开发桉树作为生物质能源的思考

鲺　僵　鸯　凰　林小珠林成辉　凰鸯　（福建农林大学　福建福州　３５０００２）　摘要：分析世界对生物质能开发和利用的现状．指出开发桉树作为生物质能源对解决我国能源与环境问题的重要性和光　明的前景。　关键词：生物质能源　桉树植物无性快繁技术　中图分类号：ＴＫ６　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—９０６４（２００６）０４—０１０６—０２　发展生物质能源是解决能源紧缺、保护生态、实现可　持续发展的重要手段，更是建设节约型社会的需要。就其　能当量而言，生物质能源是仅次于煤炭、石油、天然气的第　源、发展可再生能源和新型能源这两个方面，以期实现能源　生产、消费的可持续发展。国外生物质能源的转化研究与应　用已有相当规模。德国是生物柴油利用最广泛的国家，每年　生产和消费生物柴油ｌ１万ｔ。２０ｏ４年德国已有１８００个加　油站供应生物柴油，并已颁布德国工业标准。意大利有９个　生物柴油厂，年生产能力为３３万ｔ。比利时生物柴油年生产　能力为２４万ｔ，日本达到４０万ｔ。２００５年，芬兰能源企业富　腾公司在南部城市波尔沃兴建了世界上第１座专门生产生　物柴油工厂。目前，在美国。生物质能已成为仅次于水能的　４大能源。在世界能源消耗中，生物质能占总能耗的１４％，　在发展中国家占４０％以上。林业在发展生物质能方面具　有得天独厚的优势和潜力。因森林具有可再生资源的属　性，是“天然的循环经济”。　桉树是桃金娘科桉树属树种的总称，原产于澳大利亚、印　度尼西亚和菲律宾。我国引种桉树已有１１０多年的历史，现已　成为我国南方速生丰产林的战略性树种。桉树与杨树、松树一　起被称为世界３大速生树种。目前我国桉树人工林面积已达　１７０万ｈｍ：，主要分布在广东、广西、云南、海南、福建、四ＪＩＩ、湖　南、江西等省。桉树材质坚硬．嫩枝富含挥发性油，树叶富含桉　叶油，是一种很好的能源原材料，可称作“石油植物”。　本文就生物质能源的发展前景、生物质能源在实现国家　能源替代战略中的意义，以及桉树作为生物质能源的应用前　景做一简要介绍。　可再生能源，占总能耗的３％。生物质能发电的总装机容量　已超过１００００ＭＷ．单机容量达１０～２５ＭＷ。利用生物质年生　产乙醇５００万ｔ。美国纽约的斯塔藤垃圾处理站投资２０００　万美元，采用湿法处理垃圾，回收沼气，用于发电，同时生产　肥料。巴西生物质能在能源供应中占到１／３。主要的现代化　利用是将用甘蔗生产的乙醇（每年１３０～１４０亿Ｌ）用于机动　车辆（汽车燃料中乙醇所占的比例居全球最高），以及在钢　铁工业中大量使用的木炭。２０００年印度消耗生物质能达到　１９８００万ｔ　，占总能耗的４０％；在居民用能中，生物质能占　到了８５％：而在农村居民用能中，这一比例更高。木材丰富　的瑞典在生物质能利用上主要是利用木材工业副产品。在　国家资助下，于２０００年建成了Ｋｅｎｎｅｔｈ发电厂，采用循环　流化床技术，主要燃料是树皮木屑等木材工业副产品。世界　上第一座利用坚果壳作为燃料的电站已于２００３年９月１８　日在澳大利亚东南沿岸布利斯班港以北的吉姆皮开始运　１我国目前的能源结构与利用状况　我国的能源结构主要由煤和石油组成。２００４年，在我国　一次性能源消费总量中，煤炭占６７．７％，石油占２２．７％，天然　气、水电、核电、风能、太阳能等占９．