罗甸县麻疯树发展浅议

2012-08-15 00:53谭世隆
绿色科技 2012年9期
关键词:罗甸县柴油能源

谭世隆

(贵州省罗甸县林业局,贵州 罗甸550100)

1 引言

麻疯树(Jatropha curcas L),英文名Barbadosnut,为大戟科麻疯树属植物,也叫作麻风树、麻枫树,又名青桐、膏桐、臭油桐等,是一种重要的生物质能源树种,据有关研究测定,其种仁含油率为52%~60%,且各项性能指标均优于国内生产的0号柴油,属于环保型新能源,可作为石油替代产品。在石油资源日益枯竭和人们环保意识逐渐提高的今天,更是具有可开发性和战略意义。

20世纪中叶,欧美国家对能源植物进行了研究和开发,直到90年代才引起各国的广泛关注,并开始大力进行开发和利用。现在欧美等国家生物能源已占到成品油市场的5%。我国生物柴油的研究与开发起步较晚,但发展速度很快,一部分科研成果已达到国际先进水平,研究内容涉及到油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。“八五”期间,中国科学院重点科研项目“燃料油植物的研究与应用技术”,完成了金沙江流域燃料油植物资源的调查及栽培技术研究,建立了30hm2的麻疯树栽培示范基地;“九五”期间湖南省林业科学院完成了国家重点科研攻关项目“植物油能源利用技术”的研究;“十五”期间四川省长江造林局开展了麻疯树栽培、培育以及生产加工和试用,与此同时贵州省贵州大学精细化工研究中心对麻疯树进行了系统性研究,研究出拥有自主产权的固相催化法,用其方法加工生产出的柴油已送德国检验,油的品质介于欧洲Ⅱ类与Ⅲ类之间,并开展了麻疯树果、叶、根、皮的成分分析,已提取出控制癌细胞的活性物质。我国麻疯树从生产到加工的技术已日趋成熟。

2 罗甸县麻疯树工作开展情况

2.1 前期基础工作开展情况

从2003年起,贵州省罗甸县组织林业局、科技局等单位对全县麻疯树种质资源进行调查,掌握了麻疯树分布范围、野生生长情况、县内资源存量。2004年与贵州大学精细化工研究中心联手开展种质资源选优、种苗培育、种植技术、生产加工工艺的研究,2006年通过贵州省科技成果鉴定,掌握了麻疯树从种苗培育到生产加工全套技术。分别送检6个分布地区的种子到贵州大学精细化工研究中心进行出油率和油性分析,测定种子含油量为27%~35%,种仁含油量为50%左右,油性介于欧洲柴油Ⅱ类和Ⅲ类之间。2006年在国家林业局场圃总站和贵州省林业种苗站的主持、牵头下,为了保存和优化种质资源,拟建 “麻疯树种质资源异地收集保存备份库建设项目”,规模43.33hm2。此项目于“十一五”期间已建成。

2.2 发展种植情况

2004~2005年,罗甸县加快麻疯树选优、种苗培育、营造林技术等基础工作的研究,选择有野生麻疯树分布的红水河镇、罗暮乡、罗妥乡、罗悃镇、八总乡等乡镇进行试种,种植面积超过200hm2。2006年正式引进绿能开发公司进行开发,并签定了发展1万hm2的种植合同。目前,通过采用“公司+农户”经营的方式在全县麻疯树分布区进行推广种植近1666.7hm2。在种苗培育方面,2004年进行了育苗试验,并取得了成功;2005年继续选择不同立地进行育苗试验。另一方面,为鼓励群众积极参与麻疯树生物能源产业发展,罗甸县人民政府及时出台了“关于大力发展油桐产业的意见”,按群众发展种植一亩补助23元的扶持政策,引导群众开发种植。针对麻疯树产业发展,罗甸县在2006年4月1日组织召开“罗甸县林业生态建设及产业发展座谈会”,将麻疯树发展作为重要的林业产业进行讨论,并在县政府出台的《关于大力发展油桐产业的意见》文件中明确提出,将麻疯树发展结合油桐产业进行发展,“十一五”期间计划发展0.667万hm2,基本形成生物能源产业基地。

