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边际土地“种石油”为何水到渠未成? 边际土地“种石油”为何水到渠未成? 众所周知,石油是从地下开采出来的,可是现在却可以通过人工种植的方法生产石油。 原来,在色彩缤纷、千姿百态的植物世界里,存在一种生物石油资源。诺贝尔奖金获得者, 美国著名化学家卡尔文教授 70 年代首次在巴西的热带森林中发现一种香胶树,这种树在半 年之内每棵可分泌出 20—30 公升的胶汁,其化学成分同石油相似,不必经任何提炼,即可 当作柴油使用。 科学家们在澳大利亚北部也发现了两种可以提取石油的多年生野草——桉叶 藤和牛角瓜。这些野草生长速度极快,每周长 30 厘米,如果人工栽培它,每年可以收割几 次。科学家们用溶解法从这两种野草的茎叶中提炼出一种白色汁液,然后再从中制取石油。 在美国加州农场中也发现一种分布极广的被称作“黄鼠草”的野草,经科学家试验研究表明, 每公顷野草可提炼 1000 公升的石油,人工栽培的杂交黄鼠草,每公顷可出油 3000 公升。我 国科学家在海南岛也发现了类似的产油树。 石油不仅在陆地上能种植, 而且在海洋中也同样 能够“种植”。科学家发现海洋植物海藻中脂类含量达 67%以上,因此科学家将海藻精炼成 类似汽油、 柴油等的液体燃料用于发电的开发研究, 美国能源部和太阳能研究所利用生长在 美国西海岸的巨型海藻,成功地提炼出优质“柴油”。加拿大科学家也对海上“种植”石油进行 了成功的试验, 他们将一些特殊细菌放在生长很快的藻类上, 经化学方法处理后生长出了“石 油”。 这和在漫长的地质过程中细菌分解生物体中的有机质, 加工成为石油的过程基本相同, 科学家只是用了几个星期的时间代替了几百万年的漫长岁月。 目前,美国、英国、加拿大等国科学家正在海洋上建立“海藻园”新能源基地,采用生物 工程技术进行人工种植栽培,形成海藻规模生长,以满足发电站的需求。日本则建立了 5 万平方米的石油植物试验场,种植 15 万株石油植物,年产石油 100 多桶。与其他能源相比, 生物石油资源除具有可再生的优点外, 最大的优点就是几乎没有环境污染问题, 如果在全世 界范围内大力种植开发这各能源, 那么对于缓解日益加剧的能源危机, 减轻环境污染将起到 重要作用。 《生活日报》2000-12-26 第三版
关于在我区广泛种植石油植物, 关于在我区广泛种植石油植物,大力发展生物石油的建议
理由:一、对生物能源的开发利用早已是当今国际上的一大热点,“石油植物”必将成为 本世纪人类能源的新宝库。在我国经济日益腾飞的情势下,未来对能源的需求会有增无减。 做为我国的能源大省,我们除了开发利用“上天”给我们留下的丰富自然资源外,还应该未雨 绸缪, 开发创造新能源, 结合我区的区情, 学习借鉴世界各国成熟的生物石油技术科研成果, 有目的、有选择地引进适应于我区气候的油料植物品种、技术工艺和主要设备,在高起点上 发展我区的生物石油技术,最终形成种植-加工-利用的产业链,富民强区。为我区国民经济 持续发展战略提供可靠的后续保证。 据了解, 石油植物的利用, 植被不但不会被破坏, 反而会保护发展, 因为它解决了社会、 环境、经济三者之间的矛盾,有利于可持续发展。关键是我区具有独特优势,除去占全区总 面积的 5%绿洲外,其余大多是可利用和开发的戈壁、沙漠和山地(特别是沙漠区域日益扩 大) ,未利用山地资源丰富。而木本油料植物具有野生性,耐旱、耐贫瘠,还具有一次栽植、 多年受益的特性,有些还可固沙富地。经济效益可观,对调整我区农村、牧区产业结构、提 高人民生活水平等都具有的积极的现实意义。木本油料植物抗逆性强,管理粗放,不与粮食 争地,而且是栽种一次,收获多年,采集时需要大量的劳动力,合乎我区区情。结合我区已 实施多年的退耕还林生态工程, 大面积营造生物柴油原料林, 不仅可以为生物柴油产业提供
