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    内蒙古生物质能发展研究

    时间:2021-06-10 07:42:06 来源:myyuju个人图书馆 本文已影响 myyuju个人图书馆手机站

    (内蒙古自治区环境科学院,呼和浩特 010011)

    摘要:在论述内蒙古生物质能源现状和特点的基础上,探讨了内蒙古今后发展生物质能源的展望,提出了生物质能源发展的建议。

    关键词:生物质能源能源开发可持续性评价

    中图分类号:F326.2文献标识码:A

    1引言

    生物质能是指蕴藏在生物质中的能量,是绿色植物通过叶绿色将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量形式。这是一种可再生能源。

    内蒙古自治区生物质能资源储量居全国之首。(1)原料资源种类面积全国第一:用于生产燃料乙醇、生物柴油的原料油菜籽、大豆、蓖麻、文冠果、甜高梁等,种类多,面积大。尤其是生物燃料乙醇、生物柴油原料文冠果和甜高粱种植,面积全国第一。我区能源农业的原料产业规模开始形成;(2)森林采伐剩余物、灌木林资源储量大。国家确定“十一五”期间我区采伐限额为848.10×104立方米,仅采伐剩余物可获得生物质原料约777.23×104吨。全区灌木林总面积为654.33×104公顷,灌木林总生物量2558.43×104吨。按3年平茬抚育一次计算,年可利用量852.00×104吨;(3)秸秆资源量大。据2009年数据,玉米、小麦、油料年产量1632.10×104吨,测算出秸秆为1958.52×104吨,主要分布在通辽、赤峰、兴安盟、巴彦淖尔市等粮食主产区;(4)牲畜粪便资源全国第一。我区年度牲畜存栏达到1.09×108头,牲畜年产粪便约1.15×108吨[1]。

    在这样的背景下,《内蒙古国民经济和社会发展十二五规划纲要》确定了“强化资源节约集约利用,发展循环经济,逐步建立低投入、高产出、低消耗、少排放、能循环、可持续的绿色经济发展体系”的总体思路,并指出:地区生产总值能源消耗降低15%,单位地区生产总值二氧化碳、化学需氧量、二氧化硫、氨氮、氮氧化物排放达到国家对我区的要求”,为了实现以上目标,必须“积极培育新能源、新材料等战略性新兴产业”[2]。

    2生物质能的主要特点

    能源植物开发利用有如下优点:

    (1)它是绿色洁净能源,不会污染环境;

    (2)它属于可再生资源,能有计划地种植和开采,减少对石油市场的依赖,保障能源供应,稳定经济发展;

    (3)能源植物来源广泛,分布面积广,成本低廉,易于普及推广;

    (4)植物能源使用安全[3]。

    3发展生物质能的生态效益

    生物质能与煤炭等化石燃料相比,是具有低硫、低氮、灰分小的清洁能源。灌木林和农作物秸杆中的碳来自植物光合作用所固化的空气中的CO2,因些直接燃烧所排放的CO2不会造成大气中CO2含量的增加。按照0.69的折算系数,灌木林年可利用量852.00×104吨,其相当于587.88×104吨标煤量[4]。各类秸杆折算标煤的系数大致在0.429~0.543之间[5],按照此折算系数计算,2009年的秸杆产量就相当于840.21×104吨标煤量。据估算,每利用1×104吨秸杆替代煤燃烧,将减少CO2排放1.4×104吨、SO2排放40吨、烟尘排放100吨[6],如果2009年内蒙古的秸杆资源若能充分利用起来,替代污染较大的一次性能源,年将减少2741.93×104吨CO2、7.83×104吨SO2、19.59×104吨烟尘的排放。因此,生物质能的利用可以改善生态环境,从根本上解决林木剩余物和大量秸杆浪费问题,具有良好的生态效益。

    4发展生物质能的展望

    随着社会经济的发展,能源短缺日益严峻,全球气候变化的负面影响越来越大,可再生能源的研究和开发利用已成为我国相关研究领域的热点。特别是《可再生能源法》已经在2006年1月1日起正式生效,更有力促进了可再生能源的开发研究。内蒙古的作物秸秆、灌木、作物与林木果实、动物粪便等资源丰富,这些生物废料已经成为重要的能源利用形式,发展生物质能具有巨大的潜力。另外,内蒙古宜林总面积占全国宜林总面积近40%,可治理沙区面积的广袤,土地集约度高,使得这里成为中国最大的发展生物质能源林的潜在区域[7]。而且内蒙古光热资源丰富,日照时间长,年有效总辐射最高,有利于植物的生长和物质积累,因此,内蒙古地区发展林业生物质能潜力巨大。

