一、壓刀和對策
種植可提煉石油植物的產業(yè)稱石油種植業(yè)。開發(fā)石油種植業(yè),是為了緩解石油緊缺的壓力。
當前,世界已進入了石油危機時代。最近竟突破了每桶70美元。有人估計,將來的油價將在50~70美元之間徘徊。化石能源的不可再生性和環(huán)境惡化效應,迫使人們重新審視和調整能源發(fā)展戰(zhàn)略。國家主席胡錦濤在2005年國際可再生能源大會上強調指出;“加強可再生能源的開發(fā)利用,是應對日益嚴重的能源和環(huán)境問題的必由之路,也是人類社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。”生物質能源屬于可再生的清潔燃料,它的使用有利于解決汽車尾氣污染大氣問題,許多國家都重視開發(fā)生物質能源,把它作為緩解化石能源危機的戰(zhàn)略重點。
美國為了擺脫石油壓力,20世紀70年代開始關注可產石油的植物。1986年率先種植石油植物成功,宣稱每公頃可收獲石油120桶。后來由于廉價的石油可以大量流入美國本土,加上技術、成本等方面的原因,植物石油終究未能參加社會經濟運營。但是人們必竟看到了生物質能源的潛力和方向。
美國“9.11”以后,世界原有石油平衡打破了,油價開始一路攀升。嚴酷的石油形勢,居高不下的油價,迫使許多國家開始了新一輪石油植物的研究熱潮,并很快得到了比較圓滿的解決。現(xiàn)今美國已有4家生產生物質柴油的工廠,年生產能力為30萬噸以上,規(guī)劃2011年達到115萬噸。德國有這類工廠23家,年產能力達25萬噸,還有300多個生物柴油加油站。法國7家,年產40萬噸,意大利9家,年產33萬噸。巴西、日本、泰國也都在加緊研究。
我國是一個油消耗大國,更是一個石油進口大國。自2000年以來,耗油躍升世界第2,僅次于美國,而將近一半要依靠進口。石油進口將長期成為我國能源的戰(zhàn)略壓力,溶于全球市場經濟的國家,不得不承受著價格昂貴、波動不定的國際油價的制約。
我國關于石油植物的研究起步較晚。但一開始就受到科研部門、大專院校的密切關注并發(fā)展迅速。海南、廣州、貴州等省積極開展了石油樹的種植實驗。華東理工大學、浙江大學、山東大學等單位進一步開展了纖維素裂變并轉化石油的研究。四川、湖南開展了麻風樹種子油醇化柴油的研究。我省秸桿乙醇實驗室研制獲得成功,即將進入小試、中試。玉米秸桿汽油也有人在籌劃之中。
根據(jù)吉林省西部特殊而優(yōu)越的半干旱地理條件,我們構想開辟一條石油種植之路。
二、開發(fā)方案探討
吉林省西部可生產石油的植物有兩大類。第一類,種子可以榨油,植物油再轉化為柴油。我省西部已掌握的野生植物,有上百種種子可榨油,如蒼耳、野大豆、野亞麻、沙蘭刺頭、沙芥、燥原芥等等。沙芥種子含油38~42%,野亞麻種子含油35~40%,他們都是典型的一年生半干旱地區(qū)沙生植物,成片密布在瘠薄的裸沙地段。我們可以在瘠薄的沙丘上人工種植,每公頃可產種子2噸,東北師大已將其醇化為(成分)接近植物柴油。
第二類,植物體含有乳白漿液。植物乳白漿液成分和柴油相似,稍加處理也可獲得廉價柴油。我省西部這類植物種類很多,布廣泛。如大戟科的大戟、狼毒、羊蹄葉;蘿摩科的杠柳、合掌消、雀瓢、鵝絨藤;菊科的菊苣、毛蓮菜、鴉蔥、蒲公英、苣荬菜、苦苣菜、山窩苣、還羊參;夾竹桃科的羅布麻等40種以上。有的植物植株高大,如羅布麻高12米,菊苣、毛蓮菜、山窩苣植株在1米左右,在適宜生境中可形成大片密集較純群落,構成有效產量。
吉林省西部這些可產油的植物在不同生境中都有分布,而且生長良好。如杠柳、蒙山窩苣、興安蒲公英等生長在沙丘、沙地,羅布麻、合掌消、波緣山窩苣等生長在沙丘間低地,蒲公英、羅布麻生長在堿地,描兒菊、戟葉蒲公英、苣荬菜等生長在泡沼邊緣。如此看來,我們可以大面積人工種植可生產石油的植物,讓石油從地里長出來,讓這些荒蕪野草為人類造福。
吉林省西部總面積約6萬平方公里。為草原帶或稀樹草原帶,不適宜大面積農墾,更難以廣泛造林,屬于典型的生態(tài)脆弱帶。除去水面、居民點、農田及優(yōu)良草場,尚有2萬平方公里為荒漠沙丘、鹽堿化草甸、泡沼濕地邊緣等難以利用的土地。這些難以利用的土地就是開發(fā)石油種植業(yè)的優(yōu)越場所。如果用1萬平方公里種植種子產油植物,平均每平方公里年產石油58噸(每公頃產種子2噸,種子出油率32%,柴油轉化率98%),則每年可生產石油58萬噸。