丰富的原料,改善生态环境,还有利于农村产业结构调整,增加农民收入,解决部分农村剩 余劳动力的就业问题。可以由被动为主动、将荒山、戈壁、沙漠劣势转化为优势。在现有的 经济水平和资源水平的前提下,大力开发应用生物柴油原料林,充分利用山地资源,规模栽 培木本油料植物并从中生产植物燃料,逐步替代日益减少的石化燃料,因地制宜,促进能源 消费结构从单一化走向多元化,是利在当代,功在千
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秋的好事。 二、 木本油料在利用上的一个很大优点是利用成熟的果实或树汁 (前提是要能够选用出 适应新疆的温带大陆性干旱气候(南北疆略有差异)的好的优良树种(只要不对我区原有生 物产生威胁即可)) ,与伐树取材不同,种植石油植物可以油材两用,或用油为主,或用材为 主,用油为副,具有很大的优越性。一是发展较易,它不占良田好地;二是生长过程中就有 油收入,最后又可以利用木材。同时,合理种植采收利用产油植物,有利于植被和生态环境 的保护,可有效开发利用戈壁、沙漠和山地,没有危险性和局限性,且具有较 高的经济效 益和生态效益。 还能绿化荒山、抑制沙化、调节气 候、保持水土、净化环境,对于维护我 区生态平衡具有重要的作用。 只要在保护和利用之间采取积极态度和合理的收购政策, 依资 源量计划利用,不会竭泽而渔。 三、石油植物的利用,不但可弥补我国石油短缺、价格居高不下的局面,而且还可带来 其它化工产品的生产原料。这一方面的尤为关键的是选用适合我区地理环境的产油植物品 种,据了解,有一种生产在美州中部的叫“银合欢树”的豆科植物,不但是荒山造林、保持水 土的好树种,而且它的汁液含油量很高,被誉为“燃烧的木头”,而生长在美洲沙漠或半沙漠 地区的“霍霍巴”(又名“加州希蒙得木”) ,体内含有 50%的液体蜡,能用作抹香鲸油的代用 品,在机械润滑、化妆品、医药及食品等方面有 20 多种用途,人工栽培每公顷可产蜡 1050 公斤,该植物被美国誉为“沙漠克星”,具有极强的抗旱、耐瘠薄、耐高温的特性,其根系极 其发达,主根可深入地下十几米,是非常理想的固土、固沙的耐旱植物,而且树龄可达百年 以上,故有“沙漠克星”之称。西蒙得木油从其果核中提取,主要是高功效性的直链四十二双 烯脂。它极抗氧化、耐高温、耐高压、熔点高,已成为航空、航天精密仪器和磁记忆媒体等 高科技行业的润滑剂。药用可治疗癌症、 高血压、心脏病、 皮肤病,并广泛用于高级化妆品, 是生产护肤、护发、美容和防晒霜的优质原料,具有很高的经济价值。目前,世界市场上西 蒙得木油供不应求, 现时国际价格每吨达 3~5 万美元, 被称之为液体黄金。 巴西则有称为“苦 配巴”的乔木,只要在树干上钻一个直径 5 厘米的孔洞,就能流出金黄色的油状树液。每株 成年树每年能产“油”10 公斤~15 公斤,成份非常接近柴油。澳大利亚有一种叫“阔叶木棉” 的植物,能提取类似于重油的燃料油。巴西热带丛林的一种被称做石油树的“油棕榈树”,栽 种 3 年后开始产“油”,成份与柴油相仿,而且无需提炼,可用于柴油发动机,据称每公顷可 产油一万公斤。原产于澳大利亚的“古巴树(也称柴油树)”,其成年树中每棵每年可获得约 25 升燃料油,且这种油可直接用于柴油机。巴西野生的“汉咖树”,在它体内含有 15%的酒精。 产于美国的“美洲香槐”,它生活在干旱和半干旱地区,与我区的自然环境非常相似,在每公 顷土地上我们可以从这种大戟科植物中能得到约 1600 升(合 10 桶)燃料油。巴西生长的“香 胶树”是一种枝干粗大的常绿乔木,一年能分泌 40 公斤~60 公斤胶液,纯净的胶液不经提 炼可直接当柴油使用,每公顷香胶树可年产石油 225 桶。