发展生物质能源续写林业新篇章_本刊编辑部

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发展生物质能源 续写林业新篇章

森林是人类文明的摇篮。钻木取火，伐木为薪，筑木为巢，在这个过程中，森林为人类提供了原始的火种、丰富的能源和温暖的庇护。在人类文明的起点，生物质的典型代表——木柴是人们第一个熟练掌握的能源载体，也是早期人类最喜欢最常用的能源。当后石油时代步步逼近，能源危机形势严峻时，人们站在维护国家能源安全和改善生态环境的角度重新认识森林，林业生物质便成为发掘能源的重要领域，森林被认为是一艘护航人类前行的绿色之舟。林业生物质能源不与农争地、不与人争粮，可以加速绿化进程、促进农民增收、推动新农村建设，实现产业与生态双赢，还能减少温室气体排放、减缓气候变暖，这就使它成为人们热议的话题。大力发展生物质能源，是现代林业建设的重要内容，也是社会发展进步的迫切需要。本期特别策划，我们推出林业生物质能源专题，希望其越来越受到社会各届的广泛关注和重视，为人类发展加油助威！

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林业生物质能源 人类发展的绿色动力

数百年来，煤、石油、天然气一直是能源市场的主角，为人类社会经济繁荣、文明进步作出了巨大贡献。但正如中国工程院院士曹湘洪所说：“当人类毫无节制地开发和消费石油时，它正在悄悄地接近其产量峰值而走向后石油时代。”化石能源的辉煌时代正由于资源的有限性而开始走向落幕。此外，由于燃放时释放大量废气和有毒物质，化石能源也成为世人诟病的造成生态恶化的“罪魁祸首”之一。严峻的能源危机和生态环境危机成为笼罩人类发展的阴影。于是，在人类能源利用历史上沉寂几百年的生物质能源重新引起人们的关注。1981年，联合国新能源和可再生能源会议肯定了生物质能源的发展方向；2004年，可再生能源国际会议强调，生物质能源是

未来最有希望的能源之一。

生物质能源是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，包括液体生物柴油和生物乙醇、生物颗粒燃料、气体燃料、直燃发电、生物基化工品等。生物质能源原料来源于农业资源、林业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物等，可以实现污染源的无害化、资源化和循环利用，是一种可再生能源，也是唯一一种可再生的碳源。与水能、风能、太阳能等传统清洁能源相比，生物质能源具有可实现原料地与市场一体的优势。并且，生物质能源具有强大的产业带动力，可以极大地促进农村经济的发展。

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林业生物质能源 世界各国的战略选择

20世纪70年代，第一次世界石油危机爆发，西方的经济遭受沉重打击，各国的能源转型由此启动。在这期间，大气污染的严重和国际减排的呼声，对世界能源的转型起到了极大促进作用，美国的

玉米乙醇、巴西的甘蔗乙醇、北欧的生

物质发电、德国的沼气等纷纷登上能源大舞台，生物质能源成为各国殊途同归的主导之路。

美国是生物质能源生产大国，其生物质能源已是超过水电的第一大可再生能源，占美国能源消费总量的4%以上。1999年，美国发布《开发和推进生物基产品和生物能源》总统令，开始全面推进生物质能源的发展，并带动了全世界的步伐。2005年、2007年、2008年和2009年，《美国能源政策法案》、《能源自主与安全法案》、《农业法案》和《美国清洁能源安全法案》先后通过，生物质能源的主导地位和具体发展指标在美国得到了法律形式的确定。在对生物质能源产业的支持和保护措施中，美国联邦政府通过免税、许可证和有条件选择投标人等方式对乙醇燃料生产者提供支持，鼓励企业提高转化效率，为生物质能源提供了最低价格保护，在生物燃料销售和消费方面更是制定了强制性政策。

瑞典是全球首个，也是唯一一个实现绿色增长的国家。1990年~2007年，瑞典经济增长

48%，温室气体排放量却降低了9%，同一时期生物质能源使用增长了80%。由于丰富的森林资源和高度发达的森林工业，瑞典生物质能利用技术以林业生物质固体燃料为主。早在上个世纪70年代，瑞典就开始了林业生物质能源的系统开发利用，现已掌握了全球领先的技术、设备和经验：在科研院所和企业的协同合作下，实现了生产设备和颗粒燃料质量的标准化、生产操作的自动化、能源生产和市场实时对接的智能化；利用生物质能源，提供高品位电能，剩余余热则用来烘干生物质原料加工颗粒燃料，实现热电联产（CHP）或者热/电/颗粒燃料多联产（CHPP），大幅度提高能量综合利用效率；从整地、植树、抚育间伐到采伐、木材集运、枝桠柴收集实现机械化操作，提高了工作效率，也突破了原料收集的季节限制；出台了诸多积极务实的政策和措施促进生物质能源发展，其中最有效的措施是通过立法，征收CO2和污染气体（NOx、SO2）排放税、排放配额和绿色电力认证等。

