林木生物质能源树种

王小军+武紫娟

摘 要：能源危机和生态环境问题是当代社会人类面临的2大挑战。推广生物质源树种，发展林木生物质能源产业是缓解能源危机、保护生态环境、促进社会经济和林业资源可持续发展的重要途径。光皮树（Swida wilsoniana）是我国重要的经济树种和优良的林木生物质能源树种，具有分布广泛、耐寒耐旱、抗病虫害强、适应性广等优良特性，开发前景广阔。本文从光皮树的生物学特性、发展前景等方面综合当前国内林木生物质能源产业发展现状进行综述，分析了推广光皮树等其它能源林的优势，为推进我国林木生物质能源产业发展提供对策和建议。

关键词：能源危机；光皮树；林木生物质能源；开发优势 ；推广

中图分类号：S792.99 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170832026

能源是人类赖以生存和发展的重要基础资源，直接影响着社会的发展与进步。随着我国经济的飞速发展各行各业对能源的需求量一直在不断增加。目前，我国乃至世界在能源、环境和资源等方面的压力日益严峻。据预测，到2030年我国木本食用油的市场需求量为3000万t，缺口为2300万t，且将来供需矛盾更加突出[1]。因此在当前环境下，世界各国都在全力关注和解决能源供应安全与生态环境保护问题，而生物质能源作为一种可再生天然资源，它的开发利用已经在世界范围内得到广泛推广，已成为各国开发新能源的重要发展方向。能源植物作为可再生的洁净绿色能源，它开发推广便捷，并且使用安全可以有计划地种植和开采，生物质产业的发展与能源植物资源的开发密切相关[2]。作为生物质能源的重要构成部分，我国林木能源树种种类丰富，如光皮树、麻疯树、黄连木等天然资源，具有重要的开发利用前景。目前，发展生物质能源已成为我国实施能源多元化战略、改善能源结构、积极应对气候变化的重要举措[3]。因此，开发与推广林木生物质能源产业，构建生物质能源林是解决我国能源危机与生态环境可持续发展的重要途径之一，对于保障我国未来能源供给、生态环境的可持续发展具有重要作用。

1 我国林木生物质能源开发研究现状

林木生物质能源作为发展前景广阔的绿色能源，它的推广发展不仅可以缓解我国能源危机问题，而且对改进山区林业发展模式，增加林农经济收入、生态环境保护具有重要的推动作用。我国林木生物质能源树种种类丰富，据不完全统计，我国现有木本油料林总面积超过933万hm2，木本油料产量1.6亿kg[4]，其中，具有广阔发展前景并可规模化栽植的主要能源树种有麻疯树、黄连木、文冠果、光皮树、乌柏、油桐等。与国外发达国家相比虽然我国在林木生物质能源方面的相关研究与开发起步较晚，但发展速度迅速，而且在生物质能源研究领域取得了一定的成果，尤其是在生物柴油等油脂的提取工艺等方面已达到国际领先水平。

2 光皮树的生物学特性与分布

光皮树为山茱萸科梾木属多年生落叶灌木或乔木，树形高大、生长快速、广泛分布于我国黄河以南地区，主要集中生长在长江流域的中西南地区，尤以湖南、江西、湖北，四川等省最多，环境适应性广、抗病虫害能力强、开花结实早、出材快、果实产量高、有较长的收益期[5] 。相关调查研究表明，光皮树在林缘的生长发育状况和结实显著优于林内，空旷地的散生木生长发育状况又显著优于林缘木，喜生于阳坡，是水土保持、涵养水源的理想树种[6]，尤其在贫瘠的石灰岩山地造林绿化效益更加显著。

