黑龍江森工林區(qū)發(fā)展生物能源產(chǎn)業(yè)淺析

趙超

(方正林業(yè)局，黑龍江 方正 150800)

黑龍江森工林區(qū)生物能源產(chǎn)業(yè)雖然尚未起步，但是，由于擁有豐富的生物質(zhì)能源資源，在“十二五”期間，有能力有條件承擔(dān)該領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展重?fù)?dān)，并有可能在“十二五”期間崛起，在未來(lái)十年里成為全省生物能源產(chǎn)業(yè)的龍頭行業(yè)。那么，如何加快森工生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐呢？筆者做如下分析。

1 提高認(rèn)識(shí)，把生物能源產(chǎn)業(yè)確定為森工“十二五”新興產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)

開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，已經(jīng)成為國(guó)家重要的產(chǎn)業(yè)政策。生物質(zhì)能源是唯一可以直接規(guī)模化生產(chǎn)氣體、液體、固體等清潔能源的可再生資源。林業(yè)本身就是可再生、可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)。開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源，不但有利于黑龍江這個(gè)能源大省的能源結(jié)構(gòu)走向多元化，實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展，而且對(duì)于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，有著十分重大的意義。

1.1 充分認(rèn)識(shí)新能源的戰(zhàn)略意義

糧食安全問(wèn)題對(duì)于任何一個(gè)國(guó)家，尤其是中國(guó)這樣的人口的大國(guó)，意義更加重大。盡管我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了糧食“七連增”，但是由于自然和人為因素，未來(lái)糧食的大幅度增產(chǎn)將受到更多自然條件限制。因此，糧食生產(chǎn)與供給不足問(wèn)題，對(duì)于我國(guó)，將更為突出。中國(guó)作為糧食需求和石油消費(fèi)大國(guó)，盡管目前依然用陳化糧提煉乙醇用于汽車(chē)燃料，但是這種狀況不可能維持長(zhǎng)久。因?yàn)椋鳛榧Z食進(jìn)口國(guó)家，長(zhǎng)此以往，就會(huì)威脅國(guó)家糧食安全。所以用其他生物能源逐步代替糧食生產(chǎn)乙醇，不僅是全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然，對(duì)于我國(guó)尤為迫切。

1.2 充分認(rèn)識(shí)森工在黑龍江省新能源產(chǎn)業(yè)中的重要地位

發(fā)展新能源，越是能源大省，越顯得重要。黑龍江作為資源和能源大省，“四大”產(chǎn)業(yè)中只有糧食產(chǎn)能達(dá)到1 000億斤，在全國(guó)保持著“北大倉(cāng)”的第一商品糧產(chǎn)區(qū)位置。除糧食外，森林、煤炭和石油其他“三大”，目前的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)不再明顯。森工已經(jīng)失去“全國(guó)第一原木產(chǎn)區(qū)”的地位，然而，10萬(wàn)km2的廣袤森林，依然蘊(yùn)藏著源源不斷的可持續(xù)利用的生物能源資源，其中，生物能源可開(kāi)發(fā)資源以及隨著技術(shù)進(jìn)步可持續(xù)開(kāi)發(fā)資源，依然優(yōu)越于其他行業(yè)。目前，黑龍江省農(nóng)業(yè)市(縣)，如綏化市大力開(kāi)發(fā)農(nóng)作物秸稈生物能源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，已經(jīng)走在全省產(chǎn)業(yè)前列。但是，農(nóng)作物秸桿的生物量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及木本植物的生物量。廣東的小桐子、廣西的麻風(fēng)子、河南的黃連木，目前是我國(guó)木本植物生物能源開(kāi)發(fā)技術(shù)相對(duì)成熟、基地規(guī)模較大、產(chǎn)業(yè)化鏈條相對(duì)健全的典型。相對(duì)于黑龍江森工，這些地區(qū)除了起步早、產(chǎn)業(yè)化、技術(shù)先進(jìn)外，就比較優(yōu)勢(shì)而言，木本生物能源總量依然不及黑龍江森工。我們是落后了，但未必不能打造“后發(fā)優(yōu)勢(shì)”。只要方向?qū)︻^，政策支持，機(jī)制先進(jìn)，完全可以迎頭趕上。如果所有條件創(chuàng)造到位，工作操作到位，黑龍江森工完全有可能成為全國(guó)木本植物生物能源的“龍頭老大”。

