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生物质能的特性范文1
［关键词］ 生物质能产业链； 生态产业链网络； 循环经济； 生态工业
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2011 . 04 . 031
1引言
1．1研究的背景及意义
自20世纪以来，由于各国经济发展的需要，人类对自然资源进行大肆掠夺，对自然生态环境造成严重破坏，人类的生存发展面临着自然资源严重匮乏、能源严重短缺、生态环境严重破坏的困境。为了摆脱困境，在全世界兴起了对新的生产方式的研究，这种新的生产方式的宗旨是要实现“人类社会经济系统”与“自然生态系统”的和谐健康发展。于是一个个“生态园区”应运而生，我国也在国外实践的基础上提出了发展“循环经济”的理念，在这样的背景下，包括生物质能在内的新能源产业已在世界各地蓬勃发展起来。
随着石油危机及温室气体减排呼声的日益高涨，寻找替代性清洁能源成为化解能源危机和温室效应的最佳策略。由于生物质能是一种化学态能，不仅能够发电、供热，而且还能转化为液态燃料和生物基产品，是唯一可大规模替代化石燃料的能源，主要发达国家的技术专家和决策者都非常重视生物质能产业的开发。近年来，伴随着针对生物质能产业创新而发生的“车人争粮”、“人道危机”、“环境问题”等激烈争论，世界生物质能产业创新开始呈现出新的趋势和特点。
生物质能产业基于循环经济理论、工业生态理论所建立的生物质能生态产业链网络具有良好的经济效益和环境效益，这成为生物质能产业发展的新趋势和新特点。本文通过对金骄集团生物质能产业链的分析，追踪这些新趋势和新特点，旨在发现生物质能产业创新的规律社会约束条件，探索适合
2．2循环经济理论
循环经济与工业生态学理论具有非常密切的关系，循环经济的思想萌芽可以追溯到环境保护思潮兴起的时代，20世纪60年代美国经济学家肯尼思·鲍尔丁提出的“宇宙飞船理论”可以作为循环经济的早期代表。该理论的核心是：如果人们像过去那样不合理地开发资源和破坏环境，超过了地球的超载能力，就会像宇宙飞船那样走向毁灭。人类应以“循环式经济”代替传统的“单程式经济”，这意味着人类社会的经济活动应该从效仿以线性为特征的机械论规律转向服从以反馈为特征的生态学规律。
循环经济（circular economy）是物质闭环流动型（closing materials cycle）经济和资源循环（resources circulate）经济的简称。20世纪90年代以来，各国学者和政府清醒认识到，当代资源环境问题日益严重的根源在于工业化运动以来以高开采、低利用、高排放为特征的线性经济模式，从物质流动和表现形态角度看，传统工业社会经济是一种“资源—产品—污染排放”单向流动的线性经济。与此不同，循环经济倡导的是一种与地球和谐的经济发展模式。它要求把经济活动组织成一个“资源—产品—再生资源”的反馈式流程。所有的物质和能源能在经济循环中得到合理和持久的利用，从而把经济活动对自然环境的影响降低到最低水平。循环经济本质上是一种生态经济，它运用生态学规律而不是机械论规律来指导人类社会的经济活动。
3金骄集团生物质能产业链结构解析
金骄集团发展生物质能产业，主要是利用各种植物秸秆、林作物以及不能作为食用油的油作物等。据相关资料介绍：巴彦淖尔市耕地面积中有可耕地77.3万公顷，灌溉面积60万公顷，有待开发面积50.7万公顷。其主要粮食作物为小麦和玉米，种植面积分别为12.7万公顷和13.9万公顷，另外还有油葵、食葵等经济油料作物，这可以为金骄集团生物质能产业的发展提供足够的纤维类原料。巴彦淖尔市周边的土地多为沙荒地、盐碱地、荒坡地，共133.3万公顷，其可作为生物质能产业的林木种植基地，种植面积可达20万公顷以上。金骄集团现已在该市边际性土地上建立石油植物园，重点培育油料作物文冠果。
目前集团开发的生物质能三大产品包括生物甲醇、生物柴油和燃料乙醇。另外，为了更好地实现生物质能产业应有的生态性以及生产过程中的物流循环，该集团建成了独立的热电联产系统和环境综合处理系统（见图1）。
该集团以石油植物园、甲醇基燃料系统、生物柴油—生物油联产系统、纤维制乙醇系统、热电联产系统、环境综合处理系统为框架，各系统之间通过中间产品和废弃物的相互交换而互相衔接，从而形成了一个比较完整的生物质能产业链网络，见图2。
本文以产业链“内含链”理论为基础，从“企业链”、“产品链”、“生产链”、“技术链”等4个方面对金骄集团生物质能产业链进行阐释。
3．1集团企业链解析
从图2中可以看出，该集团产业链主要由3条主链组成：
（1） 文冠果果实制生物柴油产生副产品粕及二氧化碳；
（2） 生物甲醇生物柴油废渣制堆肥石油植物园；
（3） 文冠果废枝条燃料乙醇废渣制堆肥石油植物园。
将3条主链对应到各个生物质能产业系统，即表示成“企业链”的形式为：
（1） 石油植物园生物柴油、生物油联产系统环境处理系统；
（2） 生物甲醇系统生物柴油、生物油联产系统石油植物园；
（3） 石油植物园燃料乙醇系统环境综合处理系统石油植物园。
另外，环境综合处理系统和热电联产系统与集团内三大生物质能产品系统的联系紧密。这两个系统的存在不仅实现了集团内的水循环和能量循环，它还是联系三大生物质能产品系统的重要纽带。其具体“企业链”形式如图3所示。
企业链（1）是以环境综合处理系统为链中下游企业，该系统的物料投入主要是来自集团内生物质能生产系统和热电联产系统生产过程中排出的各种废水、废渣和废气等废物。
企业链（2）是以环境综合处理系统为链中上游企业，它表示废水、废渣和废气等经该系统处理后，被集团内其他系统循环利用的过程。其中该系统主要利用回用水工程，将废水经过处理以后，达到工业用水的要求，重新被甲醇基燃料系统、燃料乙醇系统所利用。
企业链（3）是以热电联产系统为链中上游企业，它表示该系统以利用甲醇基燃料系统的余热和其他投入为基础，将产生的电、汽、热全部应用于集团内三大生物质能产品系统的生产过程。
3．2集团产品链解析
从产品结构视角看，产业链是指以某项核心技术或工艺为基础，以市场前景比较好的、科技含量比较高的、产品关联度比较强的优势企业和优势产品为链核，以产品技术为联系，投入产出为纽带，上下连结、向下延伸、前后联系形成的产品链。产业链中，上一个企业的产出是下一个企业的投入——这是产业链的“基础内含链”。
从“企业链”的角度来讲，金骄集团仅有3个生物质能产品系统。但从“产品链”的角度来讲，金骄集团生物质能产品共有5种：生物甲醇、生物柴油、生物油、燃料乙醇、碳酸二烷酯等。从生物柴油、生物油联产系统的工艺流程（如图4所示）可以看出，油酸甘油酯通过酯交换、酯化，分别生成生物柴油、生物油两种生物质能产品；甲醇基燃料系统最终生产出生物甲醇、碳酸二烷酯两种生物质能产品，碳酸二烷酯以生物甲醇为原料，由生物甲醇进一步加工而生成。另外生物甲醇作为中间投入，用于生物柴油、生物油联产系统中，作为最终生物质能产品生物柴油的中间投入。由此便形了成金骄集团生物质能“产品链”，具体见图5。
3．3集团生产链解析
产业链的生产链是与最终产品生产直接或间接相关的诸多企业及社会经济的若干部门之间的一种相互依存、相互制约的链状经济技术关系。
产业链的生产链结构及运行有两个突出特点：一是各个环节在空间上的并存性和运行时间上的继起性。空间并存性，是指链条的基本环节在空间上不能空缺，也就是在同一时点上各个环节都必须同时存在。时间的继起性，是指生产链的每一个生产环节的运动不仅自身不能停止，而且必须一个接一个地有序地跟着前进。二是链状结构之间的比例性和运动的平衡性。只有各环节在组织规模与作业数量上保持一定的比例，才能保持各环节在运动中的动态平衡；也只有保持链状环节的动态平衡，才能保持整个生产链良性互动，并产生出整合的前推力量。该原理可借鉴并联电路中总电流i与分电流ii的关系进行描述，见图6。
