2023年林木生物质能源报告.docx

林木生物质能源报告 一、当前我国能源状况对经济社会开展的影响 能源是经济社会正常运转和健康开展的重要物质根底。在世界大多数国家，能源工业成为其产业体系中的重要组成局部。工业革命以来，世界能源资源、生产和贸易就与国际经济、政治、外交乃至于军事格局紧密联系在一起，能源问题成为事关经济开展、社会稳定和国家平安的重大问题。 我国经济目前正处在快速增长期，经济开展对能源的依赖度较高。1980年以来，我国的能源总消耗量每年增长约5%，是世界平均增长率的近3倍。从现在起到2023年，是我国经济社会开展的重要战略机遇期，按照党的x提出的全面建设小康社会的目标，到2023年我国要实现经济翻两番。根据国际经验，这一时期是实现工业化的关键时期，也是经济结构、城市化水平、居民消费结构发生明显变化的阶段。 从能源供应与经济开展来看，我国的能源开展面临着十分严峻的形势和挑战，为保证2023年实现经济翻两番的目标，能源的供应将非常紧张。据专家估计，到2023年我国一次能源的需求在25亿吨—33亿吨标准煤之间，均值为29亿吨标准煤，是x年的2.2倍。如果采取正确的能源战略和相关的政策措施，一方面开源，大力开展可再生能源，包括林木生物质能源，另一方面节流，节约能源，降低单位能耗，建设节约型社会，未来我国的能源需求将有可能保持相对较低的增长速度，也有可能在远低于目前兴旺国家人均能源消费量的条件下，进一步显著提高人民的生活水平。 从能源消费结构与经济开展看，随着人民生活水平的提高和消费结构的升级，能源的需求结构将发生重要变化。我国在x年的能源消耗总量近13亿吨标准煤，其中煤炭达9.2023亿吨标准煤，占69.9%；石油达3.24亿吨标准煤，占25%；天然气和一次电力分别是3.6亿吨和2.9亿吨标准煤，分别只占总量的2.8%和2.3%。从这组数据可以得知，我国的能源结构仍是以煤为主，而且这种结构在今后一个时期不可能有太大变化，这将对能源供应、能源平安、环境保护等诸多方面产生重大影响。 过去20年我国的能源开展取得了不小成就，主要表达在以下两个方面：一是以较低的能源增长支撑了经济的快速增长。1980年—x年期间我国gdp年均增长率高达9.7%，而相应的能源消费量年均仅增长4.6%，远低于同期经济增长速度。二是能源利用效率大幅度提高。一方面，单位gdp能耗不断下降，万元gdp能耗由1980年的16.6吨标准煤降低到20x年的5吨标准煤，年均下降4%以上；另一方面，主要高耗能部门的产品单耗有了较大幅度的下降，主要耗能产品的能耗与国际先进水平的差距明显缩小。这些成就为我国经济社会的可持续开展作出了巨大奉献，从1980年到x年，在能源消费翻一番的情况下，实现了gdp翻两番的目标。 目前，我国的能源状况也存在几个严重的问题： 问题一，能源需求持续增长对能源供应形成很大压力。随着我国经济规模进一步扩大，能源需求总量还会持续较快地增加，对能源供应形成很大压力，供求矛盾将长期存在，石油天然气对外依存度将进一步提高。 问题二，资源相对短缺制约了能源产业开展。我国能源资源总量不小，但人均拥有量较低。能源资源勘探相对滞后，特别是能源资源分布很不平衡，东部地区能源短缺严重，大规模、长距离地运输，导致运力缺乏、交通紧张、本钱大幅提高。 问题三，以煤为主的能源结构不利于环境保护。煤炭是我国的根底能源，富煤、少气、贫油的能源结构较难改变。我国85%的煤炭是通过直接燃烧使用的，煤炭清洁利用水平低，产生的污染多。目前，我国so2排放达2200万吨以上，co2排放达8亿吨以上，酸雨危害面积占国土面积的30%，给我国生态环境带来很大压力。 问题四，能源技术相对落后影响了能源供应能力的提高。我国能源技术与开展的要求相比还有较大差距，特别是可再生能源、清洁能源、替代能源等技术的开发相对滞后，节能降耗、污染治理等技术的应用还不广泛，不能适应当前治理高污染的需要。 