3 麻疯树开发利用前景及意义

3.1 麻疯树的开发利用是环境保护的要求

目前世界年生产车辆大约为5000余万辆,全世界汽车保有量大约7.5亿辆(含摩托车)。随着汽车工业的快速发展,汽油和柴油的用量随着汽车保有量的增加而增加,同时也带来了汽车尾汽污染等问题。为了改善汽车的运行性能和降低汽车尾气中有害物质的排放量,欧美和日本汽车工业协会在1998年6月4日提出了汽车燃料质量国际统一标准,即“世界燃油规范”Ⅲ类标准,而我国国家质量技术监督局近几年颁布的柴油机排放控制新标准,仅仅达到欧洲20世纪90年代初期的水平,现在使用的无铅汽油和柴油标准介于世界燃油规范Ⅰ类油与Ⅱ类油水平之间,满足汽车达到欧洲Ⅰ类排放标准都有一定的难度。而麻疯树籽油具有优良的环保特性,硫含量低,不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,含氧量高,燃烧充分,一氧化碳排放量与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%),因此,发展麻疯树生物柴油是环境保护的要求。

3.2 麻疯树的开发利用是石油资源的有力补充

提高生物柴油产量对我国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义和现实意义。我国是能源比较匮乏的国家,石油资源相对紧缺,尤其是对柴油的需求。据有关数据统计显示,2005年我国原油加工量的上升汽油和煤油拥有一定数量的出口余地,但柴油的供应缺口仍然较大。2005年我国柴油产量达到80.5万t,仍缺口600~2400千t。预计至2015年市场需求量将会达到130万t左右。尽管炼化企业通过持续的技术改造,生产柴汽比不断提高,但仍不能满足消费柴汽比的要求。目前,生产柴汽比约为1.8,而市场的消费柴气比均在2.0以上,贵州省消费柴汽比甚至在2.5以上。尤其随着国民经济持续快速增长,汽车工业的快速发展,西部开发进程的加快,国民经济重大基础项目的相继启动,石油市场需求增势强劲,石油产品需求总量增长幅度达两位数,柴汽比的矛盾也比以往更加突出。发展麻疯树,开发生物柴油,将能补充我国对柴油的需求,与石化行业调整油品结构提高柴汽比的方向相契合。

3.3 麻疯树的开发利用是能源战略和能源安全的需要

我国是石油资源相对紧缺的国家,是一个石油进口国,据国家海关总署提供的资料,我国由1993年变为石油净进口国。过去的10年中,我国石油需求量几乎翻了一倍。2004年进口原油1.2亿t,比上年增长34.8%,占国家石油总供给量的40%以上。到2010年,我国石油消费总量4亿t,而国内生产能力仅为1.6亿t到1.7亿t。过度依赖进口石油,将导致:国内资源短缺和国际石油争夺剧烈的双重风险;油价居高不下,用户负债增加;依靠进口,要花费大量外汇,影响国内就业。巨大的国际采购会使我国原油陷入类似现在铁砂市场的“价格合围”。油价高涨、资源短缺、环保压力和高速增长的需要,形成无法调和的矛盾,直接制约我国加速建设“全面小康”和影响国家安全。因此,加速麻疯树生物柴油的开发,将有效缓解长期依赖进口石油的局面,开展可再生、环保型的生物质能,是符合我国建设“小康社会”的需要和维护国家安全的需要。

3.4 麻疯树的开发利用是解决“三农”的需求

农村、农民和农业的“三农”问题,环境与资源问题,是我国均衡发展、建立和谐社会的关键,建立“生物能源替代”能源体系,不仅为我国农业产业化、农村地区城市化提供良好的机遇,是我国相当长时间发展的重要驱动力,也是建设和谐社会,解决“农业、能源、环境”难题的最佳切合点。发展生物能源将能做到:生物质能的全面利用,解决农民增收问题;发展中小型加工企业,解决农村劳动就业,加速农业产业化和农村城镇化;在中部、西部贫困农村地区会形成中国生物能源企业集群,加快中西部发展,促进东西平衡、协调发展,从而促进和谐社会进程。

