林業(yè)生物質(zhì)能源可持續(xù)發(fā)展的對策和措施

李克金　徐慶福

(1.黑龍江省鶴北林業(yè)局，黑龍江 蘿北154200；2.黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院，黑龍江 哈爾濱150025)

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林業(yè)生物質(zhì)能源可持續(xù)發(fā)展的對策和措施

李克金1徐慶福2

(1.黑龍江省鶴北林業(yè)局，黑龍江 蘿北154200；2.黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院，黑龍江 哈爾濱150025)

針對林業(yè)生物質(zhì)能源開發(fā)利用存在的問題，提出了林業(yè)生物質(zhì)能源可持續(xù)發(fā)展的對策和措施，對發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)將起到促進作用。

林業(yè)生物質(zhì)能源；可持續(xù)發(fā)展；對策；措施

林業(yè)生物質(zhì)能源(forestry bioenergy)是指林業(yè)生物質(zhì)直接或間接地通過光合作用，把太陽能轉(zhuǎn)化為化學能后固定和貯藏在林業(yè)生物質(zhì)體內(nèi)的能量。它是太陽能的一種表現(xiàn)形式，是一種可再生能源。目前，林業(yè)生物質(zhì)能源可分為傳統(tǒng)的薪炭材、固體成型燃料、液體燃料(燃料乙醇、生物柴油等)、氣體燃料(沼氣、氫氣和生物質(zhì)可燃氣)、生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)供熱、供氣及熱電聯(lián)產(chǎn)。由于林業(yè)生物質(zhì)能源具有可再生性、可儲存性、可替代性，分布廣泛、資源豐富，二氧化碳及有害氣體排放較少、環(huán)境友好等優(yōu)點，林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆５牵捎谡J識不足、政策支持力度不夠、技術(shù)不夠成熟、成本較高、資源供應(yīng)不穩(wěn)定等原因，林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較緩慢。如何促進林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是擺在政府、企業(yè)和科技工作者面前的一項重要課題。經(jīng)過認真思考和研究，推進林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展應(yīng)采取如下對策和措施。

1　搞好林木生物質(zhì)資源調(diào)查與發(fā)展規(guī)劃

按照《中華人民共和國可再生能源法》要求，國務(wù)院能源主管部門或國家林業(yè)主管部門要負責組織和協(xié)調(diào)全國林木生物質(zhì)能源資源的調(diào)查，并會同有關(guān)部門組織制定資源調(diào)查的技術(shù)規(guī)范。通過政府部門對全國林木生物質(zhì)能源資源進行普查，繪制全國林木生物質(zhì)能源資源分布圖，企業(yè)可根據(jù)國家繪制的林木生物質(zhì)能源資源分布圖，負責林木生物質(zhì)能源項目開發(fā)所必需的資源的詳細調(diào)查。政府不僅肩負對林木生物質(zhì)能源資源普查的責任，而且還要制定資源普查的方法和標準，保證資源普查質(zhì)量；同時還要將全國林木生物質(zhì)能源資源普查結(jié)果及信息向社會發(fā)布，從而可以大幅度提高林木生物質(zhì)能源普查信息的真實性、可靠性及使用效率，同時可以降低企業(yè)開發(fā)林木生物質(zhì)能源項目的風險。目前，我國林木生物質(zhì)能源資源調(diào)查信息粗糙，不夠科學、準確和全面，直接影響我國林木生物質(zhì)能源開發(fā)利用與發(fā)展規(guī)劃，因此，搞好林木生物質(zhì)能源資源的普查工作，摸清資源，是制定我國及全國各地林木生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)和前提條件。

2　發(fā)展能源林業(yè)，為發(fā)展林木生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)提供資源保障

所謂的能源林業(yè)，就是以生產(chǎn)生物質(zhì)能源為目的林業(yè)。由于發(fā)展林木生物質(zhì)能源需要大量的農(nóng)林作物作原料，因此，林木生物質(zhì)能源的前端是能源林業(yè)。林木生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展，必將改變中國林業(yè)的發(fā)展方向。能源林業(yè)的任務(wù)是以林木生物質(zhì)能源為主要開發(fā)對象，以直接燃燒、生化轉(zhuǎn)化、物化轉(zhuǎn)化、木本植物油利用等方式利用林業(yè)生物質(zhì)能源，從而達到從“黑色能源”向“綠色能源”轉(zhuǎn)變的目的。