如此这般,包括我国早已种植的可 从中提取石油物质的树种还有很多, 这里不再一一列举。 总之, 广泛种植能生产石油的树木, 特别我国没有或没有引进过的高品质石油植物品种, 是我们人类在未来获得稳定的新能源 的有效途径之一……。 建议: 结合我区的独特地缘优势和新疆大开发战略的大好时机, 由自治区党委或政府相 关部门牵头,组织我区林业、农业、工业、化工行业及相关科研院校,建立“植物燃料研究 开发利用专业委员会”, 制订“植物能源富民计划”。 学习借鉴世界各国先进的研究成果(美国、 巴西、日本和德国均是这领域的领先者),选择重点研究内容、引进品种(可以多品种引进)
和解决关键技术问题,进行技术创新及系统集成,建立并形成从石油植物种植、生产、推广 到提炼工艺及综合利用和开发等全系统应用示范的研究体系。 根据研究结果, 尽快在我区建立数个植物燃料能源试验推广普及基地, 在短时间内将我区打 造成我国的最大的植物燃料生产地、植物燃料使用率最高的省份(在此方面我区应该率先学 习的国家就是巴西)。 期望更多的有识之士在中央新疆工作座谈会召开之后, 新疆迎来前所未有的大发展机遇 这一大好时机之时,只要我们的思想观念变了,一切必将随之改变。
“石油植物 的种类 石油植物”的种类 石油植物
“石油植物”被称为 21 世纪的绿色能源。有关权威人士指出,有些树木在进行光合作用 时,会将 C-H 化合物储存在体内,形成类似石油的烷烃类物质。这一论断
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打破了人们惯常 的思维方式, 为更加卓有成效地寻找和发现“石油植物”奠定了理论基础。 特别是卡尔文教授, 1961 年曾因一部关于光合作用的著作获得诺贝尔化学奖。化学家的热心支持和身体力行, 使“石油植物”的研发工作取得了令世人为之瞩目的可喜成就。 在巴西,卡尔文教授看到一种名为橡胶树的植物,并考察了割胶作业。据他观察,这种 植物每株每年可产胶汁 40~60kg,其胶汁实质上就是石油,化学特性与柴油相似,所以不 经提炼可直接充当柴油使用,若经简单加工尚可提炼出“汽油”。现在,橡胶树已被公认为是 大自然中最为理想的可直接提供“生物石油”的植物之一。 在美国的加利福尼亚州, 卡尔文找到了另一种虽不像橡胶树那样令人吃惊, 但分非常广 泛的“石油植物”,由于黄鼠等啮齿动物都害怕它的气味,故当地人称其为“鼠忧草”或“黄鼠 草”。这种野草也可提炼“石油”,每公顷“鼠忧草”可提炼 1t“石油”,经过杂交改良,每公顷 产“油”量高达 6t。在此基础上,美国学者还找到了 30 多种富含“石油”的野草,诸如乳草、 蒲公英等。 在菲律宾和马来西亚,还有一种被誉为“石油树”的银合欢树,该树分泌的汁液石油成分 含量很高。 在澳大利亚北部, 科学家们发现了两种可以提炼“石油”的多年生野草——桉叶藤和牛角 瓜。这些野草十分速生,高生长每周可达 30cm,如果人工栽植的话,每年可收割多次。可 采用溶解法从这两种野草的茎叶中提炼出一种白色汁液,然后再从中制取“石油”。另外,澳 大利亚还有一种桉树,含“油”率高达 4.2%,亦即,1t 桉树可获取优质燃料 5 桶之多。 最近,日本科学家发现一种芳草类植物(分类上属于芒属植物)也是一种理想的“石油 植物”。这种植物具有很强的光合作用能力,生长速度极快,一季竟能长 3m 高,故当地人 又称之为“象草”。它对生长环境要求不高,从亚热带到温带的广阔地区到处均可生长,且无 需施用化肥,仅凭根状茎上的庞大根系就能有效地吸收土壤中的养分。尤其值得一提的是, 它的种植成本很低,还不足种植油菜成本的 1/3,可是变成“石油”所产生的能量却相当于用 油菜籽提炼“生物柴油”的 2 倍。就产量而言,1hm2 平均每年可收获、提炼 12t“生物石油”, 比其它现有任何能源植物都高产。同时,由于这种芒属植物收割时植株较为干燥,所以提炼 “石油”的转化率也很高。 其实,可提供“燃料”的植物未必都要在泥土里才能生长。奥兰多市净化池里的风信子长 势良好,污水就是这种植物的最好营养物。因此,种植风信子可以达到一箭双雕的目的:既 可净化水源,也可得到“可燃气体”。 从植物中提炼“石油”最令人鼓舞的前景之一是来自对藻类的研究与开发, 因为它们生长 迅速,产量也很高。例如,在淡水中生存的一种丛粒藻简直就是一种产“油”机,它们能够直