1.3 充分利用產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)調(diào)整的新契機(jī)和政策機(jī)遇

國(guó)家“十二五”規(guī)劃已經(jīng)對(duì)新能源開(kāi)發(fā)利用提出明確方向，黑龍江省也對(duì)此作出清晰安排。筆者認(rèn)為，這對(duì)于全省生物能源發(fā)展，對(duì)于森工的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，是一個(gè)重大的歷史性機(jī)遇期。這個(gè)機(jī)遇期，我們要抓住三點(diǎn)：第一，主動(dòng)而為，搞好論證分析，確定新產(chǎn)業(yè)格局；第二，積極爭(zhēng)取，科學(xué)操作，破局開(kāi)題；第三，分期實(shí)施，扎實(shí)推進(jìn)，擲地有聲。

2 “十二五”初期應(yīng)建立以蒙古櫟為主的生物產(chǎn)業(yè)基地

黑龍江省是資源大省，森工則是生物能源大行業(yè)。在國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，森工必須發(fā)揮資源比較優(yōu)勢(shì)，發(fā)展新產(chǎn)業(yè)和新能源。森工林區(qū)蒙古櫟樹(shù)種儲(chǔ)備量很大，居?xùn)|北內(nèi)蒙古國(guó)有林區(qū)之首，在全國(guó)各大林區(qū)也是處于第一的位置。由于多種原因，該樹(shù)種的利用自林區(qū)開(kāi)發(fā)以來(lái)，一直處于停滯境況。隨著國(guó)家能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，該樹(shù)種的能源戰(zhàn)略意義已凸顯出來(lái)。

2.1 森工應(yīng)優(yōu)先選擇蒙古櫟生物能源領(lǐng)域

目前黑龍江森工對(duì)生物能源無(wú)涉足。由于天然蒙古櫟分布廣，蓄積大，“十二五”初期，森工即可以啟動(dòng)并大面積大規(guī)模興建基地。同時(shí)，可以啟動(dòng)“蒙古櫟豐產(chǎn)栽培技術(shù)”、“蒙古櫟轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)”，打造龍江第一大蒙古櫟生物質(zhì)淀粉生產(chǎn)基地。森工總局下轄40個(gè)林業(yè)局，總面積近10萬(wàn)km2，占全省國(guó)土面積的22%，林木物種資源和林木種質(zhì)資源居全省各行業(yè)第一。在這一領(lǐng)域，森工在全省具有其他行業(yè)和地區(qū)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)和巨大潛力。隨著蒙古櫟豐產(chǎn)栽培基地的不斷擴(kuò)大，越來(lái)越多的橡實(shí)被加工成淀粉，將建立從菌種到發(fā)酵過(guò)程及下游分離提取的全套技術(shù)路線(xiàn)和工藝標(biāo)準(zhǔn)的高新技術(shù)企業(yè)，以生產(chǎn)酒精及副產(chǎn)品。

2.2 森工優(yōu)先選擇蒙古櫟生物能源的優(yōu)勢(shì)條件

2.2.1 櫟林資源豐富

蒙古櫟(包括柞矮林)51.33萬(wàn)hm2(2006年數(shù)據(jù))。其中，幼齡林28.24萬(wàn)hm2，中齡林16.86萬(wàn)hm2，近熟林5.04萬(wàn)hm2，成熟林1.15萬(wàn)hm2，過(guò)熟林0.0033萬(wàn)hm2。以建立蒙古櫟良種繁育基地2 000畝測(cè)算，每畝可產(chǎn)苗2萬(wàn)株，可出圃?xún)?yōu)質(zhì)苗木4 000萬(wàn)株，每株1元計(jì)，收入達(dá)4 000萬(wàn)元；如果建立豐產(chǎn)栽培基地4萬(wàn)畝，5～7年后，預(yù)計(jì)每畝產(chǎn)種100kg，總共可產(chǎn)種子400萬(wàn)kg，年產(chǎn)值可達(dá)800萬(wàn)元，可生產(chǎn)燃料乙醇2 000t，年增產(chǎn)值1 200萬(wàn)元。