问题五，国际能源市场变化对我国能源供应的影响较大。我国石油天然气资源相对缺乏，需要在立足国内生产保障供应的同时，扩大国际能源合作。但目前全球能源供需平衡关系脆弱，石油市场波动频繁，国际油价居高不下，各种非经济因素对能源国际合作影响很大。这要求我们统筹国内开发和对外合作，提高能源平安保障程度。 专家们希望通过实行可持续开展的能源战略，保证我国到2023年实现经济开展目标，能源消费实现如下理想目标：一次能源需求少于25亿吨标准煤，节能到达8亿吨标准煤；煤炭消费比例控制在60%左右，可再生能源利用到达5.25亿吨标准煤（其中可再生能源发电到达1亿千瓦）；石油进口依存度控制在60%左右；主要污染物的削减率为45%—60%。 二、林木生物质能源在国家能源战略中的地位 人类目前使用的主要能源有石油、天然气和煤炭3种。根据国际能源机构统计，地球上这3种能源供人类开采的年限分别为40年、60年和220年。我国煤炭剩余可开采储量仅为1390亿吨标准煤，按照2022年的开采速度，只能维持83年；20x年我国净进口石油1.45亿吨，进口依存度上升到42%。因此，尽快改善能源消耗结构，加大能源保障平安迫在眉睫。正如胡锦涛总书记在给北京可再生能源国际大会致辞中所指出的，加快开展可再生能源是应对日益严重的能源资源和环境问题的根本措施。 目前，世界上技术较为成熟，可规模化工业开发利用的可再生能源主要有水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能，可再生能源在世界能源消费中已占22%左右。 在各种可再生能源中，生物质能是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种惟一可再生的碳源，资源丰富且可以再生，其含硫量和灰分都比煤低，而含氢量较高，一直是人类赖以生存的重要能源之一，就其能源当量而言，是仅次于煤、油、天然气而列第四位的能源；在世界能源消耗中，生物质能占总能耗的14%，但在开展中国家占40%以上。 在生物质能中，我国960万平方公里的广阔土地林木生物质能源占有十分重要的地位。加快开展林木生物质能源是有效补充我国能源，改善和保护生态环境的战略举措，对维护我国能源平安，改善能源结构将发挥重要的作用。 目前，我国林木生物质能主要有三种利用方式，即生物质固体燃料利用，生物质液态燃料利用和生物质气体燃料利用。其终端产品主要有五类，一是利用含油脂转化为生物柴油，二是木质纤维素转化燃料乙醇，三是木质加工成固体燃料，四是木质转化成燃料气体，五是木质燃料发电。 我国开展林木生物质能源有以下几个主要优势： 一是我国适于开展林木生物质能源的树种丰富。我国适合规模化开展林木生物质能的树种资源比较丰富，仅乡土树种就多达几十种。这些树种有的适合作为燃料用于发电，如刺槐、黑荆树、柠条、沙棘、柽柳等；有的适合开发生物柴油，如麻风树、黄连木、乌桕、文冠果、油桐、石栗树、光皮树等。以麻风树为例，栽培2年—3年即可结果，结果期长达30年—50年，其果实平均含油率40%左右，5年生每亩果实产量达200公斤，可生产生物柴油60公斤左右。再如黄连木，其果实平均含油率25%（种子达40%）以上， 2.5吨黄连木种子可生产1吨燃油。 二是我国林木生物质能的资源比较丰富，可以作为重要的能源补充。根据目前的科学技术水平和经济条件，可获得的林木生物质资源种类为薪炭林、森林抚育间伐、灌木林平茬复壮、苗木截杆、经济林和城市绿化修枝、油料树种果实和林业“三剩〞物（采伐剩余物、造材剩余物和加工剩余物）等。按相关的技术标准测算，每年的生物质总量约8亿吨—2023亿吨，其中，可作为能源利用的生物量为3亿吨以上。按照相应的热当量换算，加工后的5吨林木生物质可替代1.5吨原油， 1.5吨林木生物质可替代1吨标准煤，如3亿吨全部开发利用后可替代2亿吨标准煤，能够减少目前十分之一的化石能源消耗。