关于晋西北黄土丘陵区营造能源林的思考

2020-01-04 06:44王振军
山西林业 2020年6期
关键词:生物质能生物质树种

王振军

(山西省桑干河杨树丰产林实验局,山西 大同 037006)

植物通过光合作用将太阳能转变成为生物能贮存于植物体内。森林能源,就是将生物能通过生物质能转换技术生产出一种新的能源,以替代煤炭、石油和天然气等化石燃料。所谓能源林,就是专门为提供能源而营造的森林。由于其主要是生产薪材和木炭,因而一度称为薪炭林。但现今对于能源林有了新的含义,即除了提供薪炭外,凡是能够提供能量的森林泛称能源林。能源林木质能源属于生物质能的一种。

1 我国生物质能源发展概况

20世纪70年代,国际上第一次石油危机发生后,发达国家和贫油国家都开始重视石油替代,并着手大规模发展生物质能源。我国生物质能源的发展主要是在“改善农村能源”的观念和框架下运作的,目前主要有民用如木炭、沼气;发电,发电装机容量达到200万千瓦;车用燃料中推广使用乙醇汽油、生物质柴油,等等。

为了确保生物质能源产业的稳步发展,2006年1月1日,国家正式实施《中华人民共和国可再生能源法》。同年,国务院批准《可再生能源中长期发展规划》,国家林业局也相继编制了《全国能源林建设规划》《林业生物柴油原料林基地“十一五”建设方案》。与此同时,国家出台专门文件在风险规避与补偿、原料基地补助、示范补助、税收减免等方面,制定了具体的财税扶持政策。

据相关资料,我国生物质能源未来的发展特点和趋势,是在积极发展和推广应用乙醇汽油、沼气等生物质能源的同时,将以木质纤维素生产的液体生物质燃料(Bff)被认为是第二代生物质燃料,用于生产生物柴油。据专家预测估计,到2020年,年生产生物燃油将达到1 900万t,其中生物乙醇1 000万t、生物柴油900万t。

但是,由于受粮食产量和生产成本制约,以粮食作物为原料生产生物质燃料大规模替代石油燃料时,同样出现了原料短缺的问题。因此,我国近期不再扩大以粮食为原料的生物质燃料,转而开发非粮食原料,如以木薯为代表的非食用薯类、甜高粱、木质纤维素等为原料生产乙醇,以文冠果、麻风树(学名小桐子)、黄连木等含油量高的油料植物生产生物柴油。因此,改变目前的能源消费结构,向能源多元化和可再生清洁能源时代过渡,已是大势所趋。而在众多的可再生能源和新能源中,生物质能源的规模化开发无疑是一项现实可行的选择。

2 晋西北黄土丘陵区自然地理概况

晋西北黄土丘陵区位于吕梁山东西两侧,平均海拔1 400m~2 232m,属于暖温带半干旱气候区,年均气温 8°,1 月均温-8℃~-9℃,7 月均温 22℃~24℃;年无霜期120d~180d;年均降水量400mm~650mm。春季干旱多风,冬季寒冷少雨,夏季雨量多集中于7月-9月3个月内;区内河流属于黄河水系,主要有黄河一级支流蔚汾河、岚漪河和汾河等。

在山西省森林立地分类中,吕梁山西侧为晋西黄土丘陵沟壑立地亚区,土壤主要为黄绵土、栗褐土、栗钙土、潮土、风沙土等;东侧为黄土丘陵立地亚区,土壤为褐土性土、石灰性褐土及石质土、粗骨土。

3 营造能源林现状及存在问题分析

3.1 对营造能源林的意识不强

在人工造林任务安排上,以培育用材林、防护林为主,其目的主要是发挥森林的生态效益。就实施单位来说,只是按计划完成造林任务,一些能源树种只是作为混交树种少量种植。所以,从上到下对能源林的生态性、产业性、市场性、经济性的认识不够,营造能源林还没有引起政府的足够重视。

