陳勇
摘 要 能源是人類發(fā)展的必不可少的條件之一,現(xiàn)如今人類使用的是在第一次工業(yè)革命后確立的以化石能源為主體的能源體系。隨著社會的飛速發(fā)展,能源的使用率大大提高。在不可再生的化石能源不斷消耗并且消耗量逐漸上升的情況下,開發(fā)新型能源成了當務之急。20世紀人們就注意到了能源危機,并開始開發(fā)太陽能和風能等新型可再生能源,以維持人類生存與發(fā)展所必需的能源物質(zhì)。而林業(yè)生物質(zhì)能源便是其中的重點開發(fā)項目。
關鍵詞 生物質(zhì)能;林業(yè);發(fā)展
中圖分類號:F426.2;F326.2 文獻標志碼:B 文章編號:1673-890X(2015)27--02
生物質(zhì)能之所以能夠成為重要的可再生資源是因為來源豐富,且發(fā)展前景較好,發(fā)展速度較快,生產(chǎn)出的產(chǎn)品較為豐富,因此具有很強的開發(fā)潛力。目前,世界上已經(jīng)開始普及生物質(zhì)能。例如,巴西已經(jīng)在大量使用乙醇作為新型的燃料使用并且已經(jīng)占據(jù)了1/2以上的燃料市場,而在瑞典同樣也在大幅度開發(fā)生物質(zhì)能,每年的生物質(zhì)能發(fā)電量甚至發(fā)到千億千瓦以上,我國也是針對石油的大量依存率而開始大力發(fā)展可再生能源,并且出臺了相關法規(guī)加快了能源開發(fā)的進度[1]。
1 林業(yè)生物質(zhì)能的發(fā)展意義
1.1 發(fā)展背景
我國可以用于生物質(zhì)能開發(fā)的林業(yè)產(chǎn)地約有上億公頃,其中,有2億hm2的森林儲蓄,其余很大部分是人工林業(yè)保存面積。用于生物質(zhì)能的木材主要來自于樹林及木竹等材料,還有一些來自于森林樹木的保養(yǎng)間歇性砍伐以及修剪出來的木材。我國在陜西省和遼寧省以及云南省等地的數(shù)目蓄積占據(jù)全國的大部分林業(yè)面積。因此,大部分生物質(zhì)能的材料都是來源于上述各地,而在修剪枝杈和間歇性砍伐樹木提供的木材消耗下,我國每年都可以節(jié)省理論上過2億t煤礦資源的消耗[2]。
除木材外,林業(yè)還可以提供植物油以及淀粉等生活必須資源,木本油在經(jīng)過處理工序后可以很大程度上代替燃油使用,而山藥和金剛刺等淀粉類植物的豐富存在也可以大量研發(fā)植物生產(chǎn)的液體燃料[3]。
1.2 技術支持
生物質(zhì)能在林業(yè)方面的發(fā)展離不開相關的技術支持,如將生物制品轉變?yōu)槟茉淳托枰罅康牧晳T技術,柴油便是其中的典例,我國在柴油方面的發(fā)展起點不高,但是由于借鑒了其他發(fā)達國家的技術,所以發(fā)展速度較快,甚至已經(jīng)建立起數(shù)10個相關的技術研發(fā)項目。另外,可能會用到的還有生物發(fā)電以及生物燃料的具體加工、轉化技術,雖然距離用于工業(yè)化還有一段距離,但是有了諸多的技術支持,2015年內(nèi)已有了諸多重大突破。
2 林業(yè)生物質(zhì)能的發(fā)展中出現(xiàn)的問題
2.1 利用率低
目前,我國在生物質(zhì)能方面的利用還不成熟,造成大量不必要的材料損耗?,F(xiàn)階段,主要用于開發(fā)生物質(zhì)能的材料產(chǎn)地是西南和東北等地區(qū),這些地區(qū)有大量的林區(qū)可以利用,但即使在這些地方也沒有形成較大規(guī)模的開發(fā)基地。而且由于林區(qū)中交通環(huán)境不通暢等因素,導致本來就不高的產(chǎn)量更加難以高效利用。
2.2 技術落后
當前,用于生物質(zhì)能的相對成熟的技術大多是對原材料的利用方面,這些技術都是最基礎的應用,而較為高端的如生物制氫以及材料液化和生產(chǎn)纖維素等的技術研發(fā)速度相對較慢,延緩了生物質(zhì)能的發(fā)展進度。
2.3 設備不完善
林業(yè)生物質(zhì)能的目標是生產(chǎn)可以代替化石能源的可持續(xù)發(fā)展能源,是需要用于工業(yè)化的。因此,林業(yè)機械化是其發(fā)展的必然趨勢。但目前,由于設備不完善,導致在生產(chǎn)過程中需要大量的人力,生產(chǎn)效率較低,不能為工業(yè)化打下基礎。
