林业生物质能源可持续发展的对策和措施

李克金　徐庆福

(1.黑龙江省鹤北林业局，黑龙江 萝北154200；2.黑龙江生态工程职业学院，黑龙江 哈尔滨150025)



林业生物质能源可持续发展的对策和措施

李克金1徐庆福2

(1.黑龙江省鹤北林业局，黑龙江 萝北154200；2.黑龙江生态工程职业学院，黑龙江 哈尔滨150025)

针对林业生物质能源开发利用存在的问题，提出了林业生物质能源可持续发展的对策和措施，对发展林业生物质能源产业将起到促进作用。

林业生物质能源；可持续发展；对策；措施

林业生物质能源(forestry bioenergy)是指林业生物质直接或间接地通过光合作用，把太阳能转化为化学能后固定和贮藏在林业生物质体内的能量。它是太阳能的一种表现形式，是一种可再生能源。目前，林业生物质能源可分为传统的薪炭材、固体成型燃料、液体燃料(燃料乙醇、生物柴油等)、气体燃料(沼气、氢气和生物质可燃气)、生物质发电、生物质供热、供气及热电联产。由于林业生物质能源具有可再生性、可储存性、可替代性，分布广泛、资源丰富，二氧化碳及有害气体排放较少、环境友好等优点，林业生物质能源产业发展潜力巨大。但是，由于认识不足、政策支持力度不够、技术不够成熟、成本较高、资源供应不稳定等原因，林业生物质能源产业发展比较缓慢。如何促进林业生物质能源产业可持续发展，是摆在政府、企业和科技工作者面前的一项重要课题。经过认真思考和研究，推进林业生物质能源产业可持续发展应采取如下对策和措施。

1　搞好林木生物质资源调查与发展规划

按照《中华人民共和国可再生能源法》要求，国务院能源主管部门或国家林业主管部门要负责组织和协调全国林木生物质能源资源的调查，并会同有关部门组织制定资源调查的技术规范。通过政府部门对全国林木生物质能源资源进行普查，绘制全国林木生物质能源资源分布图，企业可根据国家绘制的林木生物质能源资源分布图，负责林木生物质能源项目开发所必需的资源的详细调查。政府不仅肩负对林木生物质能源资源普查的责任，而且还要制定资源普查的方法和标准，保证资源普查质量；同时还要将全国林木生物质能源资源普查结果及信息向社会发布，从而可以大幅度提高林木生物质能源普查信息的真实性、可靠性及使用效率，同时可以降低企业开发林木生物质能源项目的风险。目前，我国林木生物质能源资源调查信息粗糙，不够科学、准确和全面，直接影响我国林木生物质能源开发利用与发展规划，因此，搞好林木生物质能源资源的普查工作，摸清资源，是制定我国及全国各地林木生物质能源产业发展规划的基础和前提条件。

2　发展能源林业，为发展林木生物质能源产业提供资源保障

所谓的能源林业，就是以生产生物质能源为目的林业。由于发展林木生物质能源需要大量的农林作物作原料，因此，林木生物质能源的前端是能源林业。林木生物质能源产业的大发展，必将改变中国林业的发展方向。能源林业的任务是以林木生物质能源为主要开发对象，以直接燃烧、生化转化、物化转化、木本植物油利用等方式利用林业生物质能源，从而达到从“黑色能源”向“绿色能源”转变的目的。

2.1建立“能源林场”

所谓的“能源林场”，就是各国依据具体的国情，为开发能源、解决能源危机而开发建设的以种植高光合效率的能源植物为主，以获取能源为目的林业生物质生产基地。能源农(林)场通过对土地进行合理规划，尽可能利用山地、非耕荒地，选择适合当地生长条件的生物质品种，大规模培育、繁殖生物质，以获得足够数量的高产能植物，并加工成可利用的能源。“能源林场”的建立不仅要获取能源，而且要发挥其多重功能，实现能源、环保、生态、经济的多重效益。所以，“能源林场”应结合各地的森林资源现状及荒山荒地等非耕地情况，合理规划，统筹安排，因地制宜地建立能源林基地，有目的地培育和经营薪炭林(固体成型燃料林)、生物质(气化)发电能源林、生物质燃料乙醇能源林、生物柴油能源林等，形成现代能源林业产业，为林业生物质能源产业发展提供原料保障。

