赵超
(方正林业局,黑龙江 方正 150800)
黑龙江森工林区生物能源产业虽然尚未起步,但是,由于拥有丰富的生物质能源资源,在“十二五”期间,有能力有条件承担该领域的产业发展重担,并有可能在“十二五”期间崛起,在未来十年里成为全省生物能源产业的龙头行业。那么,如何加快森工生物能源产业发展步伐呢?笔者做如下分析。
开发生物质能源,发展低碳经济,已经成为国家重要的产业政策。生物质能源是唯一可以直接规模化生产气体、液体、固体等清洁能源的可再生资源。林业本身就是可再生、可持续发展的行业。开发生物质能源,不但有利于黑龙江这个能源大省的能源结构走向多元化,实现低碳发展,而且对于调整产业结构,促进经济增长方式转变,推动经济社会可持续发展,有着十分重大的意义。
粮食安全问题对于任何一个国家,尤其是中国这样的人口的大国,意义更加重大。尽管我国已经实现了粮食“七连增”,但是由于自然和人为因素,未来粮食的大幅度增产将受到更多自然条件限制。因此,粮食生产与供给不足问题,对于我国,将更为突出。中国作为粮食需求和石油消费大国,尽管目前依然用陈化粮提炼乙醇用于汽车燃料,但是这种状况不可能维持长久。因为,作为粮食进口国家,长此以往,就会威胁国家粮食安全。所以用其他生物能源逐步代替粮食生产乙醇,不仅是全球产业结构调整的必然,对于我国尤为迫切。
发展新能源,越是能源大省,越显得重要。黑龙江作为资源和能源大省,“四大”产业中只有粮食产能达到1 000亿斤,在全国保持着“北大仓”的第一商品粮产区位置。除粮食外,森林、煤炭和石油其他“三大”,目前的产业优势已经不再明显。森工已经失去“全国第一原木产区”的地位,然而,10万km2的广袤森林,依然蕴藏着源源不断的可持续利用的生物能源资源,其中,生物能源可开发资源以及随着技术进步可持续开发资源,依然优越于其他行业。目前,黑龙江省农业市(县),如绥化市大力开发农作物秸秆生物能源开发项目,已经走在全省产业前列。但是,农作物秸杆的生物量,远远不及木本植物的生物量。广东的小桐子、广西的麻风子、河南的黄连木,目前是我国木本植物生物能源开发技术相对成熟、基地规模较大、产业化链条相对健全的典型。相对于黑龙江森工,这些地区除了起步早、产业化、技术先进外,就比较优势而言,木本生物能源总量依然不及黑龙江森工。我们是落后了,但未必不能打造“后发优势”。只要方向对头,政策支持,机制先进,完全可以迎头赶上。如果所有条件创造到位,工作操作到位,黑龙江森工完全有可能成为全国木本植物生物能源的“龙头老大”。
国家“十二五”规划已经对新能源开发利用提出明确方向,黑龙江省也对此作出清晰安排。笔者认为,这对于全省生物能源发展,对于森工的产业结构和经济结构调整,是一个重大的历史性机遇期。这个机遇期,我们要抓住三点:第一,主动而为,搞好论证分析,确定新产业格局;第二,积极争取,科学操作,破局开题;第三,分期实施,扎实推进,掷地有声。
黑龙江省是资源大省,森工则是生物能源大行业。在国家经济结构调整和产业结构调整中,森工必须发挥资源比较优势,发展新产业和新能源。森工林区蒙古栎树种储备量很大,居东北内蒙古国有林区之首,在全国各大林区也是处于第一的位置。由于多种原因,该树种的利用自林区开发以来,一直处于停滞境况。随着国家能源结构转型,该树种的能源战略意义已凸显出来。
目前黑龙江森工对生物能源无涉足。由于天然蒙古栎分布广,蓄积大,“十二五”初期,森工即可以启动并大面积大规模兴建基地。同时,可以启动“蒙古栎丰产栽培技术”、“蒙古栎转基因育种技术”,打造龙江第一大蒙古栎生物质淀粉生产基地。森工总局下辖40个林业局,总面积近10万km2,占全省国土面积的22%,林木物种资源和林木种质资源居全省各行业第一。在这一领域,森工在全省具有其他行业和地区无法比拟的优势和巨大潜力。随着蒙古栎丰产栽培基地的不断扩大,越来越多的橡实被加工成淀粉,将建立从菌种到发酵过程及下游分离提取的全套技术路线和工艺标准的高新技术企业,以生产酒精及副产品。
2.2.1 栎林资源丰富