    5发展生物质能的建议

    在生物质能开发过程中需要解决的问题总结起来,可以概括为以下几方面:技术开发力度,政策扶持、开发模式和可持续性评价。

    5.1加强生物质能技术开发力度

    为确保内蒙古生物质能源产业发展少走弯路,带动新兴能源产业发展,应充分依靠科学技术这个第一生产力。一是分层次、按类别逐步推进生物质能的科研及产业化工作,既要支持前景好的基础性研究,也要推动技术相对成熟的项目进入中试阶段戏产业化。二是学习发达国家生物质能源开发和利用技术,国外的生物质能技术和装置多已达到商业化应用程度,实现了规模化产业经营,以美国、瑞典和奥地利三国为例,生物质转化为高品位能源利用已具有相当可观的规模,分别占该国一次能源消耗量的4%、16%和l0%[8]。

    5.2尽早出台相关的激励政策

    生物质能的开发利用尚处于不成熟阶段,建设成本高,市场竞争力差,要促进生物质能产业的发展,政府必须尽快制定相关支持政策。建立有利于生物质能发展的市场环境。政府制定的法律政策要适用,不但要有管理,更要有促进生物质能发展的政策措施。

    5.3生物质能开发模式和可持续性评价

    生物质能开发利用不当会产生生态环境和社会问题。以秸秆为例,当其大量离开农田系统,土壤肥力会逐渐降低,土壤质量会不断退化,如果没有其他有机物回补,农田将处于不可持续发展状态,因而秸秆可离开农田量,或者秸秆离开农田,社会经济系统如何回补农田系统,这些过程机理都需要深人研究评价。只有这样才能够避免生物质能开发过程中引发出其他生态环境和社会问题,从而使生物质能的开发处于一种可持续发展状态。

    生物质资源最终能否真正发展主要还在于市场,而开拓市场,建立良好的市场运行机制的关键环节是进行生物质资源评价、给出生物质资源量清单[9]。国外在这一方面为我们做出了很好的表率,如美国联邦和州政府在开拓市场时采取的三大措施中就包括进行资源调查和评价。内蒙古生物质能资源丰富,但对于资源量到底有多少、分布在什么地方、资源采集的成本如何、到底哪里可以种植能源作物、潜力有多大等问题,目前还没有做过较详细的调查和评价工作。而且,由于农业、林业、工业及生活方面的生物质资源状况非常复杂,缺乏相关的统计资料和数据,以及各类生物质能资源间以各种复杂的方式相互影响,导致生物质资源量清单是最难确定或估计的。为了做好内蒙古生物质能源开发利用工作,建议在开展好各种生物质能源利用技术试点和示范工作的同时,适时开展生物质能资源评价工作,摸清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作物的条件,并在此基础上制定切实可行的生物质能开发利用规划,促进内蒙古生物质能开发利用的健康有序发展。

    6结语

    开发生物质能已经成为世界各国的共识,生物质能不仅在能源战略中具有重要意义,其的环境效益同样受到重视,这也是其之所以能够得到大力发展的原因。内蒙古作为我国重要的能源基地,改变能源生产消耗方式责任重大,希望在这样的机遇和挑战下,我区能够不辱使命,不断实现新的突破。

    参考文献

    [1]内蒙古自治区统计局.内蒙古统计年鉴2010[M].中国统计出版社,2009,11.

    [2]内蒙古自治区国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要[S].内蒙古自治区人民政府,2011,1.

    [3]肖波,周英彪,李建芬.生物质能循环经济技术[M].化学工业出版社,2006.

    [4]郭志年,闫德仁.内蒙古荒漠化地区发展生物质能源问题探讨[J].内蒙古林业科技,2007,33(2):38-40

    [5]曹建峰.秸杆的综合利用技术分析[J].能源研究与信息,2006,22(1):22-24

    [6]吴创之,马隆龙.生物质能现代化利用技术[M].北京:化学工业出版社,2003

    [7]严光陆,夏训诚,周凤起等.我国大规模可再生能源基地与技术的发展研究[J].电工电能新技术研究,2007,26(1):1-24.

    [8]中国可再生能源发展战略研究项目组.中国可再生能源发展战略研究丛书-生物质能卷[M].中国电力出版社,2010,1.

    [9]刘刚,沈镭.中国生物质能源的定量评价及其地理分布[J].自然资源学报,2007,22(1):9-17

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