3 光皮树的利用价值及开发潜力

光皮树作为一种高产可持续利用的绿色能源资源，其开发价值是多方面的：油脂种类含量丰富、出油率高、油料开发利用价值大。多项研究表明，光皮树果实中含有丰富的油料资源，含油量远远高于花生等草本油料植物[7]，可以从中提取出多种人体所必需的脂肪酸，具有独特的保健作用；尤其在生物柴油开发方面有着广阔的发展潜力，而且加工成本较低，李正茂等学者通过调查研究得出，光皮树是目前发现的一种发展前景较好的高产野生木本油料树之一[8]。邢义满等学者通过从光皮树油脂制取的生物柴油燃烧实验得出，光皮树果实中提炼出的生物柴油与工业柴油相比有较好的起动性能而且运转平稳，是一种安全、洁净的优良代用燃料[9]；生长成材快、产果量大、出材率高且木材用途广泛、经济效益显著。光皮树生长速度快且树干通直、枝节较少、木材细致纹理清晰、纤维坚硬，被广泛應用于建筑行业、家具以及工艺品制作等方面。快速周期短的大量原材料供应不仅给企业和林农带来巨大的经济效益，而且对区域的产业结构改变起到一定的示范作用；环境适应性强，有较大的生态和社会效益。目前我国南方部分地区石漠化状况日益严峻，石漠化严重影响着我国南方地区的生态平衡，而光皮树具有较强的环境适应能力，在各种立地条件下均可成林，尤其是在土壤贫瘠的石漠化地带上有着其他造林树种所不及的独特生态效能，在造林绿化、改善生态与居住环境等方面有长远的生态效益，而且光皮树树姿优美、枝繁叶茂，具有极大观赏价值，是优秀的行道树和庭荫树[10]，在产生生态效益的同时也带来巨大的社会效益。推广光皮树等林木生物质能源林在我国南方石漠化地区、盐碱污染严重地区等未来的碳汇林业市场上都有着广阔的市场利用前景。

4 我国发展光皮树及其它林木生物质能源树种的优势及开发利用前景

4.1 发展光皮树及其它生物质能源树种的优势

我国地域辽阔幅员面积大、气候条件变化多异，优越的自然条件为各种林木生物质能源树种的生长创造了优良的条件，培育了种类众多的适合南北方不同地域气候条件下生长的林木能源植物资源：如光皮树、麻风树、油橄榄、文冠果等，因此在不同的地域条件下因地制宜地开发推广适宜的林木能源林具有广阔的发展前景。其次国家在生物质能源行业的发展规划与我国先进的技术积累为产业的高速发展提供了支撑与保障。尤其是近年以来，我国许多学者在这方面做了大量的系统研究工作，在良种培育、能源林建设和油脂提取转化方面取得了可喜的研究成果[11，12] 、积累了大量的宝贵经验，为后续的规模化发展打下了坚实的理论与实践基础，在解决能源危机保障能源供给、缓解生态环境压力，稳定经济发展等方面发挥着积极的作用。endprint

在当前全球能源危机和生态环境压力的巨大挑战下，我国大力推广开发林木生物质能源林建设不仅具有优越的区位优势和品种优势，而且具有先进的栽培加工技术条件优势。林木生物质能源树种的推广和能源林的建设开发利用前景广阔。

4.2 开发利用前景

实践证明，发展光皮树能源林综合效益巨大。可以缓解我国能源供应紧张问题，改善生态环境。我国南方现有大面积的荒山荒地且石漠化问题日益严重，光皮树较强的环境适应能力与较高的油脂含量对提高森林覆盖率、改善环境、遏制石漠化、保障农林业发展等有重要作用。据不完全统计，我国湖南、江西、广东、广西、四川等地石灰岩上地总面积有2200万hm2，如按10%的面积栽培光皮树，可年产光皮树油3000万t，可以说在我国发展光皮树等能源林生产潜力很大[13，14]。因此，开发推广林木生物质能源树种结合退耕还林、荒山绿化工程，大面积营造林木生物质能源植物林，不但可以为我国发展生物柴油产业提供大量廉价的资源保障 [15]，而且对生态环境的改善起到一定的积极作用；可以改善林产结构，带动区域经济的快速发展。光皮树生长速度快、成材、结果率高，收益年限久，除果实可以加工提取油脂外，其木材还可加工成各种产品，枝叶果壳等还可以作为肥料资源，物质的充分循环利用推动了生物质能源树种的培育、产品加工、废料利用等相关企业的快速发展，增加了企业和农民的收入，改善了人民的生活质量，为林区精准扶贫加快产业发展提供了新的发展思路。

5 生物质能源树种光皮树的推广方式方法

5.1 加大生物质能源树种光皮树的宣传推广与产业发展的优惠政策扶持

建议有关林业部门，结合退耕还林与荒山造林生态工程建设，在适宜光皮树等林木能源生物质树种生长的地区加大树种宣传推广力度，尤其是在石漠化较严重土壤贫瘠的造林地区为优先引用发展光皮树等生物资源树种制定明确的促进林木生物质能开发利用的优惠政策和措施，鼓励林农敢于栽植，而且做好运输加工工作保证林农栽有所益。同时鼓励扶持生物质能源树种的苗木培育企业，给其发展提供足够便利，为造林提供苗木保障，使其因地制宜地发挥其最大效益，把生物质能源发展推向市场化规模发展。