2.2.2 蒙古櫟的生物能源比較優(yōu)勢(shì)

中國(guó)林科院王濤院士在多年研究的基礎(chǔ)上提出，可以將蒙古櫟種子(橡實(shí))作為燃料酒精木本生物質(zhì)資源，與玉米提煉技術(shù)基本相同，提取淀粉，并加工成酒精。初步測(cè)算，我國(guó)每年消耗原油達(dá)4.7億t(其中55%為進(jìn)口)。如果按10%的比例與汽油混合，則需要數(shù)千萬(wàn)噸燃料乙醇。目前我國(guó)燃料乙醇的生產(chǎn)能力不足千萬(wàn)噸。況且，隨著國(guó)家糧食安全問(wèn)題日益突出，盡管生產(chǎn)燃料乙醇的原料主要是陳化糧，但依然會(huì)對(duì)國(guó)家糧食安全造成巨大威脅。如果對(duì)淀粉樹(shù)木開(kāi)發(fā)利用，則有著相當(dāng)大的潛力。在木本生物質(zhì)能源植物中，可以生產(chǎn)燃料乙醇的有櫟類(lèi)及木本纖維植物，如叢生竹、楊樹(shù)等，這些樹(shù)木在全國(guó)分布廣、面積大，相對(duì)而言，櫟類(lèi)木本物質(zhì)能源植物，在森工分布最為集中，而且是通過(guò)淀粉轉(zhuǎn)化為酒精，要比叢生竹、麻風(fēng)子、黃連木等非果實(shí)性樹(shù)木的提煉程序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本相對(duì)要低得多。黑龍江森工40個(gè)林業(yè)局現(xiàn)有林地面積1 610.03萬(wàn)hm2，占我國(guó)主要喬木林的10.35%，潛力是很大的。據(jù)專(zhuān)家初步測(cè)算，截至2006年黑龍江省國(guó)有林區(qū)蒙古櫟林已結(jié)實(shí)林分總面積24.38萬(wàn)hm2、果實(shí)產(chǎn)量約為1.62億kg/年，輔以楊樹(shù)(木質(zhì)能源)、柳樹(shù)(木質(zhì)能源)、紅瑞木(木質(zhì)能源)、蒙古櫟(油料能源)、槭樹(shù)(油料能源)、山杏(油料能源)等生物質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)與科學(xué)利用，建立“能源林”林場(chǎng)，有利于妥善安置林區(qū)下崗人員，緩解企業(yè)就業(yè)的壓力。同時(shí)，可相應(yīng)地提高職工的經(jīng)濟(jì)收入，改善林區(qū)人們的生活水平，增加社會(huì)的穩(wěn)定因素，增加地方財(cái)政稅收，對(duì)建立繁榮與穩(wěn)定的新林區(qū)具有顯著的社會(huì)效益。

2.2.3 森工擁有林業(yè)技術(shù)和林業(yè)科研人才優(yōu)勢(shì)