2.2发展薪炭林(固体成型燃料林)

我国早在“六五”“七五”“八五”计划期间即把发展薪炭林列入全国造林计划，并进行了薪炭林试点县建设。国内外对薪炭林经营和利用历史悠久，并积累了许多成功经验。1976年瑞典Custaf siren教授开始进行能源林研究，目前，柳树已成为瑞典的主要能源林树种。美国纽约一个实验种植场，栽培一种专供发电厂作燃料用的杂交柳树。我国甘肃特有的积石柳、北方的旱柳都可以作为薪炭林树种种植。根据国外经验，我国发展薪炭林应坚持“因地制宜，多能互补，综合利用，讲求效益”和“开发与利用并重”的方针，选择生长迅速，生物产量高，萌蘖更新能力强、便于实行短期轮伐经营，易燃、无有毒气体的树种，大力发展优质、高产、高热值、高效的能源林，重点解决严重缺柴区的能源短缺问题，满足林木生物质能源工业消费需求。在保证薪炭林永续利用的前提下，采用现代能源利用技术和措施，如推广节柴灶炉、生物质固体成型技术、生物质气化技术等，提高对薪炭林及剩余物的高效利用水平，从而提高林业生物质能源品质和转换利用效率。

2.3发展商品能源林

商品能源林是指为将林木生物质转换成高品位生物质商品能源而培育和经营的能源林，主要包括生物质发电(气化)能源林、生物燃料乙醇能源林、生物柴油能源林、生物氢气能源林等。商品能源林不同于传统的薪炭林，它主要按照转换高品位生物质能源产品的要求，定向培育特殊用途的能源林。

在生物质发电方面，为了提高热效率，要求林木树种不仅速生丰产、成本低，而且热值高，且适合固体压缩成型或气化。我国对高热值速生能源树种的研究起步较晚，主要涉及沙棘、桉树、相思、柳树、刺槐、柠条、柽柳、黑荆树等树种。上述树种林木生物质适合作生物质发电原料，为提高热效率可将其加工成固体成型燃料或进行气化发电。由于木质燃料比农业秸秆等其他生物质具有热值高、生物量大、不占用耕地等优点，适合边远山区、农村分布式发电，因此木质燃料发电前景广阔。所以培育和发展生物质发电(气化)能源林，对促进林木生物质发电、供热及热电联供产业的发展具有广阔的发展空间。

在生物燃料乙醇方面，瑞典、挪威等北欧国家森林资源丰富，造纸工业发达，采用亚硫酸盐纯浆废液发酵生产酒精(燃料乙醇)，以替代石油燃料。巴西、古巴等国采用甘蔗糖为原料生产酒精。新西兰利用松树、甜菜、紫目蓿为原料制取酒精，到2000年仅从松树中提取的能源就可满足其全国运输部门燃料的需要。美国利用玉米、马铃薯为原料生产酒精。黑龙江、吉林等省主要利用陈化粮生产燃料乙醇。除此之外还可选择适合生物燃料乙醇生产的速生乔木、灌木针、阔叶树种，在国有林区培育和发展生物燃料乙醇能源林，为大力发展林木生物质燃料乙醇产业提供原料保障。

在生物柴油方面，世界各国生物柴油产业发展很快，生物质燃料油产业已成为一个全球性的新兴产业。各国生物柴油所用的原料不尽相同，美国以大豆为原料，欧洲以油菜籽为原料，巴西以蓖麻籽为原料，日本和中国以废食用油为原料。黑龙江省是我国的大豆生产基地，可利用现有的生产优势，在满足食用、出口等基础上，将剩余的大豆作为生物质柴油的原料进行使用。

发展能源林业是实现林木生物质能源可持续发展的基础。发展能源林业要与林业生态建设相结合，结合林业六大工程等进行能源林业的资源基地建设，将在实现生态效益的同时为生物质能源提供充足的原料。在发展能源林业的过程中，要加强对能源林业的基础和应用研究，选择适宜的能源树种，循序渐进、因地制宜地发展能源林业，重点发展速生、高产、高热值或高含油量、适应性强、易规模化种植和易收集的木本油料能源林和灌木能源林，通过国家在财政、税收、补贴、配额等能源政策扶持，逐步形成林木生物质能源产业化、规模化和效益化。