６％。　我国的煤炭资源探明可采贮量为１１４５亿ｔ，占世界煤炭　总储量的１１．６％，仅次于美国和俄罗斯，但其中经济可采贮量　为４５亿ｔ，人均可采储量仅９０ｔ，为世界平均值的５５．４％。目前　我国的燃煤技术落后，不但导致了资源利用率低下，而且引发　行。日本大阪府的企业共同承担了“废木材的再利用系统”　的研究课题，进行了利用大阪地区木材废屑发电的试运行，　于２００１年完成，该发电厂每年消耗废木材１３万ｔ，替代化　了严重的大气污染。造成地球变暖的温室效应气体ＣＯ：的排　放量，我国约占全球总排量的１３％，仅次于美国居世界第２　位。全球１０大污染最严重的城市，有一半以上在我国。　我国石油的预测可采贮量为１５０亿ｔ，累计探明贮量为　６３ｌ４亿ｔ，人均可采贮量仅为２．６ｔ，为世界平均值的１／６。现剩余　可采贮量为２３．７亿ｔ，年产量约为１．７亿ｔ。由于资源太不丰富　石燃料折合原油３．７万ｔ／ａ，减少ＣＯ２排放量５．７万ｔ／ａ，发　电功率为２０ＭＷ，发电效率为３１％。　在我国，与其它可再生能源相比．生物质资源不但丰富，　而且分布广泛。热解生物质以对其进行能源化利用是一个很　好的技术思路。我国已有大型木材加工企业、造纸企业、制糖　企业实现了热电联产，并取得明显的经济效益。清洁生产是　这些企业可持续发展的必经之路。新型的中密度纤维板　（ＭＤＦ）、刨花板（ＰＢ）工厂中的能源站在设计时很少采用传　和开发跟不上经济发展的步伐，我国石油进口量逐年上升，且　多来源于政局不稳的中东地区，已形成严重的能源安全隐患。　２国内外生物质能源利用现状与发展趋势　许多国家都已把能源政策的重点放在了节约传统能　作者简介：林小珠（１９５６～），女，１９８２年毕业于福建林学院森林工程专业，助理研究员。　２ｏｏ６．ＮＯ．４　维普资讯 http://www.cqvip.com

统锅炉，大多采用“燃气站”。这种“燃气站”并不使用天然气，　而是采用本企业的木质废弃物为主要燃料直接燃烧，燃烧所　产生的高温热气流（即“燃气”）可向热压机、热油加热器和热　磨机蒸汽发生器供热能．以实现木材资源的综合利用。　３开发桉树作为生物质能源　木材能源是生物物质能源的重要组成部分。由于人口增　长、需求增加、能源的虚耗和浪费，以及为了保护和改善人类　生活环境、维持生态平衡、保护物种资源和生物多样性，我国　将大片森林划为保护林，致使薪材严重短缺。最好的解决途　径就是开发人丁速生丰产林，替代生长缓慢的自然林，以便　能够较好地调整森林能源的短缺和维持生态平衡。　桉树材质坚硬，嫩枝富含挥发性油，树叶富含桉叶油，是一　种很好的能源原材料。其用途广，木材除广泛用于建筑、矿山、　桉树愈伤组织分化芽　车船、家具和人造板工业外，还是重要优质的制浆造纸原料。桉　树是世界上生长最快的树种之一，桉树林的轮伐期极短，南方　各省桉树人工林的轮伐期为５～７ａ，有的甚至缩短至３￣４ａ。　桉树在我国亚热带及温带地区具有很强的适应性，我国　先后曾引种桉树３００多个品种，进行过育苗造林的有２００多　个品种，生产上大面积种植的有２Ｏ多个品种。现已发展成为　这些地区短周期＿Ｔ业用材林的首选树种，并已随着抗寒新品　种的引进和选育逐步向北推移。迄今为止，已有ｌ７个省市的　６００多个县区先后种植了桉树，总面积达１５０多万ｈｍ　，仅次　于巴西，居世界第２位。　能源专家认为含碳氢化合物的植物是顶替石油的绝好　资源．