森工擁有10個(gè)科研院所，有一批長(zhǎng)期從事林業(yè)樹(shù)種培育的科研人才，同時(shí)擁有一批林業(yè)科研成果。特別是省林業(yè)科學(xué)院具有較強(qiáng)的林業(yè)科技攻關(guān)能力，將強(qiáng)兵精，在全國(guó)林業(yè)具有很大的影響力，完全有實(shí)力承擔(dān)起森工乃至全省林業(yè)的林木生物能源產(chǎn)業(yè)各關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的科研任務(wù)。另外，森工科研單位在林木種苗培育方面，處于全國(guó)領(lǐng)先位置。通過(guò)科技攻關(guān)，有能力在最短的時(shí)期內(nèi)，培育出蒙古櫟優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種，使能源樹(shù)種和能源林的面積進(jìn)一步擴(kuò)大，產(chǎn)量進(jìn)一步提高，效益更加明顯。

3 以蒙古櫟為主的生物能源產(chǎn)業(yè)推進(jìn)工作計(jì)劃

3.1 生物能源樹(shù)種全面調(diào)查

(1)蒙古櫟資源分布與近年動(dòng)態(tài)變化情況。對(duì)森工林區(qū)現(xiàn)有50多萬(wàn)hm2的櫟林資源進(jìn)行全面調(diào)查，摸清底數(shù)，建立專(zhuān)項(xiàng)檔案，明確保護(hù)措施。

(2)能源植物及微生物。以高淀粉、高油含量、高生物量、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)為目標(biāo)，開(kāi)展蒙古櫟以外的“生物能源樹(shù)木備用開(kāi)發(fā)資源”的樹(shù)種調(diào)查，對(duì)山杏、柳樹(shù)、胡枝子、檉柳等木本能源植物，開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查。

3.2 打造生物能源林基地——建立“能源林林場(chǎng)”

依托森工林區(qū)現(xiàn)有50多萬(wàn)hm2的櫟林資源基礎(chǔ)，對(duì)現(xiàn)有以用材為培育目標(biāo)的櫟林進(jìn)行以獲取木本淀粉原料為培育目標(biāo)的果林的改建，迅速形成燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的木本淀粉原料產(chǎn)業(yè)基地。

在森工林區(qū)選擇資源典型、代表性強(qiáng)、技術(shù)力量基礎(chǔ)好的林場(chǎng)，結(jié)合營(yíng)林生產(chǎn)，建立“能源林林場(chǎng)”。“十二五”初期，開(kāi)展建立20個(gè)“生物能源林林場(chǎng)”示范重大科技專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)，突破制約生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)和科學(xué)利用的關(guān)鍵技術(shù)；構(gòu)建木質(zhì)能源林篩選和培育的技術(shù)支持模式；獲得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系；建立帶動(dòng)生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)和科學(xué)利用的示范基地和產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的較為完整的生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)和利用科技創(chuàng)新平臺(tái)；提升生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)和科學(xué)利用的水平，提高科技創(chuàng)新能力和技術(shù)應(yīng)用水平，為全省木質(zhì)生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)和科學(xué)利用提供重要的技術(shù)推動(dòng)和科技示范。隨著產(chǎn)業(yè)推進(jìn)，爭(zhēng)取到“十二五”末，建成幾十個(gè)“能源林林場(chǎng)”。

3.3 良種選育和豐產(chǎn)培育技術(shù)研究，促進(jìn)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

建立能源植物豐產(chǎn)示范基地，加快能源植物新品種培育和產(chǎn)業(yè)化。加快遺傳育種與轉(zhuǎn)基因科技攻關(guān)、輔酶的研發(fā)，突破微生物產(chǎn)氫代謝、戊糖代謝制取燃料乙醇和低溫高效厭氧發(fā)酵等生物能源產(chǎn)業(yè)化技術(shù)瓶頸。

3.4 籌備建立木本生物能源生產(chǎn)企業(yè)

在“能源林林場(chǎng)”和生物能源基地建立的同時(shí)，森工總局應(yīng)同步籌建一個(gè)大型生物能源生產(chǎn)企業(yè)，設(shè)計(jì)產(chǎn)能保證把森工目前蒙古櫟種實(shí)吃光榨盡，形成“基地+企業(yè)+市場(chǎng)”的完整產(chǎn)業(yè)鏈條，促進(jìn)森工生物能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。