巴西是生物质能源的先驱者，其生物质能源在能源消费结构中的比例已超过40%，是世界上唯一在全国范围内不供应纯汽油的国家。20世纪70年代，巴西开始大力发展以甘蔗为原料的燃料乙醇，现在，美国、日本、印度都从巴西进口燃料乙醇的生产机械和技术。为了推进乙醇的发展，巴西政府制定法律强制推行燃料乙醇的使用，明

确汽油中必须添加乙醇，联邦一级单位购、换

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轻型公用车时必须使用包括燃料乙醇在内的可再生燃料车；对生物燃料实行低税率政策；运用价格手段，固定汽油和乙醇销售价格，使乙醇具有和汽油竞争的价格优势；大规模开发推广灵活燃料汽车；积极招商引资，解决资金短缺难题；制定生物燃料标准，建立认证体系。

日本从1983年起就开始实施燃料乙醇计划，重点开发以农林废弃物为原料直接生产乙醇的

技术，2002年审议通过了《日本生物质综合战略》，制定了“告别石油”的时间表；印度于2004年开始石油/农业领域的“无声的革命”，制定了2011年全国运输燃料中必须添加10%乙醇的法令，违者将被起诉……

当世界各国都积极投身于生物质能源产业的发展时，能源需求一直在增长的我国，其生物质能源开发利用处于一种什么状态呢？

林业生物质能源

中国新能源发展的重要领域

从我国能源的基本国情看，石油探明可采储量只占世界的2.4%，天然气占1.2%，人均石油、天然气可采储量分别仅为世界平均值的10%和5%；煤炭消费比重比世界平均高41.5个百分点，石油低16个百分点，天然气低20.5个百分点；2010年，石油进口排世界第二，石油对外依存度约55%。煤炭大量消费造成严重的环境污染，石油对外依存度高影响国家经济安全。更值得注意的是，我国的能源消耗已居世界第二位，能源需求却还在日益增长。严峻的能源形势已成为我国经济飞速发展道路上无法忽视的一道屏障。我国现阶段可利用的生物质原料资源的年产能潜力是8.99亿吨标煤，其中农林废弃物占53％，能源林占35％，能源作物占12％，可替代石油2.7亿吨。将生物质能源纳入国家规划并付诸实施，理应成为一项调整和优化能源结

构、解决生态环境的国家战略。

然而，生物质能源的开发和利用也是有着短板的。第一代生物质能源的发展主要是建立在对农业资源的大量占用和粮食的大量消耗上，被认为是导致全球粮食危机的主要原因。尤其是2003年以来，粮食价格的快速上涨，更让各界将指责的矛头对准生物质能源。因而，从以玉米、甘蔗、食用油为原料的第一代生物燃料过渡到以农林废弃物和能源作物为原料的第二代生物燃料成为各国探索的新焦点，许多国家纷纷着手开展能源植物及其栽培技术的研究，美国已筛选了200多种专门的能源植物；法国、瑞典等国家利用优良树种无性系营造短轮伐期能源林，并且提出“能源林业”的新概念。

我国人均耕地面积有限，粮食供应处于平衡偏紧状态，限制了以粮食为原料的生物能源

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发展空间。2007年5以粮食为原料的燃料乙醇项目。2007年6再生能源必须“科学规划，因地制宜，不得破坏生态环境”。2012年2源加工业发展。

弃物为原料的第二代生物质能源，成为中国对抗能源供给紧张和节能减排的破解之道。在第二代生物质能源原料中，林业资源尤为引人关注。森林是仅次于煤、石油、天然气的第四大能源，具有强大的生物生产力和双向清洁的功能，可实现生态、经济、社会效益的协同统一。据国际能源署和联合国政府间气候变化专门委员会统计，全球可再生能源的77％来源于生物质能源，其中87%是林业生物质能源。不与农争地、不与人争粮，并且能起到很好的保水固土、改良土壤、净化空气、生态修复和治理功能，林业生物质能源成为被寄予厚望的最佳选择之一。

