我国林木生物质能源资源潜力与可利用性探析.doc

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我国林木生物质能源资源潜力与可利用性探析

摘要：林木生物质能源作为一种十分重要和有效的现代生物质能源利用方式，在我国的发展时机已经日趋成熟。我国丰富的林木生物质能源资源和大量的宜林荒山荒地为发展林木生物质能源提供了重要的资源基础。基于2005年对我国部分省区林木生物质资源调查和第六次森林资源清查结果，对各类林木生物质能源资源的潜力进行初步估计；并从森林多功能性、林业可持续经营和产业发展的阶段等方面对我国林木生物质能源资源的可利用性进行了分析。

现代生物质能源转化技术使得生物质能源开发的转化效率、经济性和环境效益等得到明显改善。近年来，现代生物质能源的开发和利用已经在世界范围内得到示范和推广，特别是林木生物质能源的开发和利用已经得到很多国家的关注，并且在能源产业中已经占有一定的比例。林木生物质是指森林林木及其他木本植物通过光合作用，将太阳能转化而形成的有机物质，包括林木地上和地下部分的生物蓄积量、树皮、树叶和油料树种的果实(种子)。林木生物质能源是指贮藏在林木生物质中的生物量经过转化形成的能源，主要是指通过直接燃烧或者现代转化技术形成的可用于发电和供热的能源。从利用方式来看，林木生物质能源包括以传统直燃为主的薪柴和通过现代生物质技术转化生产的现代林木生物质能源。

我国林木生物质资源种类丰富、生物量大、再生性强、燃烧值高，具有重要的开发利用潜力。林木生物质能源的开发和利用，不仅可以在化石燃料缺乏和集中电网不能到达的农村地区增加能源供应，而且对改进林业发展模式、增加农村劳动力就业、调整农村产业结构具有重要的推动作用。目前在能源需求和环境污染的双重驱动下，我国林木生物质能源开发利用已经初步具备存在的条件和发展的空间。但是，如何科学合理地评价林木生物质能源资源，既满足新能源产业发展的需求，又维护林业生态安全，保持林木资源的可持续利用，成为该领域的重要研究内容。

20世纪90年代以来，世界各国采用多种研究理论和评价方法对林木生物质能源资源潜力进行了评价研究，如采用多域GLUE模型、能源-MELA模型、白上而下分析模型及工程经济评价法等多种评价方法和理论，综合考虑技术、经济、土地、生态等基本要素，对全球及地区范围的林木生物质资源潜力进行估算。在全球生物质能源生产潜力的公开研究结果中，评价结果分布于很大的数值区间，其中林木生物质资源潜力为0～358EJ/年。近年来，我国部分学者根据森林资源自然特性、树种类型及地理分布，对不同地区的林木生物质资源类型和数量进行了统计调查和初步估算，尚未形成统一的评价结果和研究结论。

一、我国林木生物质能源资源潜力

(一)林木生物质能源资源类型

从森林资源的社会总供给和总需求的角度来看，可用于现代生物质能源开发的林木生物质资源的供应能力将受到生态、技术和经济等因素的制约。首先，该类资源来自可以被开发利用的林地，即受保护的林地被排除在外；其次，林木生物质能源利用将不会威胁到工业木材和传统薪柴的供应，也不会引起森林的过度采伐；最后，将来能源林的种植土地来自我国现有的宜林荒山荒沙地，不与农业生产争地。基于此，我国现有林木生物质能源资源主要来自林地林木生长过程和森林生产经营过程中产生的林木剩余资源，以及以燃烧为目的的薪炭林。具体资源构成如图1所示。

理论上，林地生长剩余物是指可以被开发利用林地上的各类林木生长量减去林木总采伐量，即林木生长总量中，未被工业木材生产和传统薪柴所利用的部分。根据我国现有的林木资源分类特点，林地生长剩余物主要是指来自灌木平茬(包括纯灌木林和天然次生林下木)、经济林修剪更新、四旁树和散生疏林抚育修枝、城市绿化更新及修剪等产生的各类林木剩余物资源。林业生产剩余物包括森林采伐和造材剩余物，木材加工剩余物，森林抚育与间伐剩余物，造林育苗修枝、定杆和截杆剩余物及废旧木制品等。能源林是以生产能源为主要目的而营造和经营的森林。传统的能源林以薪炭林为主。

(二)林木生物质能源资源量及分布

1.林地生长剩余物

1)灌木平茬剩余物。我国拥有灌木林4529.7万hm2，占全国林地总面积的16.02％，主要分布于内蒙古、四JiI、云南、西藏、青海、新疆等西北和西南地区。其中西藏面积最大，为764.6万hm2；其次是四川，面积为692.4万hm2；内蒙古为452.3万hm2。根据已有研究成果，我国灌木林的生物量产出量为2～8t/hm2，如果以每公顷6t计算，我国灌木林的现有生物量约2.7亿t。若以3年为平茬轮伐周期计算，每年可以获得生物量产出约为9000万t。

2)经济林抚育管理剩余物。经济林是指以提供木材以外的其他林产品，如果实、树皮、树枝、树叶、树脂、树汁、花蕾、嫩芽等为主要经营目的的森林，又称特种经济林。我国有经济林2140万hm2，如每年对经济林进