关于加速发展我国林业生物质能源的思考

杜 玲，陈建成

（北京林业大学经济管理学院，北京 100083）

关于加速发展我国林业生物质能源的思考

杜 玲，陈建成

（北京林业大学经济管理学院，北京 100083）

发展生物质能源已成为解决全球能源危机的理想途径之一。林业生物质能源作为生物质能源的重要组成部分，正面临着历史的发展机遇。本文根据我国国情和资源禀赋的现实条件，阐述了开发和利用林业生物质能源的战略意义，分析了林业生物质能源的发展潜力和存在的制约因素，并对我国林业生物质能源的加速发展提出了思考对策。

林业生物质能源；潜力；制约因素；对策

Abstract:Developing the biomass energy has become an ideal way to solve global energy crisis.As an important part of the biomass energy,the forest biomass energy is facing historical developing opportunity.According to China's actual conditions and the realistic condition of resource natural endowments,this paper expounds the significance of developing and utilizing the forest biomass energy，analyzes the capacity and the barrier factors in developing the biomass energy，and puts forward the solutions so as to speed up the development of the forest biomass energy.

Key words:forest biomass energy； capacity； barrier factors； solutions

人类进入21世纪面临的三大突出问题是资源、环境和人口问题，工业化和烃经济（煤、石油、天然气等化石能源的经济）为人类社会创造了空前的物质文明，也带来了对环境的污染和资源的渐趋枯竭，研究、开发、利用各种可再生资源，即实现可持续发展是人类应对能源和生态双重危机的必由之路。可再生能源中生物质能成为发展的重点之一，作为能源的生物质主要是指农、林业产物及其他行业的一些废弃物，如各种农作物的秸秆、糖类作物、淀粉作物和油料作物，林产及木材加工废弃物，城市和工业的有机废弃物，以及动物粪便等。因此农业和林业将是发展生物质能源的基础产业，为生物质能源发展提供物质保障。

近年来，随着美国等国生物质能源产业的迅猛发展，造成玉米等粮食作物国际市场价格的上涨，国际贸易出口量下降，同时出现“与粮争地”现象，对粮食生产造成一定影响。由于国内外农产品市场价格的联动作用，已波及到我国，也加剧了我国粮食与相关产品的市场价格波动，如国内饲料价格的走高，玉米与大豆争地矛盾显现。玉米价格上涨将改变与大豆、稻谷、小麦等粮食作物的正常比价，继而影响粮食种植结构的合理化。因此不得不引起我们深思。我国在“十五”期间，为解决陈化粮问题，国家试点批准建设的4个燃料乙醇生产企业，目前其原料已向新粮过度。为此，国家发改委联合财政部于2006年12月发布了《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理，促进产业健康发展的通知》，停止审批以粮食为原料的生物质燃料项目。国际上也出现了呼吁更为理性地评判生物质能源的倡议，建议各国全面审核生物燃料等生物质能源的利弊，重新定位对生物质能源的期待值。2006年6月，世界观察机构与德国的技术合作机构和可再生资源组织联合发布了全球生物燃料的社会及环境影响首份报告——《生物燃料用于运输：全球潜能及21世纪可持续农业与能源的密切关系》。报告在指出“乙醇和生物柴油等生物燃料可大幅减少全球石油的依赖”的同时，也告诫各国应避免大规模使用生物燃料带来的使农业及生态遭受重大影响的风险。

这不得不引起我们的深思，作为发展中的人口大国，生物质能源的发展路径应如何选择？发展生物质能源应坚持哪些原则？

尽管我国面临严峻的能源安全形势，但是粮食安全更是永远不能忽视。在推动林业和农业的功能拓展、资源利用方式转变、发展生物质能时要严格坚持不得占用耕地、不得消耗粮食、不得破坏生态环境的原则，生物质能源的原料从长远看应来自非粮食原料，其中包括农业废弃物、城市垃圾和林业废料以及多种纤维质的速生能源作物。为此，在中国人多地少国情下，林业生物质能源将面临着重要的历史发展机遇。