開發(fā)植物石油首先要解決經濟效益問題。要求植物的產出、石油的產出都要形成規(guī)模。我們規(guī)劃在1萬平方公里的沙地上建設5000家石油種植農場和50家煉油廠,可以使西部一半的荒漠化土地得以興旺發(fā)達。
設計一個小型的半機械化的雇用少量工人的家庭農場,可耕種200公頃的沙地。稍加以精細管理,每公頃可產種子2噸,每戶可產種子400噸。按每公斤0.8元計,每個農場年收入32萬元。國家現(xiàn)行農業(yè)補貼100公頃1.5萬元,其總收入35萬元。投入25萬元,贏利10萬元。
每就近就地消化100戶石油種植農場的4萬噸種子,可成立一家植物柴油加工廠,加工廠的收入及支出如下:種子購入支付款為400噸/戶x100戶x800元/噸=0.32億元。產出額度為4萬噸x0.32(種子出油率)x0.95(柴油產出率)x3300元/噸(柴油現(xiàn)價):0.4037億元。差額為0.4037億元—0.32億元=0.0837億元。即一個柴油加工廠原料(種子)的支付額度與終端主要產品收入額度為837萬元。兩者之間有相當大的資金余額空間。
如果白漿植物的漿液提取、柴油轉化的技術成熟了,也可照此規(guī)劃。
開發(fā)植物石油還要注重解決生態(tài)效益問題。吉林省西部的生態(tài)環(huán)境應該說是比較好的。整個地域沙丘、草原、泡沼、濕地相間排列,不同生境生長著各具特色的植物群落。如果沒有農業(yè)的墾殖,則是我省中部的天然屏障。由于毀草開荒,1/3的土地被傳統(tǒng)農業(yè)占據(jù)。由于超載過牧,致使草原三化。地面缺少萆根、枯枝落葉覆蓋,日曬風蝕,成為沙塵的源地。西部環(huán)境惡化,成為全省人民關心的大事。
石油植物的種植,將融于原來的生態(tài)環(huán)境,在很少生長植物的沙堿地上大面積人工種植沙生堿生植物,將顯著提高地面植被覆蓋率。種植的植物收割時留下根茬,再將秸稈回添,可以提高土壤肥力,防風固沙。總體上看,沙丘、濕地、堿地種植喬、灌、草、藥、蘆葦以外又多了石油植物,生態(tài)環(huán)境必將得到改善。開發(fā)石油種植業(yè)同時治沙冶堿,使生態(tài)環(huán)境優(yōu)化,環(huán)境治理由單純的資金投入變?yōu)橛型度胗挟a出的經濟行為。
三、前期需要開展的工作
西部開發(fā)石油種植業(yè)要做好前期科研和論證工作。
1、篩選石油植物。依據(jù)現(xiàn)存的文獻信息,將西部含白漿液植物、種子產油植物歸納分類,總結其時空分布規(guī)律和生物特性,測算其儲量和開發(fā)前景,篩選出有開發(fā)價值的石油植物。
2、優(yōu)十七提取技術。對石油植物的榨漿、榨油、轉化汽油或柴油的技術進行優(yōu)化,以用于工業(yè)生產。
3、引種外地產品。如果外地石油植物品質優(yōu)于本地,又可適宜本地生境,不妨引進試種。比如,據(jù)查美國加利福尼亞州沙漠地帶生長一種叫“鼠尾草”的植物,1公頃鼠尾草可提煉1頓燃油,效果十分可觀。日本最近發(fā)現(xiàn)當?shù)厝朔Q作“象草”的植物,從亞熱帶到溫帶都能生長,種植成本不到油菜的1/3,每公頃可產燃油12噸,而且,燃燒值是菜籽提煉柴油的2倍。這些引進的品種還可以進一步雜交、馴化以為我所用。
4、規(guī)劃石油種植產業(yè)。論證石油農場建立的可行性。確定農場的規(guī)模、結構、數(shù)量,石油植物的種植規(guī)模,作物種類配比,播種制度(間作或輪作)等等。
西部草地之所以毀草開荒,就是因為草地主要用來放牧,產出不高。如果草地既用來產牧草,又用來種藥、種石油植物,其產出就會大大增加,草地的產出只要高于種植業(yè),毀草開荒現(xiàn)象就會不禁自止。
西部石油種植業(yè)的開發(fā),有助于解決農民就業(yè)、增加農民收入、繁榮農村經濟,有效解決三農問題,還可以改善退化的生態(tài)環(huán)境,這樣時尚的陽光產業(yè)相信會得到各方面的重視和支持。 (作者單位:吉林省發(fā)改委國土協(xié)會)
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