隨著社會(huì)的發(fā)展,煤炭、石油等一次能源不斷減少,全世界能源危機(jī)的壓力進(jìn)一步加大,各種替代能源的發(fā)展越來(lái)越迅速,特別是可循環(huán)再生的生物質(zhì)能越來(lái)越廣泛地被各國(guó)所重視。目前的生物質(zhì)能主要包括:固體生物質(zhì)燃料、液體生物質(zhì)燃料、氣體生物質(zhì)燃料。
由于物質(zhì)直接燃燒的方法熱利用率很低,所以固體生物燃料的發(fā)展,其方向是一方面利用現(xiàn)代技術(shù)把生物質(zhì)固化成型,形成生物質(zhì)成型燃料,提高能源密度;另一方面采用新型燃燒技術(shù)使用新型爐灶、鍋爐,提高熱效率利用率。目前固體生物質(zhì)能源主要以農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、禽畜糞便、能源作物、速生能源林原料為主。
種植能源作物,生產(chǎn)生物質(zhì)成型燃料,代替?zhèn)鹘y(tǒng)煤炭、薪柴等燃料,作為各種鍋爐、燃料加熱裝置的燃料,是目前比較容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作,在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造可觀經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展方向。生物質(zhì)成型燃料可以作為蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐、蒸汽發(fā)生器、壁爐等燃燒設(shè)備的燃料,與之相適應(yīng)的燃燒設(shè)備的制造技術(shù)已經(jīng)成熟,各種實(shí)用的設(shè)備也廣有銷售。無(wú)論是工廠、賓館、醫(yī)院、學(xué)校、洗浴、餐飲、寫字樓等單位,還是食品、化工、印染、供暖、發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都可以使用生物質(zhì)成型燃料,甚至普通百姓家庭也可以使用。
以生物質(zhì)成型燃料為原料的燃燒設(shè)備,其原理和用材與以煤為燃料的燃燒設(shè)備是一樣的,所以設(shè)備價(jià)格也基本相當(dāng)。并且可以將傳統(tǒng)燃燒設(shè)備改造成生物質(zhì)成型燃料為原料的燃燒設(shè)備,利用生物質(zhì)成型燃料不需要重復(fù)購(gòu)置設(shè)備。
竹柳是一個(gè)多元雜交速生柳樹新品種,落葉喬木,有明顯的中央領(lǐng)導(dǎo)干,樹體通直,頂端生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)強(qiáng),側(cè)枝較少且分枝夾角小,樹冠比一般柳樹小,生長(zhǎng)旺盛、速度快,非常適合高密度種植,是建立生物質(zhì)成型燃料基地的優(yōu)良樹種。通過(guò)在實(shí)際生產(chǎn)中的觀察顯示,當(dāng)年生科隆快繁苗在種植密度為12375株/公頃的情況下,地上部單株生物量為0.245kg,每公頃生長(zhǎng)量3噸;當(dāng)種植密度為180000株/公頃時(shí),竹柳快繁苗當(dāng)年地上部生物量為0.21kg,則每公頃生長(zhǎng)量為38噸。然而根據(jù)竹柳的特性,種植密度可以提高到40萬(wàn)株/公頃(折合每畝2.7萬(wàn)株)以上,每公頃年生長(zhǎng)量預(yù)計(jì)能達(dá)到75噸,折合每畝5噸,每畝能源貢獻(xiàn)量相當(dāng)于2.3噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
如果新品種在推廣早期,種苗較少時(shí),使用科隆“植物非試管高效快繁技術(shù)”進(jìn)行苗木的低成本高速繁育,并原地壯苗促進(jìn)生長(zhǎng),可將其作為基礎(chǔ)苗木,然后從基礎(chǔ)苗上取小細(xì)枝種條利用科隆直插造林技術(shù),將大大降低了苗木生產(chǎn)成本,使竹柳生物質(zhì)能源林基地超高密植中的瓶頸難題輕易解決。