在图6中，电阻之间是相互并联的关系，总电流i与分电流ii的关系为：i ＝ i1 ＋ i2 ＋ … ＋ in 。
当电路中其中一个电阻值ri变大时，则：ii减小，因此便会引起总电流变小。为保证整个电路能够正常工作，当其中电阻变大时，总电压也应相应地增大。
对于金骄集团的5个系统，各个系统之间是相互联系、相互作用的。其中任何一个系统产品产量和规模的变化都会给其他系统带来影响。如：热电联产系统，该系统存在的意义是将电、汽、热及时、保质保量地供应给其他系统，这样才能保证集团生物质能产品的正常生产。如果三大生物质能产品系统中任何一个系统想要扩大生产规模，那么该系统对电、汽、热的需求便会增加，此时就应该相应地扩大热电联产系统的规模。
3．4集团技术链解析
产业链中每个企业为了保证产品生产的质量，都有一系列的技术支撑，所有不同环节企业的技术之和便构成了产业链的技术链。由于每个企业都有自己的核心竞争力，因此每个企业也都有独特的技术，这些技术是企业的竞争优势所在。当市场需求发生变化时，首先会引起技术链的变化，只有技术链能顺利对接才能保证产业链生产上的对接，才能保证产业链的稳定运行。
金骄集团各系统之间存在着紧密的经济技术联系，如果没有各种生物质能技术的支撑，就不能形成生物质能产业链。各系统中利用的关键技术见表1。
以纤维制乙醇为例，该工艺与发酵法纤维制乙醇相比，成本相当于其58％，投资低65％，生产规模是其2~3倍，与天然气制醇类燃料相比，大大减少了温室气体co2的排放（是其26％），该技术工艺是由金骄集团自主研发的。
金骄集团吸纳国内在生物质炼制领域技术领先的3所重点大学（北京化工大学、吉林大学、华南理工大学）作为股东，共同办企业。由大学教授与企业科研人员共同组成课题组，利用大学的基础研究设施和企业的应用研究、小试生产、中试生产设施共同完成科研开发，实现大学的基础理论研究与企业的产品研发、应用技术研究相结合。开发队伍精干，具备一流的研发实验设施，形成灵活高效的运作机制、显著的自主创新优势和突出的技术特色，能够持续不断地为生物质炼制产业技术进步提供有力支撑。
4金骄集团生物质能产业链的特性
4．1“生态产业链”特性
生态产业链一般是指依据生态学原理，以恢复和扩大自然资源存量为宗旨，为提高资源基本生产率或满足社会需要，对2种以上产业的链接进行设计（或改造）使其成为一种新型的产业系统的系统创新活动。
生物质能产业链是借助于高新科技将“生态工业系统”与“自然生态系统”耦合而形成的一种产业链，因此其必定具有一定的生态特性：
（1） 首先，从集团发展生物质能的原料来看，甲醇基燃料系统、纤维制乙醇系统均以植物纤维等农林废物为原料，这些纤维素类物质是地球上最丰富、最廉价的可再生资源，利用这些废物不但可恢复、扩充自然资源增量，还会减少这些废物对生物生存空间的侵占并减少一定的环境污染。另外该集团利用巴彦淖尔市边际性土地（沙荒地、盐碱地、荒坡地）种植文冠果果树等生物质能林木，原料供应不但做到了“不与人争粮”，“不与粮争地”，从而避免以往生物质能产业引起的“车人争粮”、“人道危机”、“环境问题”等激烈争论，而且将能源林基地建设与防风固沙、城市周边绿化融为一体，更好地体现了该集团生物质能产业链的生态特性。
（2） 从生物质能产业链的“生态工业系统”角度来讲，金骄集团研发部依据生物质c、h、o循环机制、生物质炼制与环境的协调性、生物质产品技术经济分析等设计和改进生物质能生产工艺，其生产过程中处处体现绿色、无毒和安全的特性。例如，在生物柴油、生物油联产系统整个生产过程中，利用国际领先的工艺（生物柴油生产过程采用国际先进的汉高法；生物油生产过程采用国际先进的有利凯玛法，均为国际通称的“绿色精细化工”方法），不添加任何对环境可能造成污染的添加剂，且工艺安全合理。另外，在生产过程中，涉及外运的易燃易爆品为工业溶剂油和甲醇，将采用专用车、专用道、专用时间运输。
（3） 从生物质能产品利用的角度来讲，生物质能产品与石油能源产品相比，其本身具有很好的环境友好特性，下面以生物柴油和燃料乙醇为例进行说明。
生物柴油具有优良的环保特性，主要表现在：由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放可减少约30％（有催化剂时为70％）；生物柴油中不含对环境有污染的芳香族烷烃，因而其废气对人体的损害低于柴油，检测表明，与普通柴油相比，使用生物柴油可降低90％的空气毒性，降低94％的患癌率；由于生物柴油含氧量高，其燃烧时排烟少，其co2的排放与柴油相比减少约10％（有催化剂时为95％）；生物柴油生物降解率高，对水和土壤的污染比较少（参见表2）。
随着燃料乙醇在汽油中混合比例的增加，其生命周期环境影响总水平值降低。当混合比例为100％时，环境影响总水平值最低，为4．26 × 10－5人／km。因此，与汽油比较，燃料乙醇产生的环境影响较小（参见图7）。
一直以来，煤炭作为不可再生的化石能源，是我国主要依赖的能源，在一次能源消费中其比例高达70％。然而煤炭的利用给我国带来了巨大的环境问题，co2、so2等有害气体的大量排放，在造成环境污染的同时也制约着我国经济社会的可持续发展。生物质能作为世界第四大能源，是唯一既可再生又可直接储运的能源，其开发利用可使人类摆脱对化石能源的依赖，对生态环境保护具有重要的意义。
4．2循环经济特性
循环经济是指为保护环境，实现物质资源的永续利用及人类的可持续发展，按照生态循环体系的客观要求，通过清洁生产、市场机制、社会调控等方式促进物质资源在生产中循环利用的一种经济运行形态。资源的循环利用是循环经济的核心内涵，“循环”则是循环经济的中心含义。“循环”是指经济赖以存在的物质基础——资源在国民经济再生产体系中各个环节的不断循环利用（参见图8）。
金骄集团循环经济特性主要表现在以下方面：
（1） 在生产加工过程中对能源原材料的果实、秸秆、叶子等全方位的利用。以石油植物园中生产的文冠果为例，文冠果是我国特有的优良木本油料树种，种子含油量为45％~50％，种仁含油量为70％。从能源角度看，是一种理想的能源林植物。金骄集团将文冠果果实作为生物柴油、生物油投入的原料；其废枝条用于燃料乙醇和热电联产系统；文冠果叶被采摘直接销售到市场，经其他企业加工生产高级茶叶。
（2） 通过适当的技术尽量将生产的副产品进行回收。金骄集团三大生物质能产品系统在生产过程中均有一定数量的副产品生成。如：甲醇基燃料系统副产品二氧化碳、堆肥；生物柴油、生物油联产系统副产品甘油、粕；纤维制乙醇系统副产品堆肥。其中，副产品堆肥作为有机复合肥用于石油植物园的中间投入进行使用，以节约资源，减少集团开支。另外，副产品甘油、粕等直接进入流通市场，为集团创造了额外的经济效益。
（3） 在各系统生产过程中，一个系统排出的“废物”作为集团内其他系统的最初投入。以甲醇基燃料系统为例，其在生产过程中产生的“废热”被热电联产系统所利用；集团内各系统生产过程中所排出的“废渣”、“废水”等废物，均是环境综合处理系统的最初投入。在环境综合处理系统中，通过回用水工程，实现了集团内的水循环。
4．3产业链网络结构特性
根据以上论述，金骄集团生物质能产业链既具有生态性，又具有循环经济特性。因此在集团内部，一条产业链的“下游企业”有可能是另一条产业链的“上游企业”。产业链的这种特性，很好地实现了系统间的物质集成、能量集成，通过上下纵向延伸和横向环向拓展，形成产业间的工业代谢和共生关系，构建出生物质能产业共生网络系统。其中上下纵向延伸是对生物质资源进行深加工，环向拓展就是将上下延伸的产业链排放出来的副产品或废弃物再深度加工。