接排出液态“燃油”。在美国西海岸附近的海域中,生长着一种巨型海藻,24h 可长 60cm, 含“油”量很高。日本一个科研小组宣布,他们成功地从一种淡水藻类中提取出了“石油”,这 种藻类“石油”生成能力远远超过预想的程度。 再有,加拿大科学家在地下盐水层中发现了 2 种生产“石油”的细菌,一种是红色的,一 种是无色透明的,它们繁殖很快,2d 可收获一次,每平方海里的水域中每年可生产 14 亿升 “生物石油”。 20 多年来, 科学家们还发现 300 多种灌木、 多种花卉植物都含有一定比例的“石油”。 400 “石油植物”主要集中在夹竹桃科、大戟科、萝摩科、菊科、桃金娘科以及豆科植物中,折断 这些植物的茎叶, 可从伤口处看见有乳白色或黄褐色液体流淌出来, 这些液体中便含有与石 油成分相似的碳氢化合物。 “石油植物”被称为 21 世纪的绿色能源。植物界可用于制成“石油”的植物品种很多,不 少乔木、灌木、草本植物以及藻类、细菌等都含有可观的天然炼“油”物质。近年来,科学家 还发现利用玉米、 高粱、 甘蔗等的秸秆可以生产“汽油酒精”, 并可直接用做汽车的动力燃料。 有资料显示,现在全世界的生物质能源(主要是森林)每年的生长量相当于 600~800 亿 t 石油,是目前世界石油开采量的 20~27 倍,其潜力之巨大,由此可见一斑。据报道, 英、美等一些工业发达国家利用木材加工“石油”现已进入实用阶段。英国一家公司采用液化 技术,使 100kg 木材生产出了 24kg“石油”,同时还生产出 16kg 沥青和 15kg 蒸汽;美国俄 勒冈州一家以木片为原料的工厂,用 100kg 木片制取 30kg“石油”。 卡尔文教授的实验, 使“生物石油”生产变成了 21 世纪可能成功的事情。 那么“能源农场” 的设想在工艺上是否可行?经济上是否划算?对于这个问题, 亚利桑那州植物生理学家皮帕 尔斯主持的进一步研究作出了回答。数年来,他们在“鼠忧草”实验农场做了一系列有趣的试 验。
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得出的结论是:直径为 19.3 英里的圆形土地种上“鼠忧草”以后,平均每 24h 可炼出 500 万升“石油”。亚利桑那大学还开始设计某种提炼“植物石油”的企业的雏型,这种企业 7d 内 能生产 450 升“鼠忧草”粉末。同时又在设计既能提炼“石油”,又能提炼 “乙醇”的小型工厂。 他们断言,再过 10a 以后,工业提炼设备可以在 24h 之间从 1000t“鼠忧草”粉末中提炼出 18 万升“石油”和 13 万升“乙醇”, 剩下来的渣滓可以用作 25000 亿 kw 的热电站的燃料。 要达到 这么大的生产规模,需要开辟面积为 14 万 hm2 的“鼠忧草”种植场,相当于美国匹兹堡市那 么大。 “能源草 种出石油来 能源草”种出石油来 能源草 来源: 北京日报时间:2009 年 08 月 26 日
“北京正在实验种植纤维素类草本能源植物 (简称能源草) ,探索获取生物质能源的新形 式。”近日,北京草业与环境研究发展中心副研究员左海涛博士,畅谈了能源植物的美好未 来。他说,“能源草”全身是宝,它不仅能在生长过程中消耗二氧化碳、降低温室效应,改良 贫瘠土壤,还能作为燃料原料。未来地里真能“种”出石油。 芦竹 荻