我国林业生物质能源发展潜力巨大。我国现有森林面积1.95亿公顷，生物质总量超过180亿吨，3类：一是

木质纤维原料，包括薪炭林、灌木林和林业剩余物等，每年可提供发展林业生物质能源生物量为3亿吨左右，折合标准煤约2亿吨，如全部得到利用，能够减少1/10的化石能源消耗；二是木本油料资源，我国林木种子含油率超过40%的乡土植物有150多种，其中油茶、油桐、光皮树、黄连木等主要能源林树种的自然分布面积超过100万公顷；三是栎类果实、菜板栗、蕨根、芭蕉芋等木本淀粉植物，其中栎类树种分布面积达1610万公顷。此外，我国的能源树种大多数是抗逆性优良的乡土适生树种和优良的生态经济树种，适合边际土地生长。我国现有宜林荒山荒地4400多万公顷，盐碱地、沙地及矿山垦复地等边际土地近1亿公顷，利用其发展林业生物质能源可实现生态效益和经济效益的双赢。

建设等方面的措施，林业生物质能源产业就像春天里破土而出的幼苗，生机焕发、长势喜人。

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年1月，农业部、持的重点对象、范围与组织管理等政策措施，将生物质能源的相关扶持政策指向“货币化”，具体包括实施弹性亏损补贴、原料基地补助、示范补助、税收优惠。2009年6月，国务院颁布《促进生物产业加快发展若干政策》，明确提出在全国积极开展以甜高粱、薯类、小桐子、黄连木、光皮树、文冠果以及植物纤维等非粮食作物为原料的液体燃料生产试点。2010年3月，《全国能源林建设规划》出台，计划到2020年，全国将培育1300多万公顷高产优质能源林基地，实现每年600多万吨生物柴油和装机容量1500多万千瓦的发电原料需求。在国家生物质能源政策的逐步明晰中，包含其中的林业生物质能源将得到更多的受惠。

国家宏观政策法规相继出台时，国家林业局也在加快步伐完善管理机构、编写发展规划、制定指导方案。国家林业局于2005年7月成立了林木生物质能源领导小组，2012年调整为国家林业局生物质能源领导小组，职能为研究制定林业生物质能源发展方针政策、发展规划和实施计划，领导和协调林业生物质能源开发。期间，各地也成立了相应的省级机构，开展了大量工作。2007年，国家林业局编制了《全国能源林建设规划》和《林业生物柴油原料林基地“十一五”建设方案》，将规模化培育能源林列入“十一五”林业发展规划。2011年，相继颁发了《能源林可

持续培育指南》和《小桐子原料林可持续培育指南》，并印发了《林业生物能源原料基地检查验收办法》；2012年，又编印了《灌木能源林培育利用指南》、《无患子原料林可持续培育指南》，科学规范推动能源林基地建设。2012年5月，“能源行业非粮生物质能源标准化技术委员会林业技术委员会及林业分会”成立，其主要负责林业领域生物质原料术语及检验方法、产品、生产技术、收获及储藏运输技术及相关生态环境的标准化工作。林业生物质能源的发展一直在逐步深化细化实化之中。

目前，林业生物产业的发展已纳入了国家林业“十二五”发展规划和林业产业振兴规划。在“十二五”林业10大主导产业中，有9大产业于林业生物产业密切相关。国家林业局也完成了《全国林业生物质能源发展规划（2011~2020）》的调研和编写，提出林业生物质能源建设的任务、目标、重点、布局和具体措施。

科研支撑

林业生物质能源是一个科技含量极高的行业，其发展必须立足于科研。目前，我国已成立了国家非粮食作物研发中心、国家林业局生物质能源研究所、生物资源利用科学研究院、林业生物质能源研究所、生物乙醇研究中心及产业化基地、林业生物质能源室等科研机构。

“十一五”期间，通过“948”、国家科技支撑、林业公益性行业科研专项等科研计划，在林业生物质资源培育与能源转化利用等方面设置项目53项，安排经费近7000万元。在良种选育和资源培育方面，进行了主要燃料油木本植物如黄连木、麻疯树（即小桐子）、文冠果、光皮树、油桐、乌桕等的资源调查及良种选育，建立了种质资源基因库、良种繁育基地和种植标准；在能源转化技术方面，先后攻克了农林废弃物生物降解制备低聚木糖、生物质多途径热解气化、利用二氧化碳培育螺旋藻等技术难关，构建了年产300吨乙

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醇原位分离膜生物反应示范系统，形成了完善的利用农林废弃物、能源作物制取酒精的中试示范平台；在生物质发电/供热/供气等方面，开发出发电能力１兆瓦的生物质气化发电系统，将生物质原料气化发电系统转化效率提高到１８％以上。