5.2 加强林木生物质能源基地建设，建立林木生物质能源示范林，以点带面因地制宜地逐步推广

结合我国地方区域实际情况，根据生物学和生态学特性选择合适的林木生物质资源树种有计划有规模地进行培育，选取适宜树种进行试点栽植，加强幼林抚育建立示范生产林，通过试点和示范林推广林木生物质能源林的发展，提高林地产出水平、扩大推广栽植规模，带动林业经济发展。

5.3 加强专业人才培养和先进技术方法培训，为生物质能源广泛推广发展提供充足的人力和技术保障

目前，由于我国开发研究生物质能源产业的起步较晚，尤其是林木生物质能源的系统成套研究方面相比国外发达国家还比较薄弱，因此在借鉴国外先进研究技术和经验的同时重视专业人员技术培训，建立健全研究体系与硬件建设，为我国生物质能源的推广与发展做好技术储备和便利条件。

6 结语

生物质能源的开发具有经济，环境等多重效应，作为一种可持续发展的安全植物能源，它的开发研究受到全世界各国的广泛关注。在当前形势下推广发展林木生物质能源林建设无疑是符合我国国情的选择，虽然不能立刻收到成效，但是对于我国能源结构调整、提高林地覆盖率改善保护生态环境，提高农林收入都具有巨大的发展潜力。但是就目前相关研究来看，光皮树等其他林木生物质能源树种虽有较高的综合利用价值，但是尚未形成产业化的发展局面，因此加强宣傳推广，扩大开发力度势在必行，其开发利用前景相当广阔。

参考文献

[1]游开荣，江荣辉，涂国勤，等.生物质能源树种发展趋势及开发利用前景[J].现代农业科技，2011，11（6）：227-229.

[2]王海滨.国外生物质能转化技术与应用[J].新能源，2000（6）：

15-16.

[3]王军繁，吴慧书，韩雪.对吉林省西部推广能源树种文冠果的探讨[J].林业建设，2010（5）：15-16.

[4]贾治邦.大力推进林业又快又好发展，发挥林业在建设节约型社会中的作用[J].林业经济，2006，11（172）：3-7.

[5]梁仰贞.光皮树栽培技术[J].特种经济动植物，2007（3）：38-39.

[6]李昌珠，蒋丽娟，李培旺，等.野生木本植物油—光皮树油制取生物柴油的研究[J].生物加工过程，2005（2）：42-44.

[7]王涛.中国主要生物质燃料油木本油料植物资源概况与展望[J].科技导报，2005，23（5）：12-14.

[8]李正茂，邓新华，李党训，等.光皮树经济性状及生物质液体燃料开发研究构想[J].湖南林业科技，1996，23（2）：11-13.

[9]邢义满，蒋崇林.光皮树油脂化制取生物柴油的中试研究[J].新能源，1997，19（4）：38-40.

[10]曾意纯，潘锦祥.石灰岩山地造林树种—光皮树[J].湖南环境生物职业技术学院报，2001，7（4）：10-12.

[11]曹秀文，邱祖青.白龙江林区野生木本油脂植物资源的多样性[J].经济林研究，2007，25（4）：60-63.

[12]袁振宏，吴创之，马隆龙，等.生物质能利用原理与技术[M].北京：化学工业出版社，2005.

[13]Yang SL， Wang J， Cong W， et al. Utilization of Nitrite as Anitrogen Source for Botryococcus Braunii [J]. Biotechnology Letter，2004，26（3）：239-243.

[14]Yang SL，Wang J， Cong W， et al. Effects of Bisulfite and Sulfite on the Microalga Botryococcus Braunii [J].Enzyme and Microbial Technology，2004，35（1）：46-50.

[15]何风苗，雷昌菊，江香梅.生物质能源--生物柴油研究进展[J].江西林业科技，2007（1）：45-49.

作者简介：王小军（1986-），男，甘肃秦安人，硕士研究生，助理工程师，研究方向：主要从事林业调查规划设计工作。endprint