产业链网状结构的构建需要多种技术，除包括循环经济技术中通常使用的替代技术、减量化技术、再利用技术、资源化技术以外，还包括系统优化技术以及共生链接技术。系统优化技术是从系统工程的原理出发，通过资源、能源工业代谢分析，实现区域物质流、能量流、信息流、价值流等优化配置的软科学技术，可用于指导产业链网状结构的构建；共生链接技术是在构建产品组合、产业组合，实现产业链链接和产业共生时采用的链接技术，这对于构建生态产业链的成功起到关键作用。
根据前面对集团产业链的解析结果，该集团目前存在的纵向主导产业链有：文冠果果实—生物柴油—市场；文冠果果实—生物柴油—生物油—市场；文冠果纤维茎秆—燃料乙醇—市场；生物质纤维—生物甲醇—市场；生物质纤维—生物甲醇—生物柴油—市场；生物质纤维—生物甲醇—碳酸二烷酯—市场。
而环向产业链的构建主要是靠集团内两大寄生型共生系统为媒介进行搭建。环境综合处理系统吸收并消化三大产品系统产生的废水、废渣、废气，并实现了废水回用于集团各系统，实现了水系统集成；热电联产系统利用石油植物园中植物纤维以及生物甲醇系统的余热实现发电，并用于满足集团各系统对于热、电、汽的需求，但是从对该集团生物质能产业链耦合程度的考察结果来看，其在纵向延伸的深度和横向延伸的广度上可进一步加强，从而构建出更加健全稳定的生物质能产业链网状结构。
5进一步构建集团生物质能生态产业链网络的建议
金骄集团生物质能产业共生系统在其结构形成和发展过程中，会不断加深各种链状结构的纵向延伸和横向联系，从而又形成新内容的链状结构，最终形成更复杂的产业链网状结构。本文根据目前集团生物质能产业链网络的发展情况，提出了集团生物质能产业链网络结构的改进措施，具体如下：
（1） 燃料乙醇产业向上延伸与化石能源煤炭产业接轨，利用劣质煤炭褐煤与植物纤维双原料技术，生产乙醇基燃料；
（2） 生物甲醇系统可进一步利用甲醇催化脱水制备二甲醚，利用再度脱水制备汽油技术，生成最终产品生物汽油，延长其产业链长度，增加经济效益；
（3） 进一步扩大环境综合处理系统的规模，改进污水处理技术，并将处理后的水用于石油植物园的灌溉和生物柴油系统中，更好地发挥集团水集成系统功能；
（4） 利用循环经济技术，进一步构建co2利用产业链，更好地实现废物利用的经济效益。
5．1燃料乙醇产业向上纵向延伸
具有丰富的煤炭资源，在该地区煤炭资源开发与利用过程中，一部分劣质煤市场竞争力较弱，价格低廉，在对其开采过程中往往造成很大的浪费；另一方面，集团现有的纤维制燃料乙醇气化技术存在着能量利用率低、过程污染严重等问题，因此该技术亟待改善。本文建议结合当地煤炭资源优势，在纤维制乙醇系统中将褐煤这一劣质煤作为原料，与植物纤维混合制乙醇，在改进技术工艺的基础上，使生物质能产业向上延伸，与煤炭行业接轨。
纤维质与煤炭双原料气化技术的优势在于：
（1） 煤炭的气化温度高，生物质的气化温度低，双原料气化可以使生物质气化在较高的温度下进行，气化反应充分，并可促进焦油的分解，减少过程的污染；
（2） 生物质中的高碱金属可以在煤焦气化过程中起催化作用，加快气化反应速度；
（3） 生物质供应受季节的影响，而生物质和煤双原料利用解决了季节性问题。
本项目以“生物质与煤双原料制乙醇基燃料”技术为依托，采用高压循环流动床气化和连续自热式固定床合成塔催化合成乙醇基燃料工艺，以生物质与煤为原料，通过双流气化制备双流合成气；双流合成气可满足管道输送要求，从而可提高天然气的供应量；乙醇基燃料可直接掺入汽油或柴油中作为发动机燃料，燃料特性比甲醇好，而且还是甲醇、汽油的助溶剂，是生物柴油的功能改进剂。
5．2生物甲醇制备生物汽油
该项目经工艺延伸联产高附加值产品，实现生物基化学品与石油化学品的“功能替代”，生产的生物汽油可代替化石能源直接应用于各种发动机。
生物质能产品的主要风险来自市场的竞争，而产品的价格竞争又是市场发展的重要因素。该项目直接利用金骄集团生产的生物甲醇来生产生物汽油，降低了原料成本，提高了生物汽油的市场竞争力，与原有生物甲醇产业链相比，其经济效益的提高非常明显，具体见表3。
甲醇制汽油技术工艺并不复杂，具体见图9。
反应式为：2ch3ohch3och3＋h2o（脱水反应）
首先甲醇转化为烃类是强放热反应，因此控制和传递大量热量是甲醇转化为汽油工艺的重要问题。其次是反应过程中生成大量水的问题，反应主要装置有流化床反应器、再生塔和外冷却器，反应器包括一个密相段，其下部为稀相提升管。
原料甲醇和水按一定比例配料并进行气化，过热到177℃后进入流化床反应器。反应生成的相气中除去夹带的催化剂后进行冷却，分离为水、稳定的汽油和轻组分。反应热是在高温催化剂返回反应器之前，通过冷却器循环而回收。同时反应热可发生高压水蒸气，其提供的余热同样可用于集团中的热电联产系统。
5．3进一步发挥环境综合处理系统的功能
根据上述分析可知，集团环境综合处理系统虽然在一定程度上实现了水集成系统的功能，但是其集成程度并不完善，这直接造成以环境综合处理系统为主导企业的产业链网络中的环链结构不够发达，因此本文提出对其进行完善的建议，具体见图10。
在已有的环向链联系中，由于环境综合处理系统规模较小，使其处理废物的能力受到限制，其处理的废物中又以废水为主，而对于其他废物的处理能力较弱，造成部分废物的流失，其中包括温室气体co2等。另外，集团中生物柴油系统是一个用水量较多的系统，而目前其用水主要为新鲜水，因此，为节约水资源，提高环境综合处理系统的水处理能力势在必行。
另外，石油植物园中植物的种植，需要肥料和大量灌溉水。在集团三大产品生产系统中都有大量的有机堆肥产生，经过环境综合系统对其进行处理，将其作为植物生长中所需的肥料；各系统中产生的各种废水经过环境综合系统回用水工程处理，可用于植物灌溉。通过这种从“源”—“汇”—“源”的纵向闭合来实现资源的永续利用。产业生态学要求从产品设计开始，就必须考虑产品使用期结束后的处置和再循环问题。因此，废弃物处置和产品的设计、生产一样重要，并且具有特殊的生态经济意义，它既是物质生命周期的最终环节，也是链接上下两个循环周期以及纵向闭合与横向耦合、协同共生与内外和谐的关键环节。
5．4构建集团副产物co2利用产业链
循环经济要求构建原材料、产品、副产品以及废物的循环工业链，实现物质的最优化循环和利用。循环工业链的设计是生物质能产业链环向链中的重要组成部分，因此是值得我们探讨的一个重要问题。纵观金骄集团生物质能产业链网络，我们发现在其生产过程中，排放的主要废弃物就是co2，且以生物甲醇系统为最，每生产1吨生物甲醇就会产生0．1吨的co2。
实际上，co2在工业、农业、食品、医药、精细化工等领域应用广泛，但结合本集团种植业与工业生产相结合的现状，可考虑利用co2发展生态农业。具体做法是：收集各系统产生的co2气体用于集团石油植物园温室育苗过程，以达到减少温室气体排放的目的。与此同时，还可利用集团中各系统产生的余热来维持温室温度。
另外，该集团正在开发藻类生产生物柴油技术，并在石油植物园中培育高产量藻类品种，而藻类在其生长过程中同样离不开co2，因此在集团内部就可以将co2消化掉。利用co2气体构建的生态产业链可以表示为：co2气体—种植业—三大产品系统；co2气体—藻类培育—生物柴油。因此，co2产业链的构建使得集团生物质能产业链的耦合程度更加复杂化，生物质能产业链网络更加完善，具体见图11。
综上所述，在原有的生物质能产业链网络结构基础上，可延伸出褐煤—乙醇基燃料、生物甲醇—生物汽油—市场等纵向产业链；以及各系统废水—环境综合处理系统—石油植物园、生物甲醇系统—co2气体—石油植物园、co2气体—藻类培育—生物柴油系统等多条横向耦合的产业链，形成了更加复杂的生物质能产业链网络。