2.1建立“能源林場”

所謂的“能源林場”，就是各國依據(jù)具體的國情，為開發(fā)能源、解決能源危機而開發(fā)建設(shè)的以種植高光合效率的能源植物為主，以獲取能源為目的林業(yè)生物質(zhì)生產(chǎn)基地。能源農(nóng)(林)場通過對土地進行合理規(guī)劃，盡可能利用山地、非耕荒地，選擇適合當?shù)厣L條件的生物質(zhì)品種，大規(guī)模培育、繁殖生物質(zhì)，以獲得足夠數(shù)量的高產(chǎn)能植物，并加工成可利用的能源。“能源林場”的建立不僅要獲取能源，而且要發(fā)揮其多重功能，實現(xiàn)能源、環(huán)保、生態(tài)、經(jīng)濟的多重效益。所以，“能源林場”應(yīng)結(jié)合各地的森林資源現(xiàn)狀及荒山荒地等非耕地情況，合理規(guī)劃，統(tǒng)籌安排，因地制宜地建立能源林基地，有目的地培育和經(jīng)營薪炭林(固體成型燃料林)、生物質(zhì)(氣化)發(fā)電能源林、生物質(zhì)燃料乙醇能源林、生物柴油能源林等，形成現(xiàn)代能源林業(yè)產(chǎn)業(yè)，為林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供原料保障。

2.2發(fā)展薪炭林(固體成型燃料林)

我國早在“六五”“七五”“八五”計劃期間即把發(fā)展薪炭林列入全國造林計劃，并進行了薪炭林試點縣建設(shè)。國內(nèi)外對薪炭林經(jīng)營和利用歷史悠久，并積累了許多成功經(jīng)驗。1976年瑞典Custaf siren教授開始進行能源林研究，目前，柳樹已成為瑞典的主要能源林樹種。美國紐約一個實驗種植場，栽培一種專供發(fā)電廠作燃料用的雜交柳樹。我國甘肅特有的積石柳、北方的旱柳都可以作為薪炭林樹種種植。根據(jù)國外經(jīng)驗，我國發(fā)展薪炭林應(yīng)堅持“因地制宜，多能互補，綜合利用，講求效益”和“開發(fā)與利用并重”的方針，選擇生長迅速，生物產(chǎn)量高，萌蘗更新能力強、便于實行短期輪伐經(jīng)營，易燃、無有毒氣體的樹種，大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高熱值、高效的能源林，重點解決嚴重缺柴區(qū)的能源短缺問題，滿足林木生物質(zhì)能源工業(yè)消費需求。在保證薪炭林永續(xù)利用的前提下，采用現(xiàn)代能源利用技術(shù)和措施，如推廣節(jié)柴灶爐、生物質(zhì)固體成型技術(shù)、生物質(zhì)氣化技術(shù)等，提高對薪炭林及剩余物的高效利用水平，從而提高林業(yè)生物質(zhì)能源品質(zhì)和轉(zhuǎn)換利用效率。

2.3發(fā)展商品能源林

商品能源林是指為將林木生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成高品位生物質(zhì)商品能源而培育和經(jīng)營的能源林，主要包括生物質(zhì)發(fā)電(氣化)能源林、生物燃料乙醇能源林、生物柴油能源林、生物氫氣能源林等。商品能源林不同于傳統(tǒng)的薪炭林，它主要按照轉(zhuǎn)換高品位生物質(zhì)能源產(chǎn)品的要求，定向培育特殊用途的能源林。

在生物質(zhì)發(fā)電方面，為了提高熱效率，要求林木樹種不僅速生豐產(chǎn)、成本低，而且熱值高，且適合固體壓縮成型或氣化。我國對高熱值速生能源樹種的研究起步較晚，主要涉及沙棘、桉樹、相思、柳樹、刺槐、檸條、檉柳、黑荊樹等樹種。上述樹種林木生物質(zhì)適合作生物質(zhì)發(fā)電原料，為提高熱效率可將其加工成固體成型燃料或進行氣化發(fā)電。由于木質(zhì)燃料比農(nóng)業(yè)秸稈等其他生物質(zhì)具有熱值高、生物量大、不占用耕地等優(yōu)點，適合邊遠山區(qū)、農(nóng)村分布式發(fā)電，因此木質(zhì)燃料發(fā)電前景廣闊。所以培育和發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電(氣化)能源林，對促進林木生物質(zhì)發(fā)電、供熱及熱電聯(lián)供產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有廣闊的發(fā)展空間。