2.4 政策不完善
政策的缺失也是造成我國林業(yè)生物質(zhì)能發(fā)展受阻的原因之一。國家的支持力度直接關系到產(chǎn)業(yè)的效益還有生物質(zhì)能的總體回報率,需要在相關的措施和法律政策上加以改善。如果不能形成高的效益,就不能快速吸引投資,惡性循環(huán)之下就會延緩生物質(zhì)能整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進度。
3 林業(yè)生物質(zhì)能的發(fā)展研究
3.1 發(fā)展目標及基本原則
3.1.1 目標
以落實我國可持續(xù)發(fā)展觀為前提,以生物質(zhì)能的生產(chǎn)為具體內(nèi)容,以林業(yè)資源為材料,依靠各項科學技術在完善相關政策的基礎上加以推進林業(yè)生物質(zhì)能的發(fā)展,降低化我國工業(yè)化生產(chǎn)以及人民的日常生活工作中對于化石燃料的依賴性,促進林業(yè)發(fā)展以及新型能源的開發(fā)與普及使用。
3.1.2 基本原則
合理利用生態(tài)資源,爭取做到不浪費和不過度開發(fā);開發(fā)資源時,不可影響到周圍居民的正常生活和工作;要在開發(fā)生物質(zhì)能的同時,兼顧生態(tài)平衡,不可因為資源的開發(fā)而影響到自然環(huán)境;要在發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能的過程中將資源、環(huán)境與人類社會有機結合,促進能源的可持續(xù)性發(fā)展;要根據(jù)生物質(zhì)能的具體環(huán)節(jié)改變以往的生產(chǎn)模式,使用具有創(chuàng)新性的模式,以企業(yè)為主體推動整個生產(chǎn)基地的發(fā)展。
3.2 發(fā)展前景
3.2.1 木材能源
截至2015年,我國的木材能源可開發(fā)林區(qū)已達到500萬hm2以上,其中大部分地區(qū)是可以進行正常的開發(fā)利用的,理論上每年都可以在這些林區(qū)中得到超過代替千萬噸煤炭的木材資源。
3.2.2 淀粉能源
目前,我國的淀粉植物每年可以生產(chǎn)代替9萬t煤炭的淀粉能源。
3.2.3 油料能源
目前,我國每年可以生產(chǎn)代替70萬t煤炭的油料能源。
3.3 具體布局建設
3.3.1 培育新品種
利用先進的生物技術對林區(qū)植物進行基因調(diào)控以及篩選工作,留下有利于人類生產(chǎn)的生物質(zhì)能新品種。目前,已經(jīng)出現(xiàn)的諸多新品種,無論是在能源開發(fā)利用效率還是形狀方面,都體現(xiàn)出了與傳統(tǒng)生物品種所有所差異的優(yōu)勢特點,而這些優(yōu)勢特點將會直接生物質(zhì)能在未來的發(fā)展推廣進程。
3.3.2 建設能源林
對于可以用于能源開發(fā)的林區(qū)植物,通過科學規(guī)劃、有效建設的方針,對其進行詳細的研究和選種培育,制定完善詳細的培育計劃,建立一套具有針對性的培育措施,優(yōu)化其經(jīng)營效果,不斷培育出符合生物質(zhì)能源在未來發(fā)展需求的經(jīng)濟能源適用林。
3.3.3 林能結合
林業(yè)與生物質(zhì)能有著密不可分的關系,林業(yè)的發(fā)展可以帶動生物質(zhì)能的研發(fā)進度,在建設一體化的過程中需要以相關企業(yè)為中心以市場需求為指標開展研發(fā)工作,從真正意義上實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1]蔣劍春,應浩.中國林業(yè)生物質(zhì)能源轉化技術產(chǎn)業(yè)化趨勢[J].林產(chǎn)化學與工業(yè),2005(S1).
[2]徐慶福.林業(yè)生物質(zhì)能源開發(fā)利用技術評價與產(chǎn)品結構優(yōu)化研究[D].哈爾濱:東北林業(yè)大學,2007.
[3]周建偉,周勇,苗郁.生物質(zhì)資源的能源轉化技術的研究進展[J].河南化工,2005(11).
(責任編輯:劉昀)