2 三碳經濟產業鏈效益治沙新模式的探索與實踐

毛烏素生物熱電投資2.8億元成功運行了一座裝機2×15 MW的生物質熱電廠。電廠租用農牧民荒沙地，雇傭農牧民種植沙生植物，同時也收購農牧民平茬灌木所得的廢棄物作為發電原料。電廠每年可發電2億kW·h，是同等裝機容量風電、太陽能發電量的3～4倍，是目前電網最歡迎的、可穩定供應的可再生能源發電的項目，堪稱綠色電力。

2.2.1 每年可持續治沙10余萬畝

電廠2006年計劃投資8000萬元，逐步營造60萬畝(注:1畝≈667 m2)自有生態灌木能源林基地。目前已完成33萬畝，預計2011年全部完成。之后，電廠以每年超過10萬畝的進度，在毛烏素沙地深處繼續進行治沙工作。通過大規模營造沙生灌木林，平茬后收集枝條為生物質電廠提供成本穩定的原料。

2.2.2 首創生物質煙氣捕集利用，低成本生產優質螺旋藻

電廠把發電排放的煙氣作為動能和氣肥接入藻類生產，節約了保溫費用和大部分肥料投入，還實現了二氧化碳的捕集。養殖螺旋藻的成本較傳統養殖方式下降1/3，產量提高1倍以上。該項目于2010年8月份進入工業化試生產，2011年將形成年產干品10000 t、產值達4億元的大型螺旋藻養殖工程。這部分以CO2為原料的產業鏈成功延伸，電廠的生存和發展能力得到極大的增強。

2.2.3 帶動7000余農牧民人均年增收逾萬元，實現產業鏈“效益治沙”

種植、管護、平茬、切片、儲運、加工等為電廠提供原料的產業鏈為項目區5000多戶7000余農牧民提供了全職或兼職的工作崗位，每年產生的勞務產值達到8000余萬元，農牧民人均年增收逾萬元。這個產業鏈把平茬枝條變廢為寶，不僅提高了農牧民平茬管護的積極性，更增強了他們的種柳治沙的動力。這個產業鏈還放大了國家治沙補貼的好處，提升了國家財政治沙機制的活力，以更高、更全面的效益保障了治沙行為的可持續發展，堪稱產業鏈“效益治沙”。

2.2.4 減排、吸收、捕集 CO2，創造出 CO2產業鏈

經國際清潔發展機制(clean development mechanism，CDM)DOE(第三方認證機構)認定，毛烏素生物熱電每年實現減排CO2約25萬t;通過治沙造林，每年可吸收CO2約20萬t;除此之外，該項目創新性地利用螺旋藻生產捕集電廠煙氣中的CO2，年捕集量可達到15萬t。1個30 MW的生物質電廠年減排CO2高達60萬t，創造的生態效益令人難以置信。

3 毛烏素生物熱電“三碳經濟”的產業前景

毛烏素生物熱電項目屬于典型的循環經濟模式，治沙－發電－螺旋藻碳捕集三個環節循環往復的結果是治沙面積不斷擴張，生物質能原料不斷增長，綠色電力規模不斷擴大，優質的螺旋藻產品不斷增加，公司盈利能力不斷增強，農牧民不斷增收。一個生物質電廠同時解決了防沙治沙、碳減排、可再生能源和支農惠農的多重效果，具有廣闊的推廣空間。

毛烏素生物熱電以生物質發電產業為載體，實現了被動治沙向治理與利用并舉的主動治沙的根本性轉變，讓市場價值極低的沙地變為生態涵養地、碳匯富集地和新能源蘊藏地。我國40余萬平方千米可營灌木林的沙漠沙地，都利用這一模式進行治理，可以開發出6億多畝新興生物能源林，染綠一片國土，帶動邊疆貧困地區數百萬農牧民“放下鞭子，拿起鏟子”實現綠色就業，通過生態建設增收致富，也將形成每年10億t以上的CO2減排能力，為我國生物質能源產業發展開辟一個廣闊天地［9］。

4 結語

內蒙古毛烏素生物質熱電有限公司通過八年的探索，在毛烏素沙地已經走出一條“碳減排、碳吸收、碳捕集”的“三碳經濟”發展之路，把新能源與沙漠生態建設、碳減排和碳捕集、幫助少數民族地區貧困農牧民致富相結合，實現了由國家公益治沙到產業鏈效益治沙的巨大轉變。這種創新模式具有重要的借鑒和推廣意義，希望有更多的學者、企業家與政府部門關注和推動這一富有活力的產業更好、更快地綠化我國數十萬平方千米的沙漠沙地。

［1］王 濤.我國沙漠與沙漠化科學發展的戰略思考［J］.中國沙漠，2008，28(1):1 －7.

［2］張 平.走綠色致富之路［J］.求是，2010，23(1):60.

［3］趙曉彬，黨 兵，符亞儒，等.半干旱區沙地高速公路防風固沙林營造技術及其效益研究［J］.中國沙漠，2010，30(6):1247－1255.

［4］徐德福，寧虎森，王讓會，等.新疆墨玉不同治沙工程措施對土壤肥力的影響［J］.生態學雜志，2010，29(6):1149－1154.

［5］王海濱，邱化蛟，程 序，等.實現生態服務價值的新視角(一)生態服務的資本屬性與生態資本概念［J］.生態經濟，2008，24(6):44－48.

［6］孫 毅，丁國棟，吳 斌，等.呼倫貝爾沙地沙化成因及防治研究.水土保持研究［J］，2007，14(6):122 －124.

［7］梅東艷，周 生，王艷秋.試論黃柳的平茬復壯及其利用［J］.內蒙古林業，2008，53(7):32－33.

［8］韓東鋒，孫德祥，周廣闊，等.半荒漠風沙區5種優良沙生灌木造林效果比較［J］.西北農業學報，2009，18(5):312－315.

［9］石元春.關于建立我國四大沙地碳匯林及生物質能源基地示范點的建議［J］.北方經濟，2010，18(7):15 －16.

Carbon dioxide industrial chain born in desert control—a case from Mau Us Thermoelectric factory“three －carbon economy”

Li Jinglu

(Inner Mongolia Mau Us Biomass Thermoelectric Co.，Ltd.，Ordos，Inner Mongolia 017314，China)

A“three－carbon economy”is introduced in this article which includes three parts:planting sandy shrub to prevent and control desertification，generating electricity with shrub branches，and feeding spirulina with the smoke.The three parts are also correspondingly the process of CO2absorption，carbon emission reduction，and carbon capture，forming a carbon industrial chain.This chain makes the farmers initiatively plant shrubs in sand，and desert control turns to easy thing by benefiting the bio－power factory，the farmers，and also the environments.This industrial chain will contribute to our national desert control strategy.

biomass electricity generation;beneficial desert control;three － carbon economy;climate change

TK6

A

1009－1742(2011)02－0063－03

2010－12－13

李京陸(1955—)，男，山西長治市人，高級工程師，主要從事生物質發電投資運營研究;liuxuefeng396@163.com