山西省生物质能源树种及其发展对策

郝 玥

（北京林业大学水土保持学院，北京 100083）

我国煤炭剩余可开采储量约1 390亿t标准煤，按2003年开采速度还能维持83年，石油对外依存度超过50%。能源安全已成为我国经济社会可持续发展面临的最大挑战。

新中国成立以来，山西省累计产煤110亿t。“十一五”期间煤炭年产量为6亿多t。2009年全省GDP占全国2.20%，而能源消耗占到4.30%以上，万元GDP二氧化硫、COD、烟尘、粉尘排放是全国平均值的2.61倍、1.23倍、3.47倍和3.72倍。经济发展与资源环境矛盾，已成为“转型跨越发展战略”面临的重大课题。在享受丰富煤炭资源的同时，亟需谋划山西未来能源可持续发展战略。生物质能源因具有可再生性与碳中性特点，被认为是缓解气候变化与促进能源安全的理想资源。山西南北横跨6个纬度，山地丘陵面积占到80%，具有分属暖温带、中温带及高山寒温带气候类型，形成了与之相适应的树种多样性分布格局。树种多样性为山西生物质能源发展提供了丰富的基因资源。发展生物质能源既能建立可持续的能源支撑体系，又对生态环境改善、促进农民增收有重要意义。

1 主要生物质能源树种

1.1 生物质能源树种资源

生物质能源利用主要有三种，即生物质固体、液态、气体燃料利用。终端产品有五类，一是用所含油脂转化为生物柴油，二是木质纤维素转化为乙醇，三是木质加工成固体燃料，四是木质转化成燃料气体，五是木质燃料发电。根据生物质能源利用的产品类型，可将生物质能源树种分为生物燃料油树种和生物电能树种，而生物燃料油树种又可以分为生物柴油树种、生物汽油树种、生物乙醇树种三类。

1.2 山西省生物质能源树种名录

1.2.1 生物电能树种

银白杨、新疆杨、毛白杨、欧洲山杨、中东杨、小黑杨、北京杨、加杨、沙兰杨、健杨、柳、悬铃木、牛迭肚、紫穗槐、刺槐、矮锦鸡儿、柠条、花棒、胡枝子、绿叶胡枝子、绒毛胡枝子、白刺、臭椿、元宝槭、五角枫、青榨槭、茶条槭、酸枣、荆条、桑、沙棘等31种。

1.2.2 生物乙醇树种

板栗、茅栗、麻栎、栓皮栎、槲栎、房山栎、河北栎、槲树、北京槲栎、枹栎、短柄枹栎、辽东栎、匙叶栎、橿子栎、葛藤、花木蓝、白蔹、旱地油瓜等18种。

1.2.3 生物柴油树种

油松、樟子松、华山松、侧柏、核桃、核桃楸、麻核桃、野核桃、榛、毛榛、虎榛子、白桦、坚桦、红桦、白榆、旱榆、刺榆、大叶朴、朴树、鸡桑、构树、三叶木通、白木通、五味子、华中五味子、木姜子、山橿、山胡椒、狭叶山胡椒、三桠乌药（虎耳）、山麻子、疏毛山麻子、绣线菊、木瓜、扁核木、杏、山杏、李、桃、山桃、榆叶梅、毛樱桃、郁李、微毛樱桃、稠李、多毛稠李、山合欢、皂荚、山皂荚、国槐、花椒、野花椒、竹叶椒、青椒子、黄檗（黄波罗）、臭檀、吴茱萸、构橘、苦木、楝树、香椿、全缘栾树、漆树、黄连木、卫矛、黄瓤子、石枣子、桃叶卫矛、华北卫矛、苦皮藤、南蛇藤、七叶树、文冠果、冻绿、圆叶鼠李、锐齿鼠李、山葡萄、糠椴、紫椴、蒙椴、亮绿叶椴、梧桐、猕猴桃、翅果油树、刺楸、楤木、红瑞木、沙梾、椋木、赛山梅、白花龙、大叶白蜡树、小叶白蜡树、暴马丁香、北京丁香、连翘、流苏、枸杞、荚蒾、鸡树条荚蒾、旱地油瓜等111种。