在该生物质能产业链网络中，其价值链更长。循环经济生产方式本身拉长了产业链，深化了资源价值的开发。在该结构中，废弃的副产品被回收、处理、加工，因此增加了生产环节，价值链相应得到延伸，用同样的资源却创造出了更大的价值。
6总结
通过对金骄集团生物质能产业链的分析，我们得出以下结论：
（1） 生物质能产业链是借助于高新科技将“生态工业系统”与“自然生态系统”耦合而形成一种资源循环利用型产业链，以此发挥该产业在经济部门中的静脉作用。生物质能产业链的培育要充分发挥产业集成技术与循环经济技术的优势。
（2） 生物质能产品企业的核心技术是提高生物质能产业的生产效率和经济效益的关键因素。金骄集团应进一步加大对生物质能技术的开发力度，使其成为产业链中在技术创新、专利、标准、品牌等方面具有竞争优势的核心企业，以其良好的发展前景吸引更多的生物质能产品的消费者。
（3） 我们通过探讨各产业之间“链”的链接结构以及特性，找到产业链上生态经济形成的原因，并据此进一步提出完善集团生态产业链网络内部的“物质流”和“能量流”的建议，以实现整个集团产业链网络的和谐健康发展。
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生物质能的特性范文2
关键词: 生物质；锅炉；调试；运行
Abstract: Biomass energy is the main renewable energy. Analysis of the present situation of research on biomass power generation, commissioning and operation of straw biomass power plant boiler of Linyi country, analyzed the boiler ignition conditions, boiler load control method, boiler pressure control method, steam pressure control method and the stop of the boilers method; discusses the differences between design parameters and actual operation situation, summed up the technological transformation and optimization commissioning process. Key words: biomass boiler; commissioning; operation;
中图分类号：TK223.7文献标识码：A文章编号：
前言
我国能源结构以煤炭为主,煤炭所占比重达70 %左右。燃煤电厂要消耗大量不可再生能源,同时造成了严重大气污染。为保证我国经济持续、健康、快速、协调发展,必须大力发展可再生能源和提高能源用率。目前对可再生能源的大规模开发利用主要为风能、太阳能和生物质能。
生物质是指有机物中除化石燃料外的所有来源于动、植物能再生的物质。生物质能则是指直接或间接地通过绿色植物的光合作用,把太阳能转化为化学能后固定和贮藏在生物体内的能量。生物质包括林木废弃物(木块、木片、木屑、树枝等) 、农业废弃物、水生植物、油料植物、有机物加工废料、人畜粪便及城市生活垃圾等。在欧洲,尤其是北欧的一些国家利用秸秆发电已经有10 余年的历史。世界上第1 座生物质秸秆发电厂于1988 年在丹麦投产( Haslev ,5MW) ,如今丹麦已建成100 多家秸秆发电厂,秸秆发电量占该国总发电量的24 %。目前,世界上最大的秸秆发电厂是位于英国坎贝斯的Elyan 生物质能发电厂,装机容量为38 MW。生物质焚烧发电国际上技术比较成熟的为丹麦BWE公司。
目前,生物质能源的研究与开发已成为世界各国政府和科学家研究的诸多热门课题之一。将生物质能转化为高品位能源在国外已具有相当可观的规模,以美国、瑞典和奥地利三国为例,用生物质能转化为其他能已分别占该国一次能源消费量的4 % ,16 %和10 % ,在美国,生物质发电的总装机容量已超过10000兆瓦,单机容量达10～25 兆瓦 。自1992 年世界环境与发展大会后,欧美国家开始大力发展生物质能。欧盟规划2010 年可再生能源比例达12 %,每年可替代2000 万t石油,其中成本较低的生物质能约占80 %。美国1999 年明确提出规划到2010 年生物制品及生物质能的产量将为当时水平的3 倍,生物质能比达10 %。由此可见,生物质能在一些发达国家应用较为广泛 。我国利用此项技术大力发展的公司为国能生物发电有限公司,其他如中国节能投资公司,江苏国信集团公司等也正寻求此类技术大力发展生物发电。中央企业“优质服务年”中,国家电网公司在向社会公开承诺的八项优质服务中,明确提出将向社会输送10. 6 亿kWh 绿色电力。为实现承诺,国能生物发电有限公司正全力推进生物质发电项目开工投产步伐。目前,公司已有30个项目并网发电,10几个生物质发电项目得到核准或在建。
国能临沂生物发电有限公司是国能生物发电集团的第三代生物发电机组的样板示范工程。本文针对该厂生物质锅炉,进行了锅炉运行特性研究。
1 锅炉设备简介
国能临沂生物发电机组#1锅炉是采用丹麦BWE公司生物质直燃技术。 130t/h（YG-130/9.2-T2）振动炉排高温高压蒸汽锅炉，为自然循环、单汽包、单炉膛、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构架、底部支撑结构型锅炉。
本锅炉设计燃料为枝桠、树皮、木屑、木片灰色秸秆，辅助燃料为小麦秸秆、玉米秸秆、棉花秸杆等。采用前墙抛料形式给料，配有点火油系统。生物质燃料含有包括氯化物在内的多种盐，燃烧产生的烟气具有很强的腐蚀性。因此，在高温受热面的管系采用特殊的材料与结构，以及有效的除灰措施，防止腐蚀和大量渣层的产生。
表1 锅炉主要参数
表2燃料特性
锅炉燃烧设备与煤粉炉有较大的区别,它是由秸秆给料机、炉膛、水冷振动炉排、一、二次风管、抛料风管等设备组成。本锅炉采用水冷振动炉排加炉前气力给料的燃烧方式。锅炉汽水系统采用自然循环，炉膛外集中下降管结构。该锅炉采用“M”型布置，炉膛和过热器通道采用全封闭的膜式壁结构，保证锅炉的严密性能。过热蒸汽采用四级加热，三级喷水减温的方式，使过热蒸汽温度有很大的调节裕量。尾部竖井布置两级省煤器，一级高压烟气冷却器和三级低压烟气冷却器。空气预热器布置在烟道以外，采用水作为媒介的加热方式，有效避免了尾部烟道的低温腐蚀。经过烟气冷却器的烟气和飞灰，由引风机吸入布袋除尘器净化，最后经烟囱排入大气。
生物质能的特性范文3
【关键词】：生物质发电；现状；问题；发展前景
[ Abstract ]: This article on biomass power generation in China development situation analysis research, and summarizes the main characteristics of biomass power generation, and then on the biomass power generation development prospect are summarized, on China's biomass power generation application prospect, in order to promote biomass power generation can be based on reality, toward the goal of further development.