4 罗甸县麻疯树发展的可行性

4.1 开发背景及政策扶持

4.1.1 开发背景

柴油作为一种重要的石油炼制产品,在世界各国燃料结构中占有较高的比重,已成为重要的动力燃料。随着世界范围汽车保有量的不断增加,且车辆柴油化的趋势加快,据有关统计,在美国市场上商用车的90%为柴油车;而在日本,将近30%的轿车是柴油车,38%的商用车为柴油车。美国、日本及欧洲的重型汽车全部使用柴油机作动力,由此可见,未来对柴油的需求量会越来越大。在2010年以前,柴油需求量年均增长3.3%,到了2010年世界柴油的需求量从38%已增加到45%,而随着石油资源的日益枯竭,柴油的供应量严重不足,供需的失衡将成为世界未来较长时间内石油市场发展的焦点。

据国内行业有关人士指出,我国柴油的供应缺口仍较大,2005年柴油产量达80.5万t,仍缺口600~2400千t。2010年柴油的需求量突破1亿t,与2005年相比增长了24%,预计到2015年市场需求量将会达到1.3亿t左右。柴汽比的矛盾日益突出,这为开发生物柴油提供了广阔的发展前景,国家及各级地方政府十分关注生物能源的开发,已列入国家能源发展计划,并明确提出将发展生物液体燃料确定为国家产业发展方向,到2015年生物能源总量占全国能量总量的10%,同时针对我国能源供需矛盾的局面,颁布实施《节能法》、《生物能源可再生法》,鼓励社会各界从事生物质能源的开发利用。

4.1.2 政策扶持

为充分调动各方面力量参与麻疯树的开发种植,罗甸县根据自身的情况制定了一些积极的政策措施。

一是将麻疯树纳入经济发展规划,罗甸县早在“十一五”规划上就明确了麻疯树发展目标,及时组织了林业、计划、科技等部门开展麻疯树产业发展规划工作,编制了县域麻疯树产业发展总体规划,并对全县土地资源和气候条件进行分析、评价,规划出麻疯树种植区域,明确县域中南部低山河谷为麻疯树产业发展区域,新垦种植面积5.33万hm2,陡坡地退耕还桐1.667万hm2。同时在生产工艺上对现有的油桐产业企业加工工艺进行技术改造,对桐油进行精加工。

二是给予政策倾斜和项目扶持。罗甸针对当时情形及时出台了《关于加快油桐产业发展的意见》,明确了从龙滩水电站植被恢复费中拿出资金对麻疯树种植农户实行奖励,种植一亩给予20元的补助金。对集中种植达到一定规模、投入达到规定标准的,按招商引资优惠政策给予贷款贴息和固定资金形式奖励。些外,已把麻疯树规划纳入了全县退耕还林、荒山造林的目标,在项目上给予政策扶持。

三是积极引进企业集团参与开发。按照公司+农户+基地的模式,以此项目进行招商引资,解决好种植、加工、销售、技术、资金等方面的问题,着力引进企业集团参与开发。

4.2 开发条件

4.2.1 自然地理气候条件

罗甸县位于贵州省南部边陲,地处东经106°23′~107°03′、北纬25°04′~25°45′之间,总面积3009.6km2。以山地为主,山地面积2583.851km2,占总面积的85.75%。气候属亚热带湿润型气候,全年日照时数1300~1500h,年辐射量3768~4312MJ/m2,年均温19.6℃,年总积温6000℃以上;无霜期300~340d,年降雨量1000~1400mm。水热资源丰富,林木生长期长,这与麻疯树生物学和生态学特性相比,非常适合发展麻疯树。