与此同时，技术推广应用也同步展开。由陕西德融科技信息发展有限公司承担的国家高科技专项“黄连木采种基地建设及其生物柴油生产高技术产业化”项目已建成生产，并获得多项独立自主的生产专利和知识产权。江苏强林生物能源有限公司联手中国林科院生化所，通过新技术的应用，建成了年产10万吨生物柴油生产线。北大未名集团依托湖南省生物柴油工程中心，成立了湖南未名创林生物能源有限公司，成为市场与生产紧密结合的典范。

科研国际合作步伐加快。与英国、奥地利、意大利、美国、马来西亚等拥有生物质能源先进技术的国家开展了交流与合作。延边林业集团成功引进瑞典热/电/颗粒燃料联产技术，破解了发展林业剩余物循环经济的难题。北京国林能源科技有限公司与美国波士顿环球科技有限公司就小桐子综合利用以及相关产品深加工技术等，开展了合作研究，取得了可喜成绩。2012年12月，北京林业大学“林业生物质能源国际科技合作基地”成立，林业生物质能源高新技术领域的国际合作渠道进一步拓展。

顷油料原料林基地进行了补贴，补助资金达1.78亿元。为不断提高基地建设水平，促进林业生物柴油原料资源的可持续发展，国家林业局于2011年组织编印了《林业生

物能源原料基地检查验收办法》，提出了纳入国家补助范围的企业能源林基地建设标准和检查验收办法，其中还特别提出将基地建设中涌现出来的典型样板确定为“林业生物能源示范基地”。

能源生产与供应中，国有大型企业具备液体燃料规模化生产、销售网络完善、国际经验丰富等优势。启动与国有大型企业的战略合作，是林业生物质能源产业化必须开启的一道门。2007年1月，国家林业局先后与中石油、中粮集团签署了合作发展林业生物质能源的框架协议，并启动林业生物质能源原料林示范基地建设，我国从原料培育、加工生产到销售利用的“林油一体化”、“林电一体化”林业生物质能源发展新模式自此开始了其探索之旅。在林业生物质能源这片新的商业“蓝海”中，更有部分勇敢的弄潮儿成为领航者。我国首家沙生灌木平茬生物质发电示范企业，自2008年11月投产的内蒙古毛乌素生物质热电有限公司，利用沙柳进行生物质发电6000多万度，并带动当地建成2.2万公顷沙柳能源林基地。吉林辉南宏日新能源有限公司利用林业剩余物、废弃木耳菌袋加工成型燃料，为周边酒店、企业供热，为林区职工供暖，年生产能力已达到5万吨，成为北方林区新能源供热取暖封闭运行的样板。

《全国林业生物质能源发展规划（2011-2020年）》提出，2011年到2015年，要建成油料能源林基地339.91万公顷，其中新造292.06万公顷，改造47.17万公顷，建成18个能源林良种繁育推广示范基地，18个能源林示范点，在四川、河南、云南、内蒙古、陕西和湖南6省区各建设一处生

基地建设

2006年，国家林业局批准确定了首批能源林培育示范基地建设地点，共涉及15个省（自治区）的19个市（州）。其中，木质能源林示范基地涉及5个省的6个市。目前，全国建设能源林333万公顷以上，其中基地面积20万公顷，建设成效显著的基地有福建源华、三青能源有限公司建设的无患子基地，云南神宇新能源有限公司建设的小桐子基地，北大末名集团建设的光皮树基地。自2009年以来，国家对7个企业营造的近6万公

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物柴油生产示范装置，形成年产约50万

吨的生产能力。到2020年，小桐子、黄连木、光皮树、文冠果等油料能源基地的重点发展区域将达22个，涉及360个县市。然而，展现在这幅蓝图面前的却是艰难的现实：林业生物质能源没有列入国家促进可再生能源发展专项扶持经费，能源林建设缺乏专项资金；受丰产栽培技术不成熟、时间周期长等因素影响，很多企业始终徘徊在林业能源基地建设门外。为此，《规划》提出了以下政策建议：一是相关部委共同协作，出台实施鼓励生物能源原料基地建

设扶持政策，激发企业、个人和社会各界参与油料能源林建设的积极性；二是将能源林基地建设纳入造林计划补贴，加大对生物能源林建设的支持力度；三是积极引进外资和技术，开展国际合作交流；四是制定相关的基地建设指南和检查验收办法，保证基地建设质量和水平；五是筹备成立国家能源非粮生物原料研发中心和非粮生物原料标准化技术委员会，加大对基地建设的科技支撑力度；六是加强对能源林基地建设监督管理，及时总结值得推广的成功经验，解决实际问题。