[ Key words ]: biomass power generation; current situation; problem; development prospect
中图分类号：TM6文献标识码： A 文章编号：
一．生物质能概况
所谓的生物质能，是指把生物质作为载体的一种能量，是太阳能通过化学能的形式，把能量储存在生物质中的一种形式。生物质能由绿色的植物的光合作用所产生的，它属于一种无穷无尽的能源资源，能够取之不尽，同时，它也是属于太阳能的一种表现形式。在世界能源排名中，生物质能排在石油、煤炭、天然气之后，处在世界能源消费总量的前四位，它的存在与人类的生活息息相关。生物质能有一个很明显的特点，就是所产生的污染少、种类繁多、能够再生、分布全国各地，并且储藏量非常丰富等等。生物质能的再生能力很强，它的年产量达到消耗总量的十倍之多。随着我国农业林业的发展，生物质能将产生越来越多的能量。不仅如此，生物质能所包含的氮、硫等含量比石油、煤炭等的含量低，在进行燃烧的时候，对于温室气体的排量非常少，因此，能够对温室效应起到减缓的作用。
生物质能主要是以林业、农业、工业的废弃物，甚至是城市的垃圾作为原材料，通过气化或者直接燃烧的形式进行发电。主要体现在以下两点：第一，在国家对能源结构进行调整时，它顺应了调整要求。这些年来，随着社会的发展，国内外自然能源越来越紧张，电力供应方面出现不足，在以往的发电形式上，是以传统的石能源进行发电，随着能源的紧张，石能源发电已经出现了原材料的欠缺，因此，通过可再生能源进行发电，是社会发展的需求，同时为我国的能源结构的调整指明了正确的方向，生物质能的开发以及利用，引起了大家广泛的关注，因此，生物质能的发电行业由此诞生了。随着社会的发展，生物质能的发电越来越受到重视，并且有着重要的作用。在众多的再生能源中，利用生物质能进行发电，不仅可靠性高，而且质量可靠，并且对残存物还可以进行充分利用，可以当做农田的肥料来使用，因此，生物质能发电有着很高的经济效益。第二，以生物质能进行发电，顺应了建设社会主义新农村的需求。生物质能在发电过程中，也是把生物秸秆变废为宝的一个过程，不仅使农民的收入增加，并且给农民创造了就业的机会，对农村的生态环境、建立农村可持续能源系统提供了保障。因此，使用生物质能，不仅可以避免农作物焚烧或者丢弃所造成的水污染、环境污染，并且埋下交通以及火灾隐患，并且生物质能在发电过程中，所排放出来的二氧化碳经过植物的再生长，可以重新回归土壤，给土壤提供养分。
二．生物质发电发展现状
1.生物质能的行业分布
在区域分布上，生物质能的分布有着明显的特征，而这些特征的体现，主要受两方面的影响，第一，是由生物质能的生产特性造成的；第二，则是资源因素造成的。生物质能主要分布最广的属于我国的华东地区，到2009年，华东地区的装机容量占全国的50%；排在第二位的是中南地区，装机容量占我国的22%；接下来就是东北地区，装机容量占16%，而华北地区则占9%，西北以及西南地区的装机容量则占3%左右。而对生物质能的投资，我国则重点放在华东地区，可以说，华东地区的投资额占全国的50%以上，接下来才是中南地区，投资总额占全国的22%。根据已经投资生产的生物质能的发电情况来分析，生物质能的发电厂主要也是集中在华东地区，特别在山东和江苏两个省份，这两个省已经投产的生物质能电厂的数量占到了23%和20%。
2.生物质发电投资规模
我国从2005年开始，经过国家发改委的批准，就已经有了几个发电示范项目，这几个发电示范项目是国能单县、国信如东以及河北晋州。并且，在国家相关能源法等政策的支持下，生物质直燃发电开始走出了前进的一步，在装机容量上有逐年上升的趋势。有关资料表明，到2011年，我国生物质发电项目就达到了几百个之多，装机规模也由2010年的5500兆瓦增加到6700兆瓦，并且已经有了将近70个生物质发电项目能够实现并网发电，从2006年至2011年，生物质的发电投资总额也由原来的170亿元增加到692亿元。
三．生物质发电存在问题及解决措施
我国的生物质发电虽然有着很大的资源，各项产业、产品也都取得了一定的发展，不过由于对再生资源认识以及研究上的不足，导致资源利用率低下，生产规模缩小。这些问题主要体现在（1）缺乏先进的设备和技术；（2）发电运营成本较高；（3）由于生物质发电主要以秸秆燃料为主，但秸秆在采购、运输及储存方面存在困难。等等这些问题的出现，阻碍了生物质发电产业的发展。那么，要使这些问题得到解决，可以从以下几个方面采取措施：（1）对生物质发电等可再生资源进行广泛的宣传，使劳动人民对再生资源有进一步的了解，从行动上进行支持；（2）要出台相关的政策法规，对生物质发电进行政策上的扶持；（3）借鉴国外的先进水平，使我国生物质发电的各项技术水平得到提高；（4）对再生能源建立相关的管理体系，并且构建布局合理、规范的市场；（5）做好示范点，并把这些示范点进行布局，然后做好推广的工作。
四．生物质发电的发展前景
社会的发展，促使我国的林业、农业的发展受到了重视，并取得了很大的发展，我国对于各种各样的速生能源植物以及能源作物进行了研究开发，而由于生物质能的产量和种类繁多，等待开发的前景非常广阔，因此受到了人们的重视。
对于生物质发电的发展前景，我国在关于再生能源的长期规划书中已经提出，再过几年，我国的生物质发电的装机容量，将达到三万兆瓦左右。我国出台的有关政策表明，未来我国的能源发展方向将是往低碳方向发展，我国能源政策的主要方向则是低碳经济方向，我国对于能源政策的结构调整，则主要体现在电力结构的调整上，在未来的发展方向上，我国仍是以生物质能发电为主，如此，不仅可以使生物质发电企业有盈利的空间，从而也更加说明一点，就是我国的生物质发电的行业有着广阔的发展前景。
不过，有一点需要说明的是，虽然我国把生物质发电作为重点支持和鼓励的产业，不过由于生物质发电在我国发展时间不长，尚缺乏统一的管理、规划，于是，难免出现发电成本不好控制、燃料供应不够及时等问题，这些问题的出现，使得我国的生物质发电的发展受到了限制。因此，为了促使生物质发电能够顺利发展，有关部门颁布了关于生物质发电项目的建设管理，这个建设管理对生物质发电的选址、规划、核准管理以及建设规模等几个方面做出了具体要求。如此，既可避免对生物质燃料产生收购竞争，又能避免发生重复建设，使得生物质能发电有了政策上的保证。
那么，对于生物质发电，怎样才能使发电新模式得以改变，以实现更大的社会效益以及经济效益呢，这也正是这个行业所关注的重点问题。为了使这一问题得到解决，我国的生物质发电企业加大了科研的投资力度，努力研制出生物质发电设备，并且这发电设备能够符合我国国情。于是，有关科研研究所对稻壳、秸秆等一些生物质进行了试烧实验，并进行分析，并且取得了一定的进展，研制并掌握了循环流化床锅炉燃烧技术，且这项技术拥有自主知识产权。而在去年，我国建立了国家工程实验室，对生物质发电进行科学研究。在这些科研机构的认真研究下，使得生物质发电的产业发展与基础研究成果可以进行很好的衔接，科研机构的介入，为行业提供了科研技术，使得生物质发电行业有了技术保障，而这份技术保障，对于我国可再生能源工业降低能耗水平、进行可持续的发展奠定了基础。
五．结束语：
总而言之，根据以上对生物质发电进行的详细分析，可以看出我国的生物质发电产业有着很大的潜力，在未来的发展道路上，有我国政府的扶持，有先进的科研技术做后盾，必能促使我国的生物质行业迅猛发展，并以稳健的步伐朝着健康的道路前进。
【参考文献】：
[1]王仲颖,任乐明,高虎等.中国可再生能源产业发展报告[R],2009
[2]曲增杰.我国生物质直燃发电产业发展的几点思考[J].科技创新导报,2009,(33).
