林业生物质能源的发展分析

2022-10-02

生物质能之所以能够成为重要的可再生资源是因为来源丰富, 且发展前景较好, 发展速度较快, 生产出的产品较为丰富, 因此具有很强的开发潜力。目前, 世界上已经开始普及生物质能。例如, 巴西已经在大量使用乙醇作为新型的燃料使用并且已经占据了1/2以上的燃料市场, 而在瑞典同样也在大幅度开发生物质能, 每年的生物质能发电量甚至发到千亿千瓦以上, 我国也是针对石油的大量依存率而开始大力发展可再生能源, 并且出台了相关法规加快了能源开发的进度[1]。

1 林业生物质能的发展意义

1.1 发展背景

我国可以用于生物质能开发的林业产地约有上亿公顷, 其中, 有2亿hm2的森林储蓄, 其余很大部分是人工林业保存面积。用于生物质能的木材主要来自于树林及木竹等材料, 还有一些来自于森林树木的保养间歇性砍伐以及修剪出来的木材。我国在陕西省和辽宁省以及云南省等地的数目蓄积占据全国的大部分林业面积。因此, 大部分生物质能的材料都是来源于上述各地, 而在修剪枝杈和间歇性砍伐树木提供的木材消耗下, 我国每年都可以节省理论上过2亿t煤矿资源的消耗[2]。

除木材外, 林业还可以提供植物油以及淀粉等生活必须资源, 木本油在经过处理工序后可以很大程度上代替燃油使用, 而山药和金刚刺等淀粉类植物的丰富存在也可以大量研发植物生产的液体燃料[3]。

1.2 技术支持

生物质能在林业方面的发展离不开相关的技术支持, 如将生物制品转变为能源就需要大量的习惯技术, 柴油便是其中的典例, 我国在柴油方面的发展起点不高, 但是由于借鉴了其他发达国家的技术, 所以发展速度较快, 甚至已经建立起数10个相关的技术研发项目。另外, 可能会用到的还有生物发电以及生物燃料的具体加工、转化技术, 虽然距离用于工业化还有一段距离, 但是有了诸多的技术支持, 2015年内已有了诸多重大突破。

2 林业生物质能的发展中出现的问题

2.1 利用率低

目前, 我国在生物质能方面的利用还不成熟, 造成大量不必要的材料损耗。现阶段, 主要用于开发生物质能的材料产地是西南和东北等地区, 这些地区有大量的林区可以利用, 但即使在这些地方也没有形成较大规模的开发基地。而且由于林区中交通环境不通畅等因素, 导致本来就不高的产量更加难以高效利用。

2.2 技术落后

当前, 用于生物质能的相对成熟的技术大多是对原材料的利用方面, 这些技术都是最基础的应用, 而较为高端的如生物制氢以及材料液化和生产纤维素等的技术研发速度相对较慢, 延缓了生物质能的发展进度。

2.3 设备不完善

林业生物质能的目标是生产可以代替化石能源的可持续发展能源, 是需要用于工业化的。因此, 林业机械化是其发展的必然趋势。但目前, 由于设备不完善, 导致在生产过程中需要大量的人力, 生产效率较低, 不能为工业化打下基础。

2.4 政策不完善

政策的缺失也是造成我国林业生物质能发展受阻的原因之一。国家的支持力度直接关系到产业的效益还有生物质能的总体回报率, 需要在相关的措施和法律政策上加以改善。如果不能形成高的效益, 就不能快速吸引投资, 恶性循环之下就会延缓生物质能整个产业的发展进度。

3 林业生物质能的发展研究

3.1 发展目标及基本原则

3.1.1 目标

以落实我国可持续发展观为前提, 以生物质能的生产为具体内容, 以林业资源为材料, 依靠各项科学技术在完善相关政策的基础上加以推进林业生物质能的发展, 降低化我国工业化生产以及人民的日常生活工作中对于化石燃料的依赖性, 促进林业发展以及新型能源的开发与普及使用。

3.1.2 基本原则

合理利用生态资源, 争取做到不浪费和不过度开发;开发资源时, 不可影响到周围居民的正常生活和工作;要在开发生物质能的同时, 兼顾生态平衡, 不可因为资源的开发而影响到自然环境;要在发展林业生物质能的过程中将资源、环境与人类社会有机结合, 促进能源的可持续性发展;要根据生物质能的具体环节改变以往的生产模式, 使用具有创新性的模式, 以企业为主体推动整个生产基地的发展。

3.2 发展前景

3.2.1 木材能源

截至2015年, 我国的木材能源可开发林区已达到500万hm2以上, 其中大部分地区是可以进行正常的开发利用的, 理论上每年都可以在这些林区中得到超过代替千万吨煤炭的木材资源。

3.2.2 淀粉能源

目前, 我国的淀粉植物每年可以生产代替9万t煤炭的淀粉能源。

3.2.3 油料能源

目前, 我国每年可以生产代替70万t煤炭的油料能源。

3.3 具体布局建设

3.3.1 培育新品种

利用先进的生物技术对林区植物进行基因调控以及筛选工作, 留下有利于人类生产的生物质能新品种。目前, 已经出现的诸多新品种, 无论是在能源开发利用效率还是形状方面, 都体现出了与传统生物品种所有所差异的优势特点, 而这些优势特点将会直接生物质能在未来的发展推广进程。

3.3.2 建设能源林

对于可以用于能源开发的林区植物, 通过科学规划、有效建设的方针, 对其进行详细的研究和选种培育, 制定完善详细的培育计划, 建立一套具有针对性的培育措施, 优化其经营效果, 不断培育出符合生物质能源在未来发展需求的经济能源适用林。

3.3.3 林能结合

林业与生物质能有着密不可分的关系, 林业的发展可以带动生物质能的研发进度, 在建设一体化的过程中需要以相关企业为中心以市场需求为指标开展研发工作, 从真正意义上实现可持续发展。

摘要：能源是人类发展的必不可少的条件之一, 现如今人类使用的是在第一次工业革命后确立的以化石能源为主体的能源体系。随着社会的飞速发展, 能源的使用率大大提高。在不可再生的化石能源不断消耗并且消耗量逐渐上升的情况下, 开发新型能源成了当务之急。20世纪人们就注意到了能源危机, 并开始开发太阳能和风能等新型可再生能源, 以维持人类生存与发展所必需的能源物质。而林业生物质能源便是其中的重点开发项目。

关键词：生物质能,林业,发展