4.2.2 土地资源条件

罗甸县土地资源丰富,现在未利用土地72224hm2,其中宜林荒山荒地43033.6hm2。全县25°以上陡坡耕地16856.64hm2,桐林低效林1.33万hm2。从目前罗甸县麻疯树资源分布情况来看,主要集中在红水河沿岸干热河谷季雨林气候区,最高海拔890m,最低270m,则罗甸县在400~600m可用于发展麻疯树的土地资源就有近4万hm2。因此,土地资源丰富,具有广阔的开发空间。

4.2.3 栽培技术条件

罗甸县是贵州省经济林重点县,全县原有桐林2.467万hm2,虽然桐林受市场波动、紫茎泽兰危害的影响,桐油林逐年老化,但广大的桐农在20多年的生产过程中已积累了油桐种植的丰富经验,而麻疯树与油桐同属于大戟科植物,栽培技术想似,且罗甸县自2004年就开始着手麻疯树资源调查、种苗培育、选择试验等工作,已掌握了麻疯树的栽培技术。

4.2.4 初具规模的生产加工条件

贵州省麻疯树加工工艺已日趋成熟,由贵州大学精细化工研究中心自主研发的固相催化法加工生产工艺,已通过省科技成果鉴定,用其方法加工出的生物柴油已优于欧洲Ⅱ类柴油。具体针对罗甸县来说,罗甸县现有桐油加工厂34家,可进行麻疯树精产品油的生产,如果再引进贵州大学精细化工研究中心的固相催化法,将实现麻疯树生物柴油的套加工。

5 罗甸县麻疯树发展规划

罗甸县海拔400~600m可用于开发麻疯树的土地资源超过4万hm2,应积极发动和引导群众种植、引资开发,总体推进麻疯树生物能源产业的发展。在“十一五”期间已发展麻疯树近0.667万hm2,“十二五”规划发展3.33万hm2,具体按三个步骤进行发展:第一步麻疯树资源调查和保护;第二步麻疯树种源的选优和培育;第三步麻疯树的推广种植及生产加工。

6 罗甸县麻疯树发展对策

6.1 精心组织规划,建立麻疯树能源示范基地针对麻疯树能源产业的发展,罗甸县委、县政府应组织国土、农业、林业、经贸、财政、科技、扶贫等部门协商,做好麻疯树能源产业的发展总体规划,提出可操作性的实施对策。由政府融资,朝基地化和规模化方向发展,实行集约经营。形成产业化,切实做好麻疯树的中长期发展规划。

6.2 做好资源保护、培育,推动麻疯树能源产业发展对县域分布的野生麻疯树种质资源进行调查并建立资源保护区,避免因企业或私人的不良竞争而破坏资源。建立相关条例,打击乱采乱挖破坏麻疯树野生资源的不法行为。在资源调查的基础上筛选优良种源进行选优和培育,建立相应的良种繁育基地和优良采穗圃,为下一步麻疯树的发展打下种苗物质基础。

6.3 加大科技投入,加强与科研部门的协作

生物能源的开发利用是一项技术密集型事业,把麻疯树能源领域的科技自主创新作为优先领域,尤其是加强能源植物的选育和加工利用,建立能源林示范基地,研究栽培工艺、生产开发技术,加大与省内外科研部门的协作,进行提炼加工工艺、理化和燃料特性及综合开发利用的研究,制定可再生能源激励机制,鼓励县内科技人员参与麻疯树能源的研究开发。

6.4 营造生物质能源快速发展的有利环境,实行税收倾斜政策积极制定有利于林业生物质能源发展的政策,在投资、价格和税收方面要有计划、有步骤地支持一批新能源骨干企业的发展,培育以企业为主休的林业生物质能源高新技术产业和生物制药产业。充分利用资源优势拓宽引资渠道,开拓生物质能源的“两个市场、两种资源”,坚持自主开发与引进消化吸收相结合,有目的、有选择地引进先进的技术工艺和技术设备,高起点发展麻疯树产业。

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