在生物燃料乙醇方面，瑞典、挪威等北歐國家森林資源豐富，造紙工業(yè)發(fā)達，采用亞硫酸鹽純漿廢液發(fā)酵生產(chǎn)酒精(燃料乙醇)，以替代石油燃料。巴西、古巴等國采用甘蔗糖為原料生產(chǎn)酒精。新西蘭利用松樹、甜菜、紫目蓿為原料制取酒精，到2000年僅從松樹中提取的能源就可滿足其全國運輸部門燃料的需要。美國利用玉米、馬鈴薯為原料生產(chǎn)酒精。黑龍江、吉林等省主要利用陳化糧生產(chǎn)燃料乙醇。除此之外還可選擇適合生物燃料乙醇生產(chǎn)的速生喬木、灌木針、闊葉樹種，在國有林區(qū)培育和發(fā)展生物燃料乙醇能源林，為大力發(fā)展林木生物質(zhì)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)提供原料保障。

在生物柴油方面，世界各國生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，生物質(zhì)燃料油產(chǎn)業(yè)已成為一個全球性的新興產(chǎn)業(yè)。各國生物柴油所用的原料不盡相同，美國以大豆為原料，歐洲以油菜籽為原料，巴西以蓖麻籽為原料，日本和中國以廢食用油為原料。黑龍江省是我國的大豆生產(chǎn)基地，可利用現(xiàn)有的生產(chǎn)優(yōu)勢，在滿足食用、出口等基礎(chǔ)上，將剩余的大豆作為生物質(zhì)柴油的原料進行使用。

發(fā)展能源林業(yè)是實現(xiàn)林木生物質(zhì)能源可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。發(fā)展能源林業(yè)要與林業(yè)生態(tài)建設(shè)相結(jié)合，結(jié)合林業(yè)六大工程等進行能源林業(yè)的資源基地建設(shè)，將在實現(xiàn)生態(tài)效益的同時為生物質(zhì)能源提供充足的原料。在發(fā)展能源林業(yè)的過程中，要加強對能源林業(yè)的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，選擇適宜的能源樹種，循序漸進、因地制宜地發(fā)展能源林業(yè)，重點發(fā)展速生、高產(chǎn)、高熱值或高含油量、適應(yīng)性強、易規(guī)模化種植和易收集的木本油料能源林和灌木能源林，通過國家在財政、稅收、補貼、配額等能源政策扶持，逐步形成林木生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化和效益化。

3　建立生物質(zhì)能源循環(huán)利用系統(tǒng)，加強能源循環(huán)利用技術(shù)研究

生物質(zhì)能循環(huán)利用系統(tǒng)技術(shù)研究，主要包括生物質(zhì)資源研究、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化過程研究、生物質(zhì)能利用技術(shù)研究和生物質(zhì)能的環(huán)境經(jīng)濟分析。其中，能源的轉(zhuǎn)化與利用是中心，資源供應(yīng)是基礎(chǔ)，環(huán)境友好是目標。

綜合分析，我國林業(yè)生物質(zhì)能循環(huán)利用技術(shù)研究應(yīng)以林業(yè)生物質(zhì)能源植物的開發(fā)和研究為基礎(chǔ)，以開發(fā)分布式電力系統(tǒng)和液體燃料為主要發(fā)展方向，重點開展林木生物質(zhì)燃燒發(fā)電、氣化發(fā)電和熱電聯(lián)供技術(shù)、林木生物質(zhì)固體成型技術(shù)、木質(zhì)纖維素制取燃料乙醇(酒精)技術(shù)、木本油料生產(chǎn)生物柴油技術(shù)、氣化合成及直接液化技術(shù)、氣化燃料電池技術(shù)等研究和應(yīng)用推廣，構(gòu)建具有國際先進水平的林業(yè)生物質(zhì)潔凈轉(zhuǎn)化與高端利用一體化系統(tǒng)，從而形成林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化。

4　政策扶持，創(chuàng)造環(huán)境，引導(dǎo)和鼓勵林木生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展