可以说，林木生物质能源是我国未来能源的一个重要补充。 在油料资源利用方面，我国现有木本油料林总面积超过600多万公顷，主要油料树种果实年产量在200多万吨以上，其中不少是开发生物柴油的原料。同时，还有不少可开发生物柴油的其他油料树种。如麻风树，分布我国四川、云南、贵州、广西等地，在我国西南地区适宜种植麻风树的面积约200万公顷，其中，已人工栽培2万多公顷。再如黄连木，野生分布范围很广，面积约30万公顷。 三是我国林木生物质能资源培育潜力巨大。和其他生物质能源相比，林木生物质能资源开展不占用耕地，开展空间广阔。目前，我国尚有5400多万公顷宜林荒山荒地，可拿出一局部开展能源林。此外，还有大量的盐碱地、沙地以及矿山、油田等复垦地，初步估计有近1亿公顷。这些不适宜农业生产的边际土地大都适宜种植特定能源树种。如在盐碱地上可种植柽柳，在沙地上可栽植能屡次平茬利用的柠条、沙柳等灌木。这些边际土地资源，经过开发和改良，可以变成开展林木生物质能源的“绿色油田〞、“绿色煤矿〞，用以补充我国未来经济开展对能源的需求。 四是我国林木生物质能源开发技术条件已初步具备。目前，国内林木生物质能源开发利用大都处于试验和示范的过程，尚未步入实质性的产业化开展阶段，但开发利用技术已初步具备。 在生物柴油开发方面，涉及油料树种的筛选、良种选择、培育及其加工工艺和设备开发，已取得了阶段性成果。如中国林科院王涛院士对黄连木进行了研究与开发；湖南林科院研制完成了将光皮树果和绿玉树汁转化生物燃油设备；四川大学、XX省长江造林局等单位联合开发麻风树转化生物柴油及其综合利用的技术和设备。 在木质固体燃料加工开发方面，清华大学清洁能源研究教育中心和北京惠众科技公司合作，简化和改良了原有的热压缩颗粒成型系统，创造了“冷压缩成型技术〞。因其能效高、本钱低、灵活性强，从根本上解决了生物质收集运输消耗高的难题，克服了热压缩技术的缺乏，为林木生物质固体燃料在工业锅炉替代煤炭或发电应用上提供了很好的前景。 在木质燃料发电方面，中国国能生物发电拟在XX省XX县区建设一座装机容量2.5万千瓦的林木质生物发电厂，北京国林山川生物能源拟在XX省XX市XX县区建设一座林木生物质发电厂，目前已完成了可研。方案第一期装机容量为2×1.2万千瓦，第二期装机容量为2.5万千瓦。 三、开展我国林木生物质能源的初步设想 首先，要提高对开发利用林木生物质能重要性的认识，制定明确的开发利用目标。新的生物质能利用技术与传统的生物质能利用技术相比具有质的区别，因此，必须从战略的高度，用长远的眼光看待生物质能源，切实提高对开发利用生物质能重要性的认识，研究制定明确的林木生物质能开发利用目标和具体要求。 其次，要加快林木生物质资源调查评价与开展规划工作。虽然我国林木生物质能资源丰富，但资源量到底有多少，分布在什么地方，资源采集的本钱如何。到底哪里可以种植能源树种，潜力有多大。等等。这些问题都亟待答复。因此，应当加快开展林木生物质能资源调查评价与开展规划工作，摸清相关的资源本底，以及哪些地方具有建设生物质发电厂的资源条件，哪些地方具有种植能源树种的条件，并在此根底上研究制定相关的开展规划，推进林木生物质能开发利用。 第三，要加强林木生物质能源基地培育和利用技术的试点和示范工作。林木生物质能利用技术种类很多，技术的成熟程度也不一样。当前，需要结合我国实际，区分不同情况推进。先期就技术相对成熟、开发潜力较大的工程和树种开展试点和示范，通过试点和示范辐射带动林木生物质能的开展。 第四，要加强人才和技术能力建设。从国际能源开展的经验看，任何能源产业的开展必须有人才和技术根底。我国的煤炭、石油、电力等能源产业也不例外。目前，经济兴旺国家都建立了比较完善的可再生能源技术研究开发机构，形成了比较完善的产业效劳体系。如美国的可再生能源实验室，欧盟的联合研