林业生物质能源

让殷切期盼变为现实生产力

我国林业生物质能源尚处于探索、起步阶段，被誉为“朝阳产业”，但其资源培育、技术推广、产业布局、保障机制等都还有待更上一层楼。

产业扶持政策不完善。处于起步阶段的林业生物质能源，国家政策的支持至关重要。我国目前尚没有针对林业生物质能源经营特点出台相应政策，林业生物质能源政策包含于整个生物质能源政策之中，国家支持生物质能产业的政策大部分又倾向于大规模项目的企业，并且目前国家有关生物质能源的法规政策还缺乏明确的实施细则。2006年出台的《生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》，提出的弹性亏损补贴、原料基地补助、示范补助、税

3色方舟”的前行，还需要国家给予明确的指南，才能好风凭借力，行驶得更为顺畅，必须针对林业生物质能源发展出台专门的政策，加大扶持力度和扩大扶持范围、稳定投融资渠道、明确经营与市场的标准。

机械化程度低制约规模化工业利用。我国林地大部分位于自然条件恶劣的地方，林业机械化虽有20多年的发展，却“大而不强”。在我国最大的天然林区——东北林区，除了木材运输方式转为公路和铁路运输外，冬季人工伐

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木、牛爬犁集柴的传统方式仍在沿用。机械化程度低，意味着劳动强度大、工作环境恶劣，造成工作效率低，前期费用偏高。我国林业能源树种种类多样，量大分散，收获季节不一，收集较为困难；林区交通条件较差，林业生物质原料松散、能量密度低，运输也是难题。对要求集中、规模、持续供应原料的工业化生产而言，机械化程度低已成为制约林业生物质能规模化生产的瓶颈。因而，务必要对林业机械的高度重视，加快研发、引进、转化系列能源林木收获机械、高效粉碎机械与成型机等重大装备来支撑林业生物质能源产业的发展。

原料需求紧张问题凸显。随着我国林业生物柴油、林业生物发电等技术日渐成熟，原料的需求也在不断攀升中。而与原料密切相关的能源林建设情况不容乐观，影响了原料供应，制约后续产业开发。海南正和生物能源有限公司用黄连木批量生产的生物柴油，通过科技部等部委的鉴定，其使用产生尾气远低于化石柴油排放指标，达到了美国生物柴油的标准。但让人遗憾的是，由于原料紧缺，该公司不得不停止生物柴油的生产。大多数木本油料树种生长较慢，初果期和盛果期较迟，短期内难以产生效益，无法有效地拉动对原料林基地建设和低效林改造的市场需求。以黄连木为例，从栽培到盛果期则需10年左右时间。漫长的投入期，意味着大量的资金和人力，及不可预知的风险，再加上产业化技术门槛的阻隔，很多企业只能逡巡在林业生物质能源产业化门外，能源林的种植与开发仍处于“叫好不叫座”的尴尬状态。而已建有的能源林基地，也存在树种选择缺乏科学论证、造林质量监管不力，中长期效率和综合效率考虑不周等问题。能源林这片“绿色油田”

的开发亟待科技支撑和科学规划指导。中国科学院青岛生物能源与过程研究所的候坚等建议：要加大科研攻关，选育出高抗逆性、速生、高产的新品种，加强能源林示范基地栽培工艺与转化利用技术的研究；科学规划、统一部署，结合国家林业重点工程推进能源林建设；建立国家级质量监测系统，加强种苗的技术监督；加强对企业和个人投资的能源林的科学指导。

根据《全国林业生物质能源发展规划（2011-2020年）》，到2015年，全国建设能源林834万公顷，林业剩余物能源转化利用率达15%以上，林业生物质能源替代1070万吨标煤的石化能源，占可再生能源的比例1.52%。到2020年，能源林建设达到1678万公顷，林业生物质能源可替代2025万吨标煤的石化能源，占可再生能源的比例2%，其中，生物质热利用贡献率为70%，生物柴油贡献率为25%，燃料乙醇贡献率为5%。在这幅令人期待的蓝图面前，国家林业局副局长张永利表示，在“十二五”期间我国将着重抓好以下6个方面的工作：提高认识，加强林业生物质能源机构建设；狠抓落实，完成规划提出的目标任务；突出重点，加强能源林培育工作；着眼关键，加大林业生物质能源技术研发力度；扩大宣传，营造林业生物质能源的良好氛围。我们相信，坚持因地制宜、全面规划的原则，坚持不与人争粮、不与粮争地的原则，坚持山区、基层优先发展的原则，坚持经济效益、生态效益和社会效益兼顾的原则，坚持示范带动、多方共赢的原则，我国林业生物质能源的发展必将为能源安全和生态改善留下浓墨重彩的印记！

声明：本期特别策划部分内容由国家林业局副局长张永利在全国林业生物质成型燃料现场会上的讲话等资料整理所得。