開發(fā)利用林木生物質(zhì)能源是一項系統(tǒng)工程，除發(fā)展規(guī)劃、資源供應(yīng)、技術(shù)保障之外，依據(jù)國外生物質(zhì)能源發(fā)展的經(jīng)驗，當前政策扶持對促進林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。歐盟15國主要采取促進可再生能源發(fā)展計劃、可再生能源電力綠色證書、強制購買可再生能源電力(可再生能源發(fā)電配額制)、收取碳稅/環(huán)境稅、退稅或減免稅、投資補貼、限制鍋爐排放、環(huán)境許可、支持林業(yè)、支持生物質(zhì)收集等措施促進可再生能源的發(fā)展。丹麥主要采取供熱法案、二氧化碳法案、可再生能源發(fā)展計劃、供熱廠補貼計劃、生物質(zhì)能協(xié)定、政策穩(wěn)定性等政策措施，促進可再生能源發(fā)展。

根據(jù)我國林木生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，依據(jù)《中華人民共和國可再生能源法》，借鑒國外促進生物質(zhì)能源發(fā)展的政策措施，國家應(yīng)盡快制定有利于林木生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施，引導(dǎo)、鼓勵和促進林木生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。一是在投資、價格、稅收等方面支持林業(yè)生物質(zhì)能源骨干企業(yè)的發(fā)展，國家給予必要的專項基金，扶持能源林的定向培育，對開發(fā)利用林木生物質(zhì)能源實行貸款財政貼息和稅收減免政策，增收碳稅和環(huán)境稅，鼓勵企業(yè)和民營資本進入林業(yè)生物質(zhì)領(lǐng)域。二是實行生物質(zhì)發(fā)電、供熱、液體燃料配額制，強制生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)、供氣供熱并網(wǎng)和液體燃料使用，實行生物質(zhì)能源產(chǎn)品價格補貼機制，鼓勵并強制應(yīng)用生物質(zhì)能源產(chǎn)品。三是進一步實施《可再生能源法》，制定完善有關(guān)生物質(zhì)能源開發(fā)利用的政策和法規(guī)，促進和規(guī)范生物質(zhì)能源的開發(fā)利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

5　健全機構(gòu)，培養(yǎng)人才，加強國際合作，為發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源提供保障

建議國家林業(yè)局成立林業(yè)生物質(zhì)能源司，負責全行業(yè)的指導(dǎo)、協(xié)調(diào)和管理；各省(區(qū)、市)林業(yè)主管部門設(shè)置林業(yè)生物質(zhì)能源處(辦)，具體負責本省(區(qū)、市)的林業(yè)生物質(zhì)能源工作。建立健全林業(yè)生物質(zhì)能源管理機構(gòu)，明確工作職責和任務(wù)，這是林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的組織保證。

人才對林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分重要。要想促進林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，關(guān)鍵要培養(yǎng)大批林業(yè)生物質(zhì)能源科學技術(shù)、開發(fā)利用與經(jīng)營管理等方面的專門人才，以便為發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)提供人才保證和技術(shù)支持。建議相關(guān)高等院校要設(shè)置生物質(zhì)能源科學與技術(shù)、生物質(zhì)能源工程技術(shù)、生物質(zhì)能源經(jīng)濟與管理等專業(yè)，盡快培養(yǎng)急需的生物質(zhì)能源專業(yè)專門人才。

國外生物質(zhì)能開發(fā)利用比較早，技術(shù)水平比較先進，并且已經(jīng)取得成功的商業(yè)化經(jīng)驗。因此，要加強林業(yè)生物質(zhì)能源開發(fā)利用的國際合作，充分利用林業(yè)生物質(zhì)能源的“兩個市場、兩種資源”，有目的、有選擇地引進先進的技術(shù)工藝和主要設(shè)備，在高起點上發(fā)展我國林業(yè)生物質(zhì)能源技術(shù)。通過多途徑、多形式的國際合作，引進國外先進技術(shù)和資金，拓展國際市場，增強我國林業(yè)生物質(zhì)能源企業(yè)的國際競爭力，以便促進我國林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的快速、鍵康和可持續(xù)發(fā)展。

[1]徐慶福，王立海.林業(yè)生物質(zhì)能源及其開發(fā)利用對策[J].森林工程,2006,22(6):1—3.

[2]徐慶福. 林業(yè)生物質(zhì)能源開發(fā)利用技術(shù)評價與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學，2007.

責任編輯：富春凱

10.3969/j.issn.1674-6341.2016.04.007

2016-07-05

李克金(1961—)，男，黑龍江鶴崗人，高級工程師。研究方向：森林工程生產(chǎn)經(jīng)營方向。

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1674-6341(2016)04-0014-03