1 开发和利用林业生物质能源的战略意义

大力开发和利用林业生物质能源，对于保障能源安全、改善生态环境、推动林业发展、促进农村经济发展，都具有十分重要的意义。

1.1 林业生物质能的含义

林业生物质是指以木本、草木植物为主的生物质，主要包括林木（含薪炭林、灌木林、经济林、抚育间伐材等）、林业“三剩物”（森林采伐剩余物、伐区造材剩余物和木材加工剩余物）、林副产品及废弃物等。林业生物质能是指林业生物质本身所固定和贮藏的化学能，这种化学能由太阳能转化而形成。林业生物质能通常采用直接燃烧、热化学转换、生物转换、液化等技术加以利用，并重点发展气化发电、供热、燃料乙醇、生物柴油等［1］。

1.2 发展林业生物质能源的意义

（1）发展林业生物质能源能缓解能源供需矛盾。我国是矿物质能源相对贫乏的国家，能源需求的对外依存度不断提高。自1994年为石油净进口国后，2006年的3.2亿吨石油消费中有1.8亿吨是进口的，预计到2020年需要净进口石油215～217亿吨，对外依存度将达到56%～60%［2］。能源安全问题已成为我国政治、经济、外交中的一个重要问题。因此，大力发展包括林业生物质能在内的可再生能源是今后能源发展的主要方向，也是解决能源问题和保障能源安全的迫切需要。

（2）发展林业生物质能源有利于降低碳排放，改善生态环境。以煤和石油为主的化石燃料在燃烧利用过程中排放出大量的有害气体和CO2，对生态环境造成重大危害，而生物质能其含硫和含氮量较低，燃烧后产生的SO2、NOx和灰尘排放量比化石燃料要小得多，能减少“温室效应”，是一种可再生能源中理想的清洁低碳燃料。发展林业生物质能源，增加森林资源，不仅可以提供丰富的清洁能源，减少环境污染，同时还可以构建具有多种功能的森林生态系统，达到环境友好的目标。

（3）大力发展林业生物质能源可加速造林绿化进程，提高森林质量。我国有0.57亿多平方公里的宜林荒山荒地和近1亿平方公里的边际性土地 （盐碱地、沙地以及矿山、油田的复垦地等），这些不适宜农业生产的土地，经过开发和改良，培育具有较好外部经济性的能源林，增强这些地区造林绿化的源动力，可以促进植被恢复，加快荒山荒沙绿化，防止水土流失，提高森林覆盖率。同时，通过利用林业“三剩”物和森林抚育间伐物发展林业生物质能源，可以拉动中幼龄林的抚育，提高森林资源利用效率和森林质量［3］。

（4）发展林业生物质能源可有效增加林农收入，促进农村经济的发展。我国发展林业生物质能源的优势地区是在山区、林区、沙区，大力发展林业生物质能源，提高生物质资源的加工利用水平，既能调整农村产业结构，又增加林农的收入。在我国637个森林资源丰富县中，就有191个是贫困县。目前，促进林业生物质能资源培植、收集与运输、储存、加工利用的发展，可增加林农的收入，又能为贫困地区人们提供价廉、清洁的能源，对解决“三农”问题将起到十分重要的作用。

2 林业生物质能源的发展现状

我国在发展林业生物质能源方面起步较晚，但对其开发非常重视，2004年科技部启动了“十五”国家科技攻关计划“生物燃料油技术开发”项目；2005年国家专项“农林生物质工程”开始启动；2006年1月1日我国《可再生能源法》颁布实施，随后国家发改委编制了《可再生能源中长期发展规划》，国家林业局也将发展林木生物质能源列入“十一五”林业发展规划。2006年11月国家林业局会同财政部、发改委、农业部、税务总局联合下发了《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》(财建［2006］702号)，明确今后将通过实施财税扶持政策，支持地方发展包括林木生物质能源在内的生物能源与生物化工产业。目前来看林业生物质能源发展已涌现出一大批优秀科研成果和应用范例。产品主要涉及生物柴油、林木生物质颗粒燃料和气化发电。