3.2 没有做到合理利用林地,降低了土地生产力

实施退耕还林工程后,大量塬面、坡地退耕,这些土地光热条件和水肥条件都好于荒山荒地。在这些土地上营造用材林、防护林会损失土地应有的产出收益,不能实现单位面积土地收入的最大化。如种植油松、落叶松等树种,成材利用最少也得20年时间,而营造文冠果油料树种2.0a~3.0a即可见效。

3.3 品种少且缺乏良种,管理粗放

缺乏对以生物量、果实产量为指标的生物质能源树种良种选育及栽培技术研究,造成能源林树种少、品种稀,品质良莠不齐。如栽植的混交树种中,主要是柠条、沙棘、文冠果,在管理上也只是栽植后两年进行幼林抚育,之后不再管理,靠树木自然生长,大大推迟了原料产出时间。

3.4 政策上扶持还不到位

国家在扶持、促进生物质能源发展上已有相关的法律、规划和扶持措施,山西省也提出了发展能源林的远景规划,但尚未具体认真实施。

3.5 生物质能源开发利用市场还没有形成

近年来,以农作物为原料生产生物质能源在我国黑龙江、辽宁、广东、河南、陕西等省有较好的发展,但山西省在这方面发展较差。

4 营造能源林的建议

4.1 正确认识营造能源林的重要性

一是营造能源林与森林的生态功能发挥并不矛盾。能源林是提供绿色能源的森林,同样具备森林的功能和效益,其产生的能源是绿色洁净能源,可以减少有害气体及烟尘和因使用化石能源而产生的CO2、SO2等有害气体的排放量,减少温室气体增量,提高环境质量。二是营造能源林是建设高质量生态工程的需要。长期以来,造林投资偏低始终困扰着工程质量和森林效益发挥,主要表现在造林后续抚育管理跟不上。而如果有能源林的收益,会在一定程度弥补工程建设资金的不足。三是营造能源林也是农民脱贫致富的需要。晋西北黄土丘陵区社会经济条件差,农民年人均收入3 000元左右,主要来源于农业和外出打工。集体林权制度改革后,适宜营造能源林的林地承包到农民手中,如果能在较短时间内让他们得到收益,就会极大地提高他们的造林积极性,从而加快实现大地增绿、土地增效、农民增收脱贫的步伐,实现“一个战场打赢两场战役”的目标。

4.2 出台优惠政策,鼓励能源林开发和建设

2020年,国家发改委、林业局等10部门发出《关于科学利用林地资源促进木本粮油和林下经济高质量发展的意见》。各级政府要加强能源林规划与建设,在国家法律法规的指导下,进一步制定和完善促进本地生物质能源发展的扶持政策,结合全省“十四五”规划和林业生态建设目标实施好营造林工程,大力营造能源林,推动全省林业产业转型跨越发展。

4.3 适地适树,营造不同种类能源的树种

山西省约有生物电能树种31种、乙醇树种18种、柴油树种111种。适宜晋西北地区种植的生物电能树种有新疆杨、北京杨、柳、紫穗槐、刺槐、柠条、胡枝子、臭椿、茶条槭、酸枣、荆条、沙棘等,生物乙醇树种有辽东栎、河北栎、葛藤等,生物柴油树种有油松、樟子松、侧柏、核桃、野核桃、榛、毛榛、白桦、白榆、旱榆、文冠果、杏、山杏、李、桃、山桃、椴、白蜡、连翘等。

4.4 加强对能源林营造技术和经营管理研究

一是要搞好能源林树种选优工作,建立良种培育基地;二是开展能源林营造技术研究,尤其是在整地方式、初植密度、混交树种配置等方面的研究,针对不同立地类型编制主要造林模式;三是搞好生物质能源深加工研究,建立生物质能源加工企业。目前,山西省的翅果油、沙棘油等加工技术及其工艺基本成熟。对于晋西北地区,重点在文冠果开发与加工上进行研究,尽快实现能源林原料转化;四是搞好经营管理。要采取“公司+种植体”形式,使生产的原料有销路,为种植户提供可靠的增收渠道,调动他们培育能源林的积极性,推动全省生物质能源发展。

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