3　建立生物质能源循环利用系统，加强能源循环利用技术研究

生物质能循环利用系统技术研究，主要包括生物质资源研究、生物质能转化过程研究、生物质能利用技术研究和生物质能的环境经济分析。其中，能源的转化与利用是中心，资源供应是基础，环境友好是目标。

综合分析，我国林业生物质能循环利用技术研究应以林业生物质能源植物的开发和研究为基础，以开发分布式电力系统和液体燃料为主要发展方向，重点开展林木生物质燃烧发电、气化发电和热电联供技术、林木生物质固体成型技术、木质纤维素制取燃料乙醇(酒精)技术、木本油料生产生物柴油技术、气化合成及直接液化技术、气化燃料电池技术等研究和应用推广，构建具有国际先进水平的林业生物质洁净转化与高端利用一体化系统，从而形成林业生物质能源产业化。

4　政策扶持，创造环境，引导和鼓励林木生物质能源产业发展

开发利用林木生物质能源是一项系统工程，除发展规划、资源供应、技术保障之外，依据国外生物质能源发展的经验，当前政策扶持对促进林业生物质能源产业发展至关重要。欧盟15国主要采取促进可再生能源发展计划、可再生能源电力绿色证书、强制购买可再生能源电力(可再生能源发电配额制)、收取碳税/环境税、退税或减免税、投资补贴、限制锅炉排放、环境许可、支持林业、支持生物质收集等措施促进可再生能源的发展。丹麦主要采取供热法案、二氧化碳法案、可再生能源发展计划、供热厂补贴计划、生物质能协定、政策稳定性等政策措施，促进可再生能源发展。

根据我国林木生物质能源产业发展现状，依据《中华人民共和国可再生能源法》，借鉴国外促进生物质能源发展的政策措施，国家应尽快制定有利于林木生物质能源产业发展的政策措施，引导、鼓励和促进林木生物质能源产业发展。一是在投资、价格、税收等方面支持林业生物质能源骨干企业的发展，国家给予必要的专项基金，扶持能源林的定向培育，对开发利用林木生物质能源实行贷款财政贴息和税收减免政策，增收碳税和环境税，鼓励企业和民营资本进入林业生物质领域。二是实行生物质发电、供热、液体燃料配额制，强制生物质发电上网、供气供热并网和液体燃料使用，实行生物质能源产品价格补贴机制，鼓励并强制应用生物质能源产品。三是进一步实施《可再生能源法》，制定完善有关生物质能源开发利用的政策和法规，促进和规范生物质能源的开发利用和产业发展。

5　健全机构，培养人才，加强国际合作，为发展林业生物质能源提供保障

建议国家林业局成立林业生物质能源司，负责全行业的指导、协调和管理；各省(区、市)林业主管部门设置林业生物质能源处(办)，具体负责本省(区、市)的林业生物质能源工作。建立健全林业生物质能源管理机构，明确工作职责和任务，这是林业生物质能源产业健康发展的组织保证。

人才对林业生物质能源产业的发展十分重要。要想促进林业生物质能源产业发展，关键要培养大批林业生物质能源科学技术、开发利用与经营管理等方面的专门人才，以便为发展林业生物质能源产业提供人才保证和技术支持。建议相关高等院校要设置生物质能源科学与技术、生物质能源工程技术、生物质能源经济与管理等专业，尽快培养急需的生物质能源专业专门人才。

国外生物质能开发利用比较早，技术水平比较先进，并且已经取得成功的商业化经验。因此，要加强林业生物质能源开发利用的国际合作，充分利用林业生物质能源的“两个市场、两种资源”，有目的、有选择地引进先进的技术工艺和主要设备，在高起点上发展我国林业生物质能源技术。通过多途径、多形式的国际合作，引进国外先进技术和资金，拓展国际市场，增强我国林业生物质能源企业的国际竞争力，以便促进我国林业生物质能源产业的快速、键康和可持续发展。

[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,2006,22(6):1—3.

[2]徐庆福. 林业生物质能源开发利用技术评价与产品结构优化研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2007.

责任编辑：富春凯

10.3969/j.issn.1674-6341.2016.04.007

2016-07-05

李克金(1961—)，男，黑龙江鹤岗人，高级工程师。研究方向：森林工程生产经营方向。

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1674-6341(2016)04-0014-03