蒙古栎(包括柞矮林)51.33万hm2(2006年数据)。其中,幼龄林28.24万hm2,中龄林16.86万hm2,近熟林5.04万hm2,成熟林1.15万hm2,过熟林0.0033万hm2。以建立蒙古栎良种繁育基地2 000亩测算,每亩可产苗2万株,可出圃优质苗木4 000万株,每株1元计,收入达4 000万元;如果建立丰产栽培基地4万亩,5~7年后,预计每亩产种100kg,总共可产种子400万kg,年产值可达800万元,可生产燃料乙醇2 000t,年增产值1 200万元。
2.2.2 蒙古栎的生物能源比较优势
中国林科院王涛院士在多年研究的基础上提出,可以将蒙古栎种子(橡实)作为燃料酒精木本生物质资源,与玉米提炼技术基本相同,提取淀粉,并加工成酒精。初步测算,我国每年消耗原油达4.7亿t(其中55%为进口)。如果按10%的比例与汽油混合,则需要数千万吨燃料乙醇。目前我国燃料乙醇的生产能力不足千万吨。况且,随着国家粮食安全问题日益突出,尽管生产燃料乙醇的原料主要是陈化粮,但依然会对国家粮食安全造成巨大威胁。如果对淀粉树木开发利用,则有着相当大的潜力。在木本生物质能源植物中,可以生产燃料乙醇的有栎类及木本纤维植物,如丛生竹、杨树等,这些树木在全国分布广、面积大,相对而言,栎类木本物质能源植物,在森工分布最为集中,而且是通过淀粉转化为酒精,要比丛生竹、麻风子、黄连木等非果实性树木的提炼程序简单,生产成本相对要低得多。黑龙江森工40个林业局现有林地面积1 610.03万hm2,占我国主要乔木林的10.35%,潜力是很大的。据专家初步测算,截至2006年黑龙江省国有林区蒙古栎林已结实林分总面积24.38万hm2、果实产量约为1.62亿kg/年,辅以杨树(木质能源)、柳树(木质能源)、红瑞木(木质能源)、蒙古栎(油料能源)、槭树(油料能源)、山杏(油料能源)等生物质资源的开发与科学利用,建立“能源林”林场,有利于妥善安置林区下岗人员,缓解企业就业的压力。同时,可相应地提高职工的经济收入,改善林区人们的生活水平,增加社会的稳定因素,增加地方财政税收,对建立繁荣与稳定的新林区具有显著的社会效益。
2.2.3 森工拥有林业技术和林业科研人才优势
森工拥有10个科研院所,有一批长期从事林业树种培育的科研人才,同时拥有一批林业科研成果。特别是省林业科学院具有较强的林业科技攻关能力,将强兵精,在全国林业具有很大的影响力,完全有实力承担起森工乃至全省林业的林木生物能源产业各关键技术环节的科研任务。另外,森工科研单位在林木种苗培育方面,处于全国领先位置。通过科技攻关,有能力在最短的时期内,培育出蒙古栎优质高产品种,使能源树种和能源林的面积进一步扩大,产量进一步提高,效益更加明显。
(1)蒙古栎资源分布与近年动态变化情况。对森工林区现有50多万hm2的栎林资源进行全面调查,摸清底数,建立专项档案,明确保护措施。
(2)能源植物及微生物。以高淀粉、高油含量、高生物量、环境适应性强为目标,开展蒙古栎以外的“生物能源树木备用开发资源”的树种调查,对山杏、柳树、胡枝子、柽柳等木本能源植物,开展专项调查。
依托森工林区现有50多万hm2的栎林资源基础,对现有以用材为培育目标的栎林进行以获取木本淀粉原料为培育目标的果林的改建,迅速形成燃料乙醇产业发展的木本淀粉原料产业基地。
在森工林区选择资源典型、代表性强、技术力量基础好的林场,结合营林生产,建立“能源林林场”。“十二五”初期,开展建立20个“生物能源林林场”示范重大科技专项行动,突破制约生物质能开发和科学利用的关键技术;构建木质能源林筛选和培育的技术支持模式;获得具有自主知识产权的技术体系;建立带动生物质能开发和科学利用的示范基地和产学研紧密结合的较为完整的生物质能源开发和利用科技创新平台;提升生物质能开发和科学利用的水平,提高科技创新能力和技术应用水平,为全省木质生物质能源开发和科学利用提供重要的技术推动和科技示范。随着产业推进,争取到“十二五”末,建成几十个“能源林林场”。
建立能源植物丰产示范基地,加快能源植物新品种培育和产业化。加快遗传育种与转基因科技攻关、辅酶的研发,突破微生物产氢代谢、戊糖代谢制取燃料乙醇和低温高效厌氧发酵等生物能源产业化技术瓶颈。
在“能源林林场”和生物能源基地建立的同时,森工总局应同步筹建一个大型生物能源生产企业,设计产能保证把森工目前蒙古栎种实吃光榨尽,形成“基地+企业+市场”的完整产业链条,促进森工生物能源产业可持续发展。