柳枝稷 我国约 4000 种能源植物 可生产燃料还保护环境。 左海涛博士说, 石油是不可再生的能 源,它的枯竭是不可避免的。所以许多国家都在进行替代能源的研究,能源植物的研究便应 运而生。 能源植物指能量富集型的植物, 它们通过光合作用固定二氧化碳和水, 将太阳能以化学 能形式储藏在植物中,除直接燃烧产生热能外,还可转化成固态、液态和气态燃料。 能源植物不仅能生产燃料,还能保护环境。 按照化学成分,能源植物分为三类: 按照化学成分,能源植物分为三类: 第一类是富含碳水化合物的能源植物。包括富含糖的能源植物,如菊芋、甘蔗、 第一类是富含碳水化合物的能源植物。包括富含糖的能源植物,如菊芋、甘蔗、甜高 粱等;富含淀粉的能源植物,如木薯、玉米、甘薯;富含纤维的能源植物,如芒草、 粱等;富含淀粉的能源植物,如木薯、玉米、甘薯;富含纤维的能源植物,如芒草、桉树 利用这些植物可得到生物柴油、燃料乙醇和燃气。 等。利用这些植物可得到生物柴油、燃料乙醇和燃气。 第二类是富含油脂的能源植物,如油菜、向日葵、棕榈、花生等。 第二类是富含油脂的能源植物,如油菜、向日葵、棕榈、花生等。这类能源植物既是 人类食物的重要组成部分,也是工业用途非常广泛的原料。 人类食物的重要组成部分,也是工业用途非常广泛的原料。 第三类富含油脂类似石油成分的能源植物 如麻疯树、油楠、油棕、银合欢、 油成分的能源植物, 第三类富含油脂类似石油成分的能源植物,如麻疯树、油楠、油棕、银合欢、香胶树 可直接产生接近石油成分的植物,其主要成分是烃类,如烷烃、环烷烃等, 等,可直接产生接近石油成分的植物,其主要成分是烃类,如烷烃、环烷烃等,富含烃类 的植物是植物能源的最佳来源,通过脱脂的处理可作为柴油使用。 的植物是植物能源的最佳来源,通过脱脂的处理可作为柴油使用。 首先,能源植物不含硫化物,因此不会形成酸雨污染大气。 其次,它们还可以通过生物分解避免对土壤、地下水的污染。种植能源植物,不仅可阻止土 壤的流失,还可重新建立新土壤层。 能源植物分布面积广, 属于可再生资源, 若能因地制宜地种植, 完全可以实现就地取材, 化木为油,省却了矿物能源勘探、钻井、开采和提炼等过程,也减少了产油区与工业区之间 的长途运输、管道输送,大大降低成本。 最后,能源植物没有核能的危险性以及风能、潮汐能和地热能的局限性。 左海涛表示,有必要摸清我国能源植物的“家底”,才能让生物质能源发展的步伐更稳健。我 国约有 4000 种植物具有能源开发价值,其中有的含油率很高。如木姜子的种子含油率达 66.4%,黄脉钓樟的种子含油率高达 67.2%。 北京筛选种植 3 种能源草 4.5 吨能源草约转化 1 吨乙醇能源植物这么好, 北京适合种哪 些呢? 左海涛博士说, 能源草是最受青睐的新兴能源植物, 也是最有发展前途的生物质能源之 一。 针对京郊边际土地类型和气候特点, 北京草业与环境研究发展中心已筛选出适合北京地 区种植的 3 种能源草:柳枝稷、芦竹和荻。今年开春在昌平区马池口镇种的能源草,如今已 经郁郁葱葱,不久就可以收割了。目前本市已在密云、延庆、大兴和昌平等地选择具有代表 性的地块(总计 3000 亩)进行了试种植。 能源草富含碳氢化合
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物,炭活性高,热值高,燃烧后产生的污染物少,可有效减轻温室 效应,而且还可起到固沙、改善土壤、绿化荒地的作用。能源草还能克服利用作物秸秆发展 生物质能源存在的生态风险,解决谷物生产燃料乙醇所造成的粮食和饲料原料短缺等问题。 据测算,平均每吨能源草干物质的热值相当于 0.65 吨标准煤的热值,同时富含植物纤维素的 能源草还可以用来提取乙醇,约 4.5 吨的能源草干物质就可以转化约 1 吨的纤维素乙醇。 