生物质能的特性范文4
生物能源既是可再生能源又是绿色能源，生物质能产业的发展与能源植物的开发利用紧密相关[2-3]。我国人口众多、总耕地面积仅1.2亿hm2的现状，使得生物质能源不可能依靠占用耕地生产来解决原料问题。中国工程院院士王涛指出：我国生物质液体燃料的前途在林业，如何充分利用森林能源，是解决我国生物质能源产业发展瓶颈的关键问题[4-5]。林业生物质能源作为国家替代能源发展战略的重要组成部分，资源潜力大，不与人争粮，不与粮争地，在实现产业与生态共赢的同时，可有效增加农民收入，减少温室气体排放。我国有逾4 000万hm2的宜林荒山、荒地可用于培育能源林，有近1亿hm2的盐碱地、沙地以及矿山、油田复垦地等可用于发展能源林。随着国际社会对温室气体减排联合行动《京都议定书》的实施，大力开发生物质资源，对于改善我国能源结构、提高可再生清洁能源在能源消费总量的比例具有十分重要的意义。
1河南省发展生物质能源林的优势
1.1符合国家的政策导向
林业作为我国生物能源发展战略中的重要行业，又将迎来新的发展机遇。按照国家林业局编制的《全国能源林建设规划》，“十一五”期间，我国要建设能源林示范基地逾66.67万hm2；到2020年，能源林面积达到1 333.33万hm2，可以提供逾600万t生物柴油，满足逾1 100万kW装机容量发电厂的燃料需求。近期，国家林业局又部署开展《全国林业生物质能源发展规划（2011—2020年）》的编制工作，以充分发挥林业在调整能源消费结构、保护生态环境、推行节能减排中的积极作用。河南省把能源林的发展作为“十二五”林业工作的重要内容，完全符合国家的政策导向。
1.2林业生物质能源树种资源丰富
木质能源是燃性最强的固体燃料之一，其热值比其他生物质能高，据中国科学院能源研究所测定，木材热值为18 418 kJ/kg，秸秆热值为15 488 kJ/kg，牛粪热值为15 070 kJ/kg[6]。按木质能源林生产要求，理想的木质能源树种应具有生存能力强、生长快、生物量高、萌芽更新能力强、可短轮伐作业、单位体积热值高、燃烧时无味无毒、易干燥、易燃烧等特性[7-8]。据报道，我国有70多种热值较高的木质能源树种。河南省主要木质能源树种有柳树、杨树、刺槐、栎类、桤木、竹类、马尾松、紫穗槐等乔木或灌木树种，这些树种大部分栽培技术比较成熟，大多是河南省主要造林树种，有一定的种植规模。河南省主要的油料能源树种有油茶、油桐、乌桕、黄连木、核桃等，重点分布于豫西伏牛山区及豫南大别山区，资源比较丰富。
1.3林业生物质能源林发展空间广阔
河南省生物质能源林的发展主要方向：一是对现有林进行科学培育；二是利用无林地或疏林地重新造林。通过对现有林的培育，可为能源林的发展提供广阔空间。河南省现有林地中，用材林面积87.73万hm2，经济林面积70.80万hm2，竹林面积1.78万hm2，薪炭林面积5.97万hm2。其中竹林和薪炭林都是很好的能源林，只需开展技术性培育就能达到很好的效果；经济林在改造过程中可以兼顾发展油料能源林；用材林间伐过程中可兼顾发展木质能源林。河南省大面积的无林地和疏林地为能源林发展提供了可能。根据河南省林业厅2005年的森林资源现状信息，当时全省无林地面积78.54万hm2，占林业用地面积的17.21%，其中宜林荒山荒地面积72.25万hm2、采伐迹地面积3.55万hm2、火烧迹地面积0.32万hm2、宜林沙荒地面积2.42万hm2；疏林地面积9.03万hm2，占林业用地面积1.98%。近年来，通过造林绿化和实施林业生态工程，无林地和疏林地面积虽有所减少，但还有很大的可利用空间。
1.4林业生物质能源林培育基础较好
河南省生物质能源林发展不仅有较好的人工培育基础，而且有较厚实的科研基础。油料能源林方面，科研部门开展油茶、油桐、核桃的丰产栽培技术研究较早，成果较多，人工栽培历史较长。据初步调查，河南省现有油茶面积约1.7万hm2，纯林比重较小，集约化程度较高；混交林比重较大，多为粗放经营。油桐在大别山区多与茶叶混交栽培，集约化程度较高。核桃是豫西山区的主要油料干果树种，林业部门开展研究早，山区生产基础好。乌桕在20世纪80—90年代开展过资源清查和丰产栽培技术研究，人工林较多，但因加工等环节没有跟上，现在纯林较少，丘陵山区散生分布较多。黄连木主要为散生状态，也有小片集中分布，品种有待查清。木质能源林方面，柳树、杨树、刺槐、栎类（如麻栎、板栗、栓皮栎、青冈等）、桤木、竹类（毛竹、桂竹、淡竹、刚竹、哺鸡竹等）、紫穗槐、马尾松等重点树种在河南省都有研究和栽培基础。特别是杨树、刺槐、竹子均有大面积栽培，紫穗槐广泛用于水土保持灌木林建设，栎类是河南省丘陵山区重点造林树种。此外，20世纪80年代，全省林业部门还开展了大规模的树木引种工作，还参加了全国薪炭林科技攻关项目，在丘陵山区建立了多个薪炭林试验点，在优良树种选育、栽培技术、综合效益、开发利用等方面取得了一些成果，为进一步开展能源林研究奠定了良好基础。
2存在的问题
虽然发展生物质能源林前景好，河南省各地发展的热情也很高，但制约能源林发展的一些问题也不容忽视，归纳起来主要有以下3个方面。
2.1资源不清，缺乏生物质能源林中长期发展规划
截至目前，河南省还没有开展专门的能源林资源清查工作，现有的数据主要来源于全省森林资源清查结果，在资源分类和调查方法上都不全面，不能准确反映能源林树种资源分布区域、现有面积或数量、现有林分或林分生长情况以及可用于培育能源林的荒山荒地面积等真实情况。
2.2优质能源树种的选育和高效培育工作滞后
目前，河南省生物能源树种不少，但优良品种不多。就油料能源林而言，在全国油茶产区中，唯独河南省没有自己的优良品种。乌桕、油桐虽开展过种质资源调查，但没有进行系统的良种选育，也没有通过审定或认定的良种。黄连木资源尚不清楚。就木质能源林来说，近年来，对杨树、刺槐的良种选育及丰产栽培研究成果较多；20世纪80年代开展过马尾松薪炭林研究。总之，河南省优质生物质能源树种选育和高效培育工作滞后，不能满足产业发展的需要。
2.3现有生物质能源林利用率低
油料能源林大多采用传统土法进行生产，加工剩余物基本废弃不用。木质能源林大多采用直接燃烧，热能利用率低。
3对策
3.1依据国家政策及河南省实际，制定生物质能源林中长期发展规划
把生物质能源林的发展纳入林业“十二五”规划及生态省建设规划。先要摸清家底，实事求是，做好基础工作，立足长远发展。制定目标要切实可行，不与别的省份攀比，不盲目跟风。各项目标要落实到田间地头、科研院所，不能以规划落实规划。
3.2以乡土生物质能源树种为基础，加强良种选育、丰产培育及加工利用技术研究
产业要发展，资源是基础，良种是关键。由于林木生物质能源是新兴行业，应持审慎发展的态度。在没有掌握培育技术的情况下，不宜大量无序发展。近年来，河南省林业部门相继开展了麻疯树、光皮树、文冠果等能源树种的引种试验研究，但效果均不理想。按照我国能源林发展区域规划，河南省重点发展的树种是黄连木。据调查，黄连木大部分是雌雄异株，由于雄花和雌花花期不一致，因此产量不稳定，病虫害也较严重。因此，加强黄连木良种选育及丰产培育技术研究是当前的首要工作。应积极与相关省份的研究部门开展合作，尽快解决区域性的技术问题，指导生产，提高效益。
3.3培植引进龙头企业，以需求带动投资，以投资促进生产
