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

林業(yè)生物質能源；可持續(xù)發(fā)展；對策；措施

林業(yè)生物質能源(forestry bioenergy)是指林業(yè)生物質直接或間接地通過光合作用，把太陽能轉化為化學能后固定和貯藏在林業(yè)生物質體內的能量。它是太陽能的一種表現形式，是一種可再生能源。目前，林業(yè)生物質能源可分為傳統(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、氫氣和生物質可燃氣)、生物質發(fā)電、生物質供熱、供氣及熱電聯(lián)產。由于林業(yè)生物質能源具有可再生性、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)生物質能源產業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。但是，由于認識不足、政策支持力度不夠、技術不夠成熟、成本較高、資源供應不穩(wěn)定等原因，林業(yè)生物質能源產業(yè)發(fā)展比較緩慢。如何促進林業(yè)生物質能源產業(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。經過認真思考和研究，推進林業(yè)生物質能源產業(yè)可持續(xù)發(fā)展應采取如下對策和措施。

1　搞好林木生物質資源調查與發(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)調全國林木生物質能源資源的調查，并會同有關部門組織制定資源調查的技術規(guī)范。通過政府部門對全國林木生物質能源資源進行普查，繪制全國林木生物質能源資源分布圖，企業(yè)可根據國家繪制的林木生物質能源資源分布圖，負責林木生物質能源項目開發(fā)所必需的資源的詳細調查。政府不僅肩負對林木生物質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，保證資源普查質量；同時還要將全國林木生物質能源資源普查結果及信息向社會發(fā)布，從而可以大幅度提高林木生物質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)林木生物質能源項目的風險。目前，我國林木生物質能源資源調查信息粗糙，不夠科學、準確和全面，直接影響我國林木生物質能源開發(fā)利用與發(fā)展規(guī)劃，因此，搞好林木生物質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能源產業(yè)發(fā)展規(guī)劃的基礎和前提條件。

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

所謂的能源林業(yè)，就是以生產生物質能源為目的林業(yè)。由于發(fā)展林木生物質能源需要大量的農林作物作原料，因此，林木生物質能源的前端是能源林業(yè)。林木生物質能源產業(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)的任務是以林木生物質能源為主要開發(fā)對象，以直接燃燒、生化轉化、物化轉化、木本植物油利用等方式利用林業(yè)生物質能源，從而達到從“黑色能源”向“綠色能源”轉變的目的。

2.1建立“能源林場”

所謂的“能源林場”，就是各國依據具體的國情，為開發(fā)能源、解決能源危機而開發(fā)建設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)生物質生產基地。能源農(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，選擇適合當地生長條件的生物質品種，大規(guī)模培育、繁殖生物質，以獲得足夠數量的高產能植物，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，實現能源、環(huán)保、生態(tài)、經濟的多重效益。所以，“能源林場”應結合各地的森林資源現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，有目的地培育和經營薪炭林(固體成型燃料林)、生物質(氣化)發(fā)電能源林、生物質燃料乙醇能源林、生物柴油能源林等，形成現代能源林業(yè)產業(yè)，為林業(yè)生物質能源產業(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。國內外對薪炭林經營和利用歷史悠久，并積累了許多成功經驗。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。根據國外經驗，我國發(fā)展薪炭林應堅持“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，生物產量高，萌蘗更新能力強、便于實行短期輪伐經營，易燃、無有毒氣體的樹種，大力發(fā)展優(yōu)質、高產、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，采用現代能源利用技術和措施，如推廣節(jié)柴灶爐、生物質固體成型技術、生物質氣化技術等，提高對薪炭林及剩余物的高效利用水平，從而提高林業(yè)生物質能源品質和轉換利用效率。

2.3發(fā)展商品能源林

商品能源林是指為將林木生物質轉換成高品位生物質商品能源而培育和經營的能源林，主要包括生物質發(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，它主要按照轉換高品位生物質能源產品的要求，定向培育特殊用途的能源林。