2.1 生物柴油

我国木本燃料油转化生物柴油技术已具备良好基础，选育出多种含油量高、适应性强的木本燃料油植物新品种，并进行了一定面积的示范推广，取得产业化开发的成果。2006年，海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工、甘肃和福建卓越新能源发展公司都已开发出拥有自主知识产权的技术，相继建成了年产量超过万吨的生产厂。2007年2月，国家林业局和中国石油天然气股份有限公司签署协议，在林木生物质能源资源培育、开发等方面进行全面合作，在云南、四川等省启动第一批60多万亩生物质能源林基地建设，可实现约6万吨生物柴油原料供应能力。根据国家林业局的规划，“十一五”期间，我国将通过培育生物质能源林满足600万吨生物柴油的供应和装机容量1500万千瓦机组发电所需原料。

2.2 林木生物质颗粒燃料和气化发电

我国在林业生物质固体成型燃料和气化发电技术上已日趋成熟,并已有了产业化示范。国家电网公司下属企业国能生物发电有限公司从2005年开始，陆续在山东善县、黑龙江庆安、湖北红安等地投资建设以林木生物质为主要燃料的发电厂。北京国林山川生物能源有限公司在内蒙通辽市奈曼旗正在建设一座装机容量5万KW的以灌木林资源为主要原料的林业生物质热电厂。国内一些大型能源开发企业正通过投资原料基地建设、设备研发和建设热电联产发电厂等形式参与其中。另外，清华大学、北京林业大学等，简化和改进了现有的热压缩颗粒成型技术和设备，为林木生物质固体燃料加工应用提供了很好的发展前景。

3 林业生物质能源发展面临的制约因素

影响我国林业生物质能源发展的制约因素主要来自原料资源供给方面、资金投入方面、技术研发方面。

3.1 原料资源供给方面

根据国家林业局的资料，目前已查明的油料植物有151科697属1554种，其中种子含油量在40%以上的植物就有154种，分布广、适应性强、可用作建立规模化生物质燃料油原料基地的乔灌木树种有30多种，如漆树科的黄连木，无患子科的文冠果，大科的续随子、麻疯树，山茱萸科的光皮树等，这都为中国发展林业生物质能源产业奠定了基础，但制约的因素从长远来看是能源林木的规模化种植问题，另外存在原料收集采集和运送问题。

3.2 技术方面

我国在木本燃料油转化生物柴油技术、固体成型燃料和气化发电技术上已开始产业化示范。但是在燃料乙醇开发方面，目前我国规模生产的生物乙醇主要是通过陈化粮、秸秆、甜高粱等农产品生产，林木生物质燃料醇类加工生产技术和工艺还需进一步研发，主要瓶颈是纤维素原料预处理以及降解纤维素酶等生产成本过高，缺乏经济可行的发酵技术。在林木生物质燃料气体开发方面，通过高温热解技术将林木生物质转化为一氧化碳为主的可燃气体，用于居民生活和发电燃料，但目前由于生物质热解气体的焦油问题还难以处理，致使此项技术还难以实际应用。此外速生能源林培育研发进展也较慢。

3.3 资金投入方面

可再生能源产业大多具有规模小、资源分布分散的特点，存在成本高的“不经济”问题。目前除了小水电外，中国可再生能源发电成本远高于常规能源发电成本。据有关测算小水电发电成本约为煤电的1.2倍，生物质发电成本为煤电的1.7倍，风力发电为煤电的1.7倍。作为具有环境效益的弱势产业，由于缺乏完整、有效的激励机制和政策体系扶持来促进社会资金更多地投向林木生物质能源产业，致使用于技术研发和产业化推广的资金投入不足。

4 我国林业生物质能源发展有关建议

4.1 做好中长期发展规划，处理好与林业其他领域发展的协调问题

考虑到以玉米等粮食作物为原料生产燃料乙醇的弊端，基于可持续发展，现在各国正积极研发第二代生物质燃料。第二代生物燃料是以植物油和动物脂肪、木质纤维素为原料制取的生物燃料。目前，加拿大、美国和欧盟各国都在开展利用木质纤维素发酵生产乙醇的技术研发，欧盟国家和美国的中长期生物质能源发展路线图中均将木质纤维素生产燃料乙醇作为2010年后生物质燃料产业化的主要目标。