这些植物称作“石油植物”，也有人统称为“能源植物”。　桉树的叶油就具有顶替石油的潜质。我国已于１９５８年开始　生产桉叶油，并于６Ｏ年代实现规模化生产。美国种植有几百　万英亩的石油速生林，还建有３５个由三角叶杨、桤木、黑槐、　桉树等石油植物研究基地。　桉树木材燃烧后每ｋｇ能产生１９６８７～２２９８３ｋＪ的热量。　５年生巨尾桉　５桉树作为一种生物质能源的开发展望　开发、利用桉树生物质能源是一项有前景、有实效的事　业　引进、发展和选育适应性强、富含挥发性油、能源价值高　的多功能的桉树品种进行快速无性繁殖，建立速生丰产桉　树示范林基地，进行栽培工艺特别是施肥研究，以科学的栽　培技术来提高单位面积产量，运用植物无性快繁技术来保　证优质桉树种苗的稳定供应。开发研究桉树木材人造板、纸　浆生产与木质废弃物的能源综合利用技术，进行提炼工艺、　桉树树叶会不断枯黄掉落，脱皮型桉树每年生长季节树皮自　然脱皮ｌ～２次。脱皮型桉树的树皮已成为经济欠发达地区人　们喜爱的燃料。因此，发展以桉树为主的速生人工经济林可　对缓解能源紧张，保护森林资源、林草植被和生态环境，促进　农村经济发展。　理化和燃料特性及综合开发利用的研究，将其发展成为“绿　色石油”．形成１个新兴产业，以顶替化石能源，其前景是十　分光明的。　４植物无性快繁技术保证了优质桉树苗的稳定供　应和人工经济林的可持续发展　随着人工林的不断扩大．桉树已成为我国南方发展速　我们有理由相信，在可预见的未来，我国以桉树为主的　生物质能源的综合开发利用必将达到一个新的高度。　参考文献　ｌ　匡延云，白克智，卢从明．生物质能源技术前瞻．太阳能，２００４（４）：７－９　生丰产林的战略树种。要大面积种植速生丰产林必须保证　有遗传稳定的优质种苗在短时间内的有效供应。植物无性　快繁技术（组织培养）的发展圆满地解决了上述难题。桉树　组织培养技术的研发，为桉树人工经济林新品种的引进、选　育及开发桉树新的优良无性系奠定良了好的技术基础。根　据已有的研究结果．桉树组织培养试管苗１年内可以继代　ｌ０　ｌ５代．其数量呈几何级数增长，不但保持了苗木繁殖遗　传品质的一致性，还保证了优质桉树种苗在短时间内的稳　２郭森民．钟光清。李芳．人造板生产线热能系统的发展．能源与环境，　２ｏｏ４．（１）：４～２６　３方运霆．莫江明，肖金香．关于木材能源使用的一些新认识．江西农业　大学学报，２０Ｈ０３（４）：６１８－６２２　４曾少玲，方良，全吉文．桉树的组培工厂化生产．桉树科技，２００３（１）：３　４０　５　曾虹燕．蒋丽娟。李吕珠．生物质能源——能源可持续利用之路．中国　医学生物技术应用。２０Ｈ０３．（２）：３０～３４　６殷亚方．杨民胜，王莉娟．巴西桉树人工林资源及其实木加工利用．　世界林业研究，２０Ｈ０５。ｌ８（１）：０～６４　定供应。广东省湛江市林科所于１９９２年建立桉树组培生产　线．１０多年来，选育和引进的桉树品种有巨尾桉（ＧＵ）、刚果　ｌ２号桉Ｗ４、尾巨桉（ＵＧ）、ＤＨ系列、东海１号（ＤＵＩ）、东海３　７周义德．王方。岳峰．我国生物质资源化利用新技术及其进展．节　能。２ｏｏ４（１０）：ｌ～８　号（ＤＵ３）、广州ｌ号等，目前大批量生产的有Ｕ６、ＤＨ系列　等　８张连友．植物替代石油一科学家们正在努力实现的人类梦想．森林与　人类。２０Ｈ０５（８）：ｌ３～２７　２００６．ＮＯ．４．＠