企业生产需要有稳定的原料基地作保障，从现行的林业企业发展模式看，许多企业在投产之前，都会在项目投资区建设一定规模的原料林，进而带动当地群众的造林积极性。因此，市场需求的引领往往比政府的政策引导更有效。
3.4大力培育生物质能源林，注意多林种统筹协调发展
河南省过去发展林地主要用作生态林、用材林、防护林，形成了配套的经营管理技术，单一的能源林较少，因此现在单纯地提倡能源林是行不通的。林地主要的任务还是保护生态，经营林地主要是为了发挥其多功能、多效益，这意味着能源林的栽培技术也不相同，而且能源林不能是纯林，必须是混交林。除保护生态外，能源林不仅能够提供人们所需要的生物质燃料原材料，还具有生产肥料等功能。要防止因发展能源林而出现生态不稳定的问题[2]。因此，营造生物质能源林时不要大面积营造，要尽量保持植林区域原有的生态系统，因地制宜，统筹发展。
4参考文献
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[6] 张建国.中国薪炭林培育技术[C]//中国林业生物质能源发展研讨会论文集.北京：国家林业局，2006．
生物质能的特性范文5
文冠果生物学特性：属落叶小乔木或大灌木，成树通常1.5－2.5米高，冠幅1.5米左右。自然分布于陕、甘、宁、晋、冀、黑、内蒙等地，株型优美，枝条柔软舒展，花叶俱佳，花序大，春天白花，花期约20天，具可观赏价值。其种子卵型，直径4、5－5.6厘米，种仁直径1.3厘米，含量达50％，含油量达70％，食用味美，具药效功能，能预防“三高”血管硬化等症，尤其可制作油、化妆品等工业原料。目前，果实提取柴油已获得成功，可作为生物质能源材料，是国家大力支持和可持续发展的一项朝阳产业。
文冠果生态学特生：植株根系发达，萌孽性强，生长快，喜光耐半阴。对土壤适应性强，耐贫瘠和盐碱，撂荒地、沙土地、黏土地、黄土地等恶劣土地上能生长，抗严寒力强，一般耐－41度低温，哈尔滨市地区可比较安全越冬，在降水小于150毫米地处也可生长，耐旱性很强。
我局于2007年春季接收哈市林业局调来二年生的文冠果苗木五万株，积极组织进行栽培技术试验工作，共计营造文冠果生物质能源林林600亩，分八块地进行跟踪观察。
1必须把握的几项关键栽培技术
1.1苗木的准备和栽植
准备2年生的出圃苗木，苗高在30－60厘米，地径1.0厘米为宜，此苗木根系特别发达，在栽植前必须进行修剪根部：将过长的主根剪留约10厘米，侧根留约5厘米即可，以防栽植时不窝根、不露根。栽植方法按常规造林要求即可，栽植规格3×3或3×4米。
1.2造林栽培的组织和落实
为了提高栽培苗木的成活率和保存率，将这些苗木组织落实到两个林场七个承包户签订合同进行股份制承包造林，实行甲方无尝投入苗木，乙方个人投入劳力并进行抚育和管护。栽植时技术人员进行现场技术指导。
1.3提高栽培成活率和保存率的技术保障措施
栽植时积极推广使用保水剂，并现场进行技术指导和现场监督使用，除低洼湿涝地不能使用外，其他地块皆宜使用，能使造林栽植成活率提高15％以上。修剪根部栽植前用水浸泡根部。按上述苗木准备进行根部修剪，并在栽植的前1－2天用水浸泡根部。提高保存率的措施。俗话说“三分造七分管”，栽植完毕后重点是在于田间管理。首先落实管护责任，具体按照实行股份承包责任制，将责、权、利三者有机地统一起来作为基础。第二采取有效的田间管理措施：经过实验，在栽植后三年内进行林、粮兼作，将树行中间种植大豆，这样即提高地力增加土壤中的“氮”含量，又增加经济收入，同时强化了田间管理，更有效地提高了保存率。
2几点必须注意技术管理事项
除了按常规造林技术要求和上述必须把握的几点外，必须强调以下几方面注意事项：注意苗木起苗、打包、运输、假植、栽植，这五项工作程序中，必须做到“五不离水”。
根据文冠果的生态学特性，一般情况下能耐－41度低温，是指生长状态比较良好的植株，不受冻害。而根据三年栽培实验跟踪观察来看，苗木当年主生长枝(包括生长点)，在寒冷的年份易受冻害，翌年出现死亡干枯现象。所以，必须采取有效措施防止冻害的发生：针对冻害现象查找原由，一般是由苗木木质化不足引起的，所以必须进行测土配方，适时适量施用钾肥，在5月上旬按照要求计量施肥一次，促进木质化。
生物质能的特性范文6
关键词:江华县;野生黄连木;保护资源
中图分类号:S727.4 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-07-0124-2
1 江华县野生黄连木分布情况
江华县沱江镇小水洞村黄连木生长在约100余亩的石山上,胸径50cm以上的植株有15株,胸径30cm以上的植株约50株,最大株胸径112.1cm,胸围径352cm,高15m,堪称黄连木王,野生状态,长势良好,证实野生黄连木在江华有集中连片分布。江华县专门组织技术人员对全县石山树种进行了调查,调查结果显示江华县野生黄连木主要集中在各村组的后龙山、荒山、石灰岩山地,其中在后龙山的一般集中连片,大面积分布的有十多处。
2 黄连木分布广,适应性强
2.1 黄连木
漆树科黄连木属,落叶乔木,因其木材色黄而味苦,故名“黄连木”或“黄连树。在《辞海》中称楷木,辞海记载:“相传楷树支干疏而不曲,因以形容刚直。”“楷模”一词据说由此而出。《植物名实图考》云:“黄连木,江西、湖广多有之。大可合抱,高数丈,叶似椿而小,春时新芽微红黄色,人竞采其腌食,曝以为饮,味苦回甘如橄榄,暑天可清热生津。”
2.2 生物学特性
雌雄异株落叶乔木,树高可达20多米,最高可达高达30m,胸径2m,树冠近圆球型,通常为偶数羽状复叶,叶片披针形或卵状披针形。花单性,先叶开放,多数雌雄异株,花期3-4月,果实铜绿色,9-10月成熟,红色为空粒种,果实呈卵球形,直径约5mm,形状与花椒极为相似。成年树树皮为黑褐色。
2.3 分布广
原产我国,分布很广,北自河北、山东,南至广东、广西,东到台湾,西南至四川、云南,常散生于低山丘陵及平原,其中以河北、河南、山西、陕西等省最多。垂直分布一般在海拔2000m以下,其中以400-700m最多,河北在海拔600m以下,河南在海拔800m以下,湖南、湖北见于海拔1000m以下,贵州可达海拔1500m,云南可分布到2700m。
2.4 适应性和抗逆抗病性强
黄连木喜光,不耐严寒,主根发达,萌芽力强,抗风力强,对土壤要求不严,耐干旱瘠薄,对土壤酸碱度适应范围较广,在酸性、中性、微碱性土壤上均能生长,因此,黄连木适应性强,对立地条件要求不严,在干旱瘠薄的石灰岩山地生长良好。对二氧化硫和烟的抗性较强,据观察距二氧化硫源300-400m的大树不受害,抗烟力属Ⅱ级,抗病力极强。
2.5 寿命长,产量高
黄连木胸径15cm时,株年产果100-150斤,胸径30cm时,年产果200-300斤。盛果期可达百年以上。寿命长可达300年以上。据《云南名树古木》记载,兰坪县石登乡仁甸河村一棵黄连木高23m,胸径320cm,树龄高达1500年,被当地群众视为“神树”“龙树”。
3 黄连木用途广,综合价值高
3.1 含油率高
我国现已查明的油料植物(种子植物)种类为151科697属1554种,其中种子含油量在40%以上的植物为154个种。黄连木种子含油率42.5%,种仁含油率56.7%,出油率为22-30%;果壳含油率3.28%。较高的含油率决定了黄连木是一种极具开发前景的生物柴油树种。种子油可作食用油、油,或制肥皂。鲜叶和枝可提取芳香油。