对于我国林业生物质能源发展来说，首先要做好中长期发展规划，要严格坚持不得占用耕地、不得消耗粮食、不得破坏生态环境的原则，引入森林可持续经营理念，利用宜林荒山荒地、边际性土地，加快能源林基地的建设，如西北各省区和山东等地进行灌木林种植，南方地区人工速生林、油料能源林等种植，为原料供应提供保障；同时，对林木生物质原料消耗的企业做好布局，引导农民与当地林业生物质能源企业的结合，实现生态效益、经济效益和社会效益的共赢。

要采用高多样性、低成本原料，以大量弃之不用的次、小、薪材和采伐加工剩余物为原料生产生物质能源，提高木材综合利用率；以工业废弃物（如制浆和造纸厂的纤维渣、锯末等）和城市废弃物（如废纸、包装纸等）为原料生产生物质燃料，实现林业相关产业的清洁生产和循环利用。从长远来看，林业生物质能源的发展可推动与林业相关产业的良性互动和协调发展。

4.2 加强科技研发与技术创新，突破制约林业生物质能源发展的技术瓶颈。

林业生物质能资源培育与开发是一项技术密集型的高技术产业。早期的生物质利用主要集中在薪材和沼气利用方面，近年逐渐重视热解气化技术的研发和应用示范，也取得一定突破，但其他技术包括生物乙醇、生物柴油、快速热解液化、直接燃烧的工业技术和速生能源林培育等研发和应用示范进展较慢，产品的技术含量低，今后林业生物质能源发展的重点是利用先进的生物技术选育高抗、速生、高产的能源林新品种；建立能源林示范基地，研究栽培工艺和生产开发技术；加快开展木质纤维素生物质能源转化技术的研究和应用。为此需要培养和建立一支稳定的创新研发团队，围绕林业生物质能源产业的需求，进行共性技术和关键技术研究、集成和示范，为产业发展提供全面系统的技术支撑。

同时要积极推动林业生物质能源开发利用的国际合作与交流，引进国际先进技术和资金，促进相关技术的引进消化吸收与再创新［6］。

4.3 加大政府政策的支持力度，为林业生物能源产业提供良好的发展环境。

国外的经验表明，政府支持是可再生能源市场发育初期的原始动力。美国能源部拨专项资金用于生物质能源技术研发和产业化推广，同时吸引工业协会、私营公司的积极参与；欧洲各国对替代燃料实行立法支持、差别税收以及补贴油料植物的生产，促进了生物柴油产业的快速发展。

目前我国政府出台了 《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策实施意见》和《生物能源和生物化工原料基地补助资金管理暂行办法》，但有关林业生物质能源发展的行业配套政策尚未出台，应尽快完善有利于林业生物质能源发展的政策；应该在投资、价格和税收等方面支持一批新能源骨干企业；国家要给予必要的专项资金用于林业生物质能源的技术研发，扶持能源林木的定向培育，鼓励企业和民营资本进入林业生物质能源领域。

［1］ 徐庆福，王立海.林业生物质能源及其开发利用对策［J］.森林工程，2006，（6）：1-3.

［2］石元春.解决中国石油与“三农”两大心腹之患的战略思考［N］.科技日报，2008-06-08.

［3］ 钱能志.我国林业生物质能源资源现状与潜力［J］.化学工业,2007，（7）:1-5.

［4］ 吕文，王春峰，王国胜等.中国林木生物质能源发展潜力研究（1）［J］.中国能源，2005，27（1）:21-26.

［5］韩久同，费世民，徐嘉等.国外生物质能源产业化发展经验概述［J］.四川林业科技，2007，（6）：28.

［6］江泽慧.加快发展林业生物质能源推动经济社会可持续发展［EB/OL］.（2006-10-20）.中国林业生物质能源网.http://www.fbioenergy.gov.cn.

（责任编辑 刘传忠）

Thinking on Speeding up the Forest Biomass Energy Development of China

Du Ling，Chen Jiancheng
（School of Economics and Management,Beijing Forestry University， Beijing 100083,China）

F062.1

A

2009-06-29

杜玲（1969-），女，山西朔州人，博士研究生、讲师；研究方向：环境经济学。