我們實(shí)際做過(guò)每公頃種植數(shù)達(dá)到100萬(wàn)株(折合每畝6.7萬(wàn)株)左右,每株生長(zhǎng)量達(dá)到0.15 kg以上,每公頃生長(zhǎng)量會(huì)突破150噸,折合每畝10噸以上。畝產(chǎn)竹柳的原材料價(jià)值為3000—5000元(可作生物質(zhì)燃料的玉米秸稈市場(chǎng)價(jià)每噸250元,木質(zhì)纖維燃料市場(chǎng)價(jià)每噸500元),采用科隆“植物非試管高效快繁技術(shù)”及科隆直插造林技術(shù),進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)每畝成本一般在1500元以內(nèi),這樣每畝土地的直接收益為1500—3500元。產(chǎn)能每畝折合原煤6.4噸(每1噸秸稈的能量相當(dāng)于0.64噸原煤),由于每1 kg原煤折合0.7143 kg標(biāo)準(zhǔn)煤,所以**后折算每畝能源貢獻(xiàn)量相當(dāng)于4.57噸標(biāo)準(zhǔn)煤。也就是說(shuō),10萬(wàn)畝規(guī)模的“竹柳生物質(zhì)成型燃料基地”每年產(chǎn)能,相當(dāng)于一座年產(chǎn)原煤64萬(wàn)噸折合標(biāo)準(zhǔn)煤45.7萬(wàn)噸級(jí)別的中型煤礦的產(chǎn)能。
竹柳適合在全國(guó)大部分地區(qū)種植,適種區(qū)域幾乎涵蓋整個(gè)中國(guó)。竹柳喜水耐濕抗鹽堿,大量不適宜農(nóng)耕的宜林荒山荒地、山谷江河灘地、江心洲、河心島、沿海灘涂、可開發(fā)的濕地、人工水庫(kù)浸濕地、海子邊地、內(nèi)陸鹽堿地、地下水位較高的沙荒地、礦山、油田復(fù)墾地等邊際性土地均可種植利用;在pH值8.0—8.5和含鹽量14000ppm的條件下,能正常生長(zhǎng)。我國(guó)現(xiàn)有5393萬(wàn)公頃的宜林荒山荒地,1470 萬(wàn)公頃的退耕還林地,總計(jì)6753 萬(wàn)公頃土地可用于能源林業(yè)。其中的15%就可以建設(shè)基地超過(guò)1500個(gè),實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)能潛力可達(dá)到6.86億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。我國(guó)2008年原煤產(chǎn)量為26.22億噸,折合標(biāo)準(zhǔn)煤18.73億噸;山西省煤炭產(chǎn)量為6.8億噸;1500個(gè)10萬(wàn)畝規(guī)模“竹柳生物質(zhì)成型燃料基地”的能源貢獻(xiàn)潛力,可達(dá)2008年全國(guó)煤炭產(chǎn)量的近三分之一以上,相當(dāng)于再造一個(gè)永不枯竭的煤炭能源大省山西。
日前,國(guó)務(wù)院確定了第二批32個(gè)資源枯竭城市,包括此前確定的12個(gè)資源枯竭城市在內(nèi)總數(shù)已達(dá)44個(gè),分布在19個(gè)省。其中涉及煤炭資源枯竭的城市有30個(gè),轄區(qū)土地面積21747萬(wàn)畝,人口3145萬(wàn);涉及森林資源枯竭的城市有9個(gè),轄區(qū)土地面積128萬(wàn)平方公里,人口720萬(wàn)。“竹柳生物質(zhì)成型燃料基地”既可以有效利用枯竭礦區(qū)低品質(zhì)土地,又可以有效帶動(dòng)礦業(yè)勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移,實(shí)現(xiàn)能源類型的轉(zhuǎn)變,而不需要進(jìn)行整個(gè)產(chǎn)業(yè)的顛覆,可以達(dá)成節(jié)約成本、帶動(dòng)就業(yè)、恢復(fù)生態(tài)的有機(jī)統(tǒng)一。同時(shí)合理建設(shè)一定規(guī)模的“竹柳生物質(zhì)成型燃料基地”,也是保持和恢復(fù)林業(yè)資源的良好選擇,一些有條件的礦產(chǎn)枯竭地區(qū)也可以采用此思路發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè),有效利用土地和人力資源。
規(guī)?;?ldquo;竹柳生物質(zhì)成型燃料基地”建設(shè),所帶來(lái)的改善環(huán)境、涵養(yǎng)水源、綠化荒地、增加碳匯等生態(tài)效益,特別是該工程項(xiàng)目能帶動(dòng)大量的勞動(dòng)就業(yè)、促進(jìn)農(nóng)民增收等社會(huì)效益更是十分可觀的,還可以促進(jìn)解決資源枯竭地區(qū)的發(fā)展和勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移問題,是一項(xiàng)利國(guó)利民、功在千秋的偉大事業(yè)。