3.2 用途广泛
黄连木叶芽、树皮、茎、叶,均可入药,其性味微苦,具有清热解毒、去暑止渴的功效,主治痢疾、暑热口渴、舌烂口糜、咽。喉肿痛、湿疮、漆疮等疾病。其木材为黄色,坚固致密,是雕刻、装修的优质材料;树皮、叶、果,分别含鞣质4.2%、10.8%、5.4%,可提制栲胶;果和叶还可制作黑色染料。根、枝、皮可制成生物农药;嫩叶有香味,可制成茶叶。嫩叶、嫩芽和雄花序是上等绿色蔬菜,清香、脆嫩,鲜美可口,炒、煎、蒸、炸、腌、凉拌、作汤均可。黄连木木材质地坚硬,纹理细致,可供建筑、农具、家具和雕刻等用材。黄连木油还可合成植物油聚醚多元醇。利用可再生天然油类合成植物油聚醚多元醇,可广泛应用于汽车、家具、垫褥和保温材料等领域。
3.3 观赏价值高,是优良的园林绿化树种
黄连木树冠浑圆,枝叶繁茂而秀丽。早春嫩叶红色,入秋叶又变成深红色或橙红色,红叶满树,全身香气四溢,是点缀庭院、山头、亭旁、游道分岔处、草坪中心的好树种,也是游道两旁对植、营造片林背景的首选树种。雄花序淡绿色,雌花序紫红色,也极为美观,宜做庭荫树、行道树及山林风景树,也常作“四旁”绿化及低山区造林树种。在园林中植于草坪、坡地、山谷或于山石、亭阁之旁配植无不相宜。可与槭类、枫香等混植,构成大片秋色红叶林,效果很好。湖南省湘西州现有的几千株黄连木古树,大多数长在房前屋后,十分美观。
3.4 优质木材
黄连木木材致密坚实,纹理细密,可供制家具、农具、手杖等,也可作为雕刻、镶嵌等的精细木工用材。
4 大力发展黄连木能源林时机成熟
随着化石能源危机的加剧,开发清洁可再生的生物质能源成了世界各国的战略举措。木本生物质能源是未来最有希望的生物质能源之一。专家认为,生物能源将成为未来可持续能源的重要部分,到2015年,全球总能耗将有40%来自生物能源。现代科学根据植物的功能,重新划分出一个植物类别:能源植物。目前,大多数能源植物尚处于野生或半野生状态。人类正在研究应用遗传改良、人工栽培或先进的生物质能转换技术等,以提高利用生物能源的效率,生产出各种清洁燃料,从而替代煤炭、石油和天然气等石化燃料,保护国家能源资源,减轻能源消费给环境造成的污染。目前,世界上许多国家都开始开展能源植物或石油植物的研究,并通过引种栽培,建立新的能源基地,如“石油植物园”、“能源农场”等,满足对能源结构调整和生物质能源的需要。开发木本生物质能源,对于优化我国能源结构,减少对石化燃料的依赖,缓解人类所面临的资源、能源压力等具有重要意义。
4.1 黄连木油非常适合生产生物柴油
近年来随着生物柴油技术的发展,实验发现,用中国黄连木种子生产的生物柴油碳链长度集中在(C17-C19)之间,理化性质与普通柴油非常接近,因此,黄连木油脂非常适合生产生物柴油。2.5吨黄连木种子可以生产1吨生物柴油。这决定了其在发展生物柴油中的重要地位。
黄连木是一种极具开发前景的木本生物质能源树种。黄连木在出油率、转化率、生物柴油品质、地域分布、适应性、经济收益期等方面有着其它树种不可替代的综合优势。
4.2 黄连木油转化生物柴油技术成熟
黄连木油转化生物柴油技术是目前国内唯一一个通过了国家鉴定[国经贸鉴字(2002)046号]的木本生物质柴油生产技术。黄连木生物柴油的理化指标达到美国生物质燃料油以及中国轻质燃料油标准。各地正在陆续建设黄连木生物柴油加工厂,这为大面积发展黄连木能源林解决了后顾之忧。
4.3 国家法律法规及政策支持
国家、各省都出台了鼓励大力种植和发展生物质能源的法律法规和优惠政策,中央每年都分配给适宜发展生物质能源的省市具体的种植指标,要求各省市尽快建立生物质能源基地。
湖南省林业厅原总工程师柏方敏于2007年9月6日在湖南省生物柴油原料林示范基地建设工作暨生物质能技术培训班会议上作了《抢抓机遇 开拓林业新领域大力发展我省林业生物质能源》的讲话,讲话指出“国家林业局于2007年5月中旬在北京召开了生物柴油原料林示范基地建设工作会议,随后下达了我省建设10万亩生物能源林任务。会议的主要内容是认真贯彻国家林业局―中国石油一体化生物柴油原料林示范基地建设工作会议精神,开展林木生物质能知识专题讲座和技术培训,讨论修改相关管理办法和规定,研究部署生物柴油原料林示范基地建设相关工作。会议还将参观油料能源林育种栽培基地和生物柴油实验室现场,增强我们搞好项目实施的信心。《中国绿色时报》2007年12月7日报道《国家林业局发出通知要求加快林业生物质能源基地建设》,要求各地抓住国家重视可再生能源发展的重要战略机遇,采取措施,推进林业生物质能源发展。
4.4 黄连木适应性强,适宜大面积造林
我国人均耕地不到0.1hm2,以农产品为原料生产生物柴油不大可能。黄连木适应性强,栽植成活率高,可在荒山荒地和沙地发展,不与农争地、不与民争粮。栽植黄连木可谓“一举三得”,既能缓解石油供给不足(提供生产原料),又能绿化荒山改善生态环境,还可增加农民收入。
4.5 黄连木生物能源林预期经济收益高
黄连木栽植密度为3×4m,亩栽55株,丰产期年亩产种子量可达到2750kg,按目前的每2.5kg种子生产1kg生物柴油计, 每亩地每年可加工生产生物柴油1.1吨。黄连木结果寿命可达数百年,收益期也可达数百年。建设成的“绿色油田”、“生态油田”可在数百年内持续见效,取之不竭。
黄连木被认为是我国大面积规模发展首选的木本生物质能源树种,它必将成为新世纪能源林发展的楷模。黄连木栽培具有极大的生态效益、社会效益和经济效益。应该在保护现有黄连木资源的基础上,共同努力去研究、开发黄连木资源,使之更好地服务于人类社会。
5 江华县野生黄连木的保护和开发利用
5.1 划定区域,保护好现有野生资源
黄连木属于国家珍稀树种,野生黄连木是宝贵的资源,有效地保护,有利于改善当地的生态环境和将来的开发利用。对连片生长和散生的优良黄连木,划定保护区并挂珍贵野生植物保护牌,实行就地保护。
5.2 选种育种,培育优良品种
在省市专家的指导下,充分改造利用现有资源,加强品种选优工作,建立黄连木良种繁育基地,加速实现树体矮化,达到速生、丰产目的。为江华县及我省“三难地”绿化及生物能源基地提供优良苗木。
5.3 抢抓机遇建立生物能源林基地
把建立生物质能源基地列入江华县林业“十二五”规划。江华县是个林区县,九山半水半分田的土地格局。野生黄连木资源十分丰富,在全县都有广泛的分布,适宜种植黄连木的山地面积达30多万亩。
江华县紧紧抓住国家重视生物质能源的有利时机,把建立生物质能源基地列入了江华县林业“十二五”规划,使用具备优良性状的本地及选育出的优良品种在30多万亩广阔的岭西石灰岩山地和荒山上建立黄连木能源林基地,尽早形成“品种优选-苗木培育-基地建设-生产加工-上市销售”一体化发展产业链,实行“公司+专家+农户”的建设模式,走出一条适合江华林业发展的生物能源新路子。
总之,江华县抢抓机遇,大力保护和研究开发利用生物质能源植物,尽快建立基地,对于林业的发展,林农的增收都具有极大的现实意义,“绿色能源”产业将会在江华县产生巨大的生态、社会和经济效益,对解决世界能源紧张也将会有很大的贡献。
参考文献
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[3] 陈斌.“石油植物”新秀――黄连木[M].湖南林业,2006,(7).
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