北京市适宜植被恢复的边际土地(荒地、滩地、盐碱地、沙地和裸露土地)近 200 万亩,如 果全部种植能源草,年产值可达到 6 至 17 亿元,可替代标煤 229 至 267 万吨,减少二氧化 碳排放 600 至 700 万吨。 生物质能源前景广阔 50 年后将改变能源结构 目前生物质原料的价格还较低, 根据不同的利用方式和生物质原料的品质, 我国每吨生物质 原料的价格为 150 至 450 元人民币。如果按照热量等价计算,当国际原油价格在每桶 20 美 元时,生物质原料的价格应该为每吨 350 元人民币;当国际原油价格在每桶 100 美元时,生 物质原料的价格应该为每吨 1750 元人民币。 生物质能源转化利用技术的发展正以超乎常人想象的速度进行着。 假设, 上述最新的催 化反应技术普及推广后, 就意味着生物质原料的地位将和原油地位等同, 即未来生物质原料 的价格将会大幅度提高。 专家认为, 生物质能源将成为未来可持续能源的重要部分, 随着石油的日益稀缺和技术 的逐步提高,50 年后“能源植物”将改变地球的能源结构。 科学家预计,到下个世纪初,人类可以像种植小麦和玉米那样,种植并获得石油。 科 学家发现植物界里有着丰富的石油资源。巴西有一种橡胶树,半年之内每棵树可分泌出 20 公升至 30 公升的胶汁,它的化学成分同石油相似,不必经过任何提炼即可当作柴油使用。 美国家传农场有一种分布极广的黄鼠草,其气味能驱除黄鼠,它的杆很高,叶子很尖。每公 顷野生黄鼠草中可提炼 1000 公升石油。 人工栽培的杂交黄鼠草, 每公顷可出石油 6000 公升 科学家还在美国西海岸附近的海域中培养出一种巨型海藻, 它植根于海底岩石上, 一夜可长 60 厘米,这种还早可用来加工成类似柴油的可燃液体。目前,科学家正尝试着在水池中灌 注海水来培育这些单细胞海藻。 “仅北京就有边际土地 200 多万亩,相当于北京行政区划面积的 1/12!”主持开展了“京 郊边际土地能源草规模化种植”课题的北京草业与环境研究发展中心副研究员左海涛告诉半 月谈记者。 边际土地是指那些尚未被利用、自然条件较差,而又能产生一定生物量、有一定生产潜 力和开发价值的土地。这类土地暂不宜垦为农田,但可以生长或种植某些适应性强的植物。
在这些“兔子都不愿意来”的土地上,人们能够收获的是日显稀缺的能源!这一奇妙的远 景深深鼓舞着人们。 被“边际”的土地 不能不正视的现实是,除先天资源禀赋因素外,长期粗放式发展产生着大量边际土地, 急需植被恢复和生态治理。 调查发现,北京市未利用的边际土地主要有两大类,一是宜农土地后备资源 272.54 万 亩,大部分布在远郊山区县,生态环境比较脆弱,土壤基质缺失,有机质严重不足,土壤保 水能力差,乔木、灌木以及作物很难生长;二是因工矿生产建设挖损、塌陷和压占而废弃的 土地约 13.11 万亩。总体来看,郊区环境污染治理及生态建设面临的形势严峻,其中沙化土 地、荒滩地、工程废弃地和季节性裸露农田等是北京地区冬春季扬沙起尘的主要来源。这些 边际土地中,可在短期进行植被恢复的边际土地有六种类型:一是挖沙废弃地,二是闲置的 备用土地,三是受污染土地,四是河湖滩地,五是山区瘠薄土地,六是沙化土地。 裸露废弃地生态修复, 最重要最可行的手段就是种草。 草地植被具有相对高效的水分利 用效率,能快速覆盖地表,且具有防风固沙、涵养水源、保持水土、净化空气等多种生态功 能。兼具生态效益和经济效益的能源草,更吸引了政府和投资者的眼球。 在边际土地利用方面,国家层面政策暖风频吹:从 2005 年通过《中华人民共和国可再 生能源法》 开始, 有关部委陆续出台了一系列促进利用边际土地开展能源植物种植的相关政 策,鼓励有条件的地方利用荒山、荒地等资源发展生物质原料作物种植。如 2007 年国家发 改委关于可再生能源发展“十一五”规划提出:合理开发利用边际土地资源,能源作物和能源 植物的种植做到不与民争粮,不与粮争地,不破坏环境,不顾此失彼,处理好生物质能利用 与生物质其他用途的关系。 边际土地可变“油田” 2008 年开始, 北京草业与环境研究发展中心在昌平区马池口镇挖沙废弃地种植能源草, 这些可达两人高的茂盛草本植物让人们看到了节能减排的希望。 能源草边际土地的规模化种 植, 既符合环保要求又有新能源的经济效益, 在节能减排和增加土壤碳库容量方面具有不可 比拟的优势。据测算,