在生物質發(fā)電方面，為了提高熱效率，要求林木樹種不僅速生豐產、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適合作生物質發(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。由于木質燃料比農業(yè)秸稈等其他生物質具有熱值高、生物量大、不占用耕地等優(yōu)點，適合邊遠山區(qū)、農村分布式發(fā)電，因此木質燃料發(fā)電前景廣闊。所以培育和發(fā)展生物質發(fā)電(氣化)能源林，對促進林木生物質發(fā)電、供熱及熱電聯(lián)供產業(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、馬鈴薯為原料生產酒精。黑龍江、吉林等省主要利用陳化糧生產燃料乙醇。除此之外還可選擇適合生物燃料乙醇生產的速生喬木、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)展林木生物質燃料乙醇產業(yè)提供原料保障。

在生物柴油方面，世界各國生物柴油產業(yè)發(fā)展很快，生物質燃料油產業(yè)已成為一個全球性的新興產業(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基地，可利用現有的生產優(yōu)勢，在滿足食用、出口等基礎上，將剩余的大豆作為生物質柴油的原料進行使用。

發(fā)展能源林業(yè)是實現林木生物質能源可持續(xù)發(fā)展的基礎。發(fā)展能源林業(yè)要與林業(yè)生態(tài)建設相結合，結合林業(yè)六大工程等進行能源林業(yè)的資源基地建設，將在實現生態(tài)效益的同時為生物質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)的基礎和應用研究，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、高熱值或高含油量、適應性強、易規(guī)?；N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能源產業(yè)化、規(guī)?；托б婊?/p>

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

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

綜合分析，我國林業(yè)生物質能循環(huán)利用技術研究應以林業(yè)生物質能源植物的開發(fā)和研究為基礎，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燃燒發(fā)電、氣化發(fā)電和熱電聯(lián)供技術、林木生物質固體成型技術、木質纖維素制取燃料乙醇(酒精)技術、木本油料生產生物柴油技術、氣化合成及直接液化技術、氣化燃料電池技術等研究和應用推廣，構建具有國際先進水平的林業(yè)生物質潔凈轉化與高端利用一體化系統(tǒng)，從而形成林業(yè)生物質能源產業(yè)化。

4　政策扶持，創(chuàng)造環(huán)境，引導和鼓勵林木生物質能源產業(yè)發(fā)展

開發(fā)利用林木生物質能源是一項系統(tǒng)工程，除發(fā)展規(guī)劃、資源供應、技術保障之外，依據國外生物質能源發(fā)展的經驗，當前政策扶持對促進林業(yè)生物質能源產業(yè)發(fā)展至關重要。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。

根據我國林木生物質能源產業(yè)發(fā)展現狀，依據《中華人民共和國可再生能源法》，借鑒國外促進生物質能源發(fā)展的政策措施，國家應盡快制定有利于林木生物質能源產業(yè)發(fā)展的政策措施，引導、鼓勵和促進林木生物質能源產業(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)生物質領域。二是實行生物質發(fā)電、供熱、液體燃料配額制，強制生物質發(fā)電上網、供氣供熱并網和液體燃料使用，實行生物質能源產品價格補貼機制，鼓勵并強制應用生物質能源產品。三是進一步實施《可再生能源法》，制定完善有關生物質能源開發(fā)利用的政策和法規(guī)，促進和規(guī)范生物質能源的開發(fā)利用和產業(yè)發(fā)展。

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

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

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

國外生物質能開發(fā)利用比較早，技術水平比較先進，并且已經取得成功的商業(yè)化經驗。因此，要加強林業(yè)生物質能源開發(fā)利用的國際合作，充分利用林業(yè)生物質能源的“兩個市場、兩種資源”，有目的、有選擇地引進先進的技術工藝和主要設備，在高起點上發(fā)展我國林業(yè)生物質能源技術。通過多途徑、多形式的國際合作，引進國外先進技術和資金，拓展國際市場，增強我國林業(yè)生物質能源企業(yè)的國際競爭力，以便促進我國林業(yè)生物質能源產業(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)生物質能源開發(fā)利用技術評價與產品結構優(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：森林工程生產經營方向。

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1674-6341(2016)04-0014-03