2 生物质能源树种现状及存在问题

2.1 生物质能源树种分布

2.1.1 树种多、资源储量小

据不完全统计，山西有生物电能树种31种、生物乙醇树种18种、生物柴油树种111种，占全省木本树种18%。生物质能源树种资源相对丰富，但多数树种呈零星状态分布，野生资源储量小。

2.1.2 能源树种类型多、地域分布显著、区域差异大

生物柴油树种及汽油树种主要分布在省境东部、东南部、南部地区。省境北部、西北部除部分生物质能源树种分布外，其他树种分布少，产量低。

2.2 生物质能源树种利用现状

2.2.1 生物质能源树种资源本底不清

山西省生物质能源树种丰富，但全省未开展资源总量、集中分布地、资源采集成本等调查，资源本底不清。

2.2.2 品种良莠不齐，优良品种缺乏

以生物量、果实产量为指标的生物质能源树种的良种选育及栽培技术研究缺乏。如柠条是晋北、晋西北人工栽培生物电能树种，山桃、山杏、沙棘是全省人工栽培较多树种，以生物量为指标良种选育及种源区划并未开展。

2.2.3 种植模式单一，管理粗放

当前林业生态建设是以造林成活为目标的种植和经营模式，亟需开展柠条、沙棘、山桃、山杏等以生物量为目标种植模式及其经营管理研究。

2.2.4 生物质能源开发加工技术成果转化平台缺乏

开展了沙棘油CO2超临界萃取生产线及技术工艺以及柠条、刺槐饲料加工利用等研究，但研究尚处于实验室或中试前期阶段。

2.2.5 生物质能源加工技术与资源量相互约束

柠条、沙棘及林木枝杈等资源量较大，但资源采集、加工、经营技术不完善，导致生产成本高。翅果油、沙棘油等开发技术及其工艺基本成熟，但优良品种、资源量、集约栽培技术、市场开拓等因素又制约着产业化和规模化发展。

3 生物质能源树种发展对策

3.1 加强生物质能源树种优良品种选育

以生物量、丰产性、含油率等为目标，开展生物质能源树种品种选育，并建立良种扩繁基地。

3.2 加强生物质能源树种集约丰产经营技术研究

有了良种，若营林技术措施缺乏，无法实现高产、丰产、稳产的生物质能源培育目标，亟需开展以生物质能为指标“良种+良法”的栽培技术研究。

3.3 建立生物质能源树种开发人才、技术、政策保障体系

技术、人才、政策等体系保障是一个产业能否快速发展的基础。在生物质能源树种开发起步阶段，应加大对生物质能源树种发展的资金和政策扶持，实施财政贴息和税收减免等优惠政策。

4 生物质能源树种开发建议

4.1 加快生物质能源树种资源调查及生物质能源利用示范平台建设

开展不同区域生物质能源树种资源调查及评价、发电厂、加工厂选址及加工能力可行性研究。

4.2 不同类型区生物质能源树种发展目标

结合山西省植被分区、立地类型划分、林业生态建设相关区划，按4个类型区提出各区生物质能源树种发展目标：

1）晋北、晋西黄土丘陵区：重点发展生物质电能树种。柠条为主，辅以沙棘、柽柳及其他农林废弃物，应用生物质固化成型技术将生物质能转化为电能。

2）吕梁山土石山区：重点开发培育生物燃料油树种。一是栎类、葛藤等生物乙醇树种，二是文冠果、翅果油、山桃、山杏、沙棘、槭类等生物燃油树种。

3）中南部盆地区：重点发展生物质电能树种，以欧美杨、柳、刺槐等生长速度快，生物量大的树种；霍州以南滩涂地可发展旱地油瓜生产乙醇。

4）东部土石山区：重点开发培育生物燃料油树种。一是开发栎类、葛藤等生物乙醇树种，二是山杏、花椒、黑椋子、黄连木、山核桃等生物燃油树种。

4.3 建立生物质能源利用技术示范平台

生物质能源利用技术种类多、成熟度不一。应重点开展柠条生物质能源固化成型发电，沙棘油、翅果油产业化开发示范平台建设，以期辐射带动生物质能资源培育及加工技术的快速发展。