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利用边际土地种植能源草,每年每公顷可为生物质加工企业提供干物 质 20~30 吨,折合标准煤 12~18 吨;可转化纤维素乙醇 4.5~6.7 吨;固定二氧化碳 32.4~ 48.6 吨,释放氧气 24.0~36.0 吨,吸收二氧化硫 4.2~6.3 吨。 “结合我国耕地资源和水资源十分紧张的现状,能源作物应具备以下特征:高效太阳能 转化,高效水分利用,高效能量产出,高抗逆能力,低生产成本,并且环境友好。我们种的 这些草富含木质纤维素和半纤维素,灰分含量低,热值高,且自然干枯不易腐烂,便于企业 储存、转化。”左海涛告诉半月谈记者,按“适地适草”原则,课题组从 35 个能源草品种中筛 选出适合在北京边际土地上种植的 4 种,于 2008 年起在昌平挖沙废弃地、房山区污染撂荒 农田、京承高速路两侧废弃地等边际土地上示范种植 1500 多亩。这些能源草表现出了很强 的耐旱、 耐盐和耐贫瘠综合能力和较高的生物质原料生产潜力, 在种植当年就能很好地实现 边际土地覆盖,降低土壤侵蚀。 “种石油”缘何水到渠未成 在边际土地上“种石油”,既能绿化环境、美化景观,节能减排,又可产出生物质能源产 业发展迫切需要的原材料。假如北京郊区现存边际土地资源的 1/4,即 60~70 万亩,能选择 适宜的能源草进行植被恢复,则生物质原料供给缺口可被弥补,对北京裸露废弃地治理、改 善农村生态环境目标也不无裨益。 这样一举多得的事情为什么目前仍然局限于北京少数郊区县的尝试? “种石油”未见其流行,一是生物质能源产业发展本身存在先建厂后找料的布局问题。生 物质能源产业发展亟待解决的核心问题是生物质原料短缺, 类似现象在全国生物质能源加工
企业发展中普遍存在。左海涛指出:“国内生物质能源为什么一直没能形成真正的产业?就 是人们过于重视转化技术, 忽略了产业链条的基础即原料生产, 导致目前一些国内生物质能 源开发项目走了弯路,这是最要命的事情。”目前,北京草业与环境研究发展中心已建立了 能源草工厂化育苗和边际土地规模化种植技术体系, 通过温室和田间试验评价了各种能源草 的抗旱、耐盐碱、耐贫瘠能力和适应性,确立了各种能源草的最佳施肥量和施肥时间,明确 了各种能源草的最佳收获时期,研究了各种能源草品质形状的主要参数,包括灰分、纤维素 等等,以及各种能源草对污染土壤中重金属的吸收富集能力。 缺乏有效的利益驱动,使得相关主体在是否种植能源草时举棋不定。“目前最迫切需要 的是出台补贴政策,给种草者一个驱动力。”左海涛算了一笔账:由于目前生物质原料的价 格很低,约为每吨 100 元至 300 元,而一亩地的生物干物质产出约为 1~2 吨。扣除种植、 管护、运输等成本,基本是赔钱。他说:“政府能不能通过核定单位面积的生物质量,定出 其生长所固定的二氧化碳和释放的氧气量, 把财政节能减排投入的一部分补贴给种草者?如 果能出台这种定量生态补偿政策, 将大大提高能源植物种植者的从业热情。 这不仅有利于拉 动生物质原料的生产和储运等产业发展, 逐步完善生物质能源产业链, 更将成为地方政府实 现绿色发展的点睛之笔。”1
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