哈爾濱電氣動力科貿有限公司 蔡忠穎
通過實踐我們不難發現,我國林業生物質能發展尚處在起步階段,主要存在以下幾方面的問題,現分析如下。
首先,資源分布不均衡,資源利用率低。目前我國可用于生物質能開發利用的森林資源分布較為分散,主要集中在西南,東北等林區,沒有形成專業化、集約化,規模化的專用能源林基地。林業生物質原料密度低、單位面積產出低、林區交通條件差,直接影響轉化利用的成本和競爭力,每年生產的林業剩余物利用率不高,許多被廢棄浪費。其次,技術相對比較落后,研發速度緩慢,趕不上時代的發展速度。
再次,機械化水平較弱。經濟利益沒有達到最優化以及最大化。機械化生產水平是我國林業生產的“弱項”,如果橫向比較的話,僅僅相當于世界工業先進的強國60年代的生產水平。這種技術上的“短板”無疑會降低工作效率,阻礙林業機械化大生產的前進步伐;最后,缺乏一定的政策扶持。由于林業生物質能項目投資回報率較低,所以社會吸引度不高。大家不愿意盲目投資,市場風險較大,這也是沒有系統化,產業化的客觀原因之一。所以,完善市場規制,建立健全與完善政策法規,對于生物質能開發利用的森林資源是一件亟待解決的重要問題之一。因此,我國對林木業存在潛在的市場需求,發展竹柳種植項目勢在必行。
目前,我國對于木材的需求十分巨大。開發人造速生林在一定程度上可以滿足人類對木材的需要。但是,速生林的發展與我國的耕地保護制度存在著一定沖突。如何在保證土地管理制度的基礎之上,更好地解決植樹造林問題是我們目前工作的重中之重。通過實踐調查我們不難發現,目前社會上有很多的豐產速生林樹種,但是對于生態環境破壞極大。而且耐鹽堿性差。而竹柳的種植對生態環境要求比較低,如大量種植可以解決我國人造森林面臨的問題。對于生態環境還可以起到保護的作用,一舉兩得,促進了生態環境的可持續性發展。
近年來我國電力體制改革不斷深化,競價上網己成為必然;供熱體制的商品化改革,也推動了政府與民營資本的參與。受能源結構政策調控的影響,煤價的提高使燃料成本居高不下。哈電集團生物質燃料熱電聯產項目是黑龍江省百大項目之一,在生物質發電廠的運營過程中,燃料成本占據總成本的54%-70%,因而燃料成本的控制是生物質燃料電廠的根本。
生物質原料入廠價格是生物質直燃發電、供熱成本的關鍵因素,而原料的入廠價格由原材料成本、收集、運輸成本、加工成本、其他成本等4部分構成。原料價格高和供應不穩定是生物質產業興起和發展面臨的障礙,經過2019-2020年的收儲,燃料公司發現了傳統的生物質燃料受天氣影響大、供應不穩定、受政策影響調控較多等問題,因此積極解決生物質燃料供應模式是合理解決問題的有效途徑。
縱觀我國的紙漿行業,中國是最大的紙品消費國與輸出國。紙漿木材的選取至關重要。竹柳以其出漿率高,質量上乘,柔軟性好等優勢獲得了一致好評。經過嚴格的測算,生竹柳的各項指標都滿足造紙原料的生產標準,竹柳木材儼然已經成為了各大造紙廠,木材公司選購的首選。
目前,生物質能在全球發展中起到了十分重要的作用。首先,生物質顆粒燃燒相比較煤氣燃燒,污染小,更加的節能環保;另外,生物質能儲存方便,也更加的安全可靠;國家看到生物質能的優勢地位,在多個省份建立了生物質能源企業,并給予了一定的財政資助與政策扶持。以我們電氣動力科貿有限公司為例。哈電集團在2018年在東三省開展了多個生物質熱電聯產項目。
林紙一體化,顧名思義是指造紙企業和林業進行深度合作。通過造林、采伐、制漿、造紙與銷售一系列步驟,將林業和造紙業有機地結合起來,形成造紙行業產業鏈。目前,瑞典在“林紙一體化”方面已經得到了一定的成績,成為了造紙強國。我國部分企業也借鑒了國外企業的優秀做法,通過“林紙一體化”模式,實現從種植—造紙的閉環式管理。

圖1 水稻秸稈燃料化成本組成示意圖

圖2 竹柳燃料化成本組成示意圖
目前,人們對于環保的意識逐步加強。人們在選擇工藝品或者是家居時,更加青睞于手工藝品,蒲草,柳條等編制出來的工藝品更容易吸引人們的眼球。而且編織業的發展,也會使更多的剩余勞動力“有業可就”。可以最大限度地拓寬剩余勞動力的就業渠道與就業機會。
竹柳的用途廣并可兼作套種。從邊到心色度潔白,天然白度達60%左右,95%可用于紙漿,其木材纖維柔軟度很高,且細密、均勻,可作為最上乘包裝紙、辦公用紙等。如株距為1.3 m,行距1.6 m,第二年可正常套種其他作物;也可在林下養雞、種植黑豆等經濟作物。
竹柳可作為新能源樹種。竹柳具有熱值高、碳氮比高的特點,適用于新能源的開發利用。科研人員目前己對竹柳進行了固體顆粒燃料、生物質發電等能源性開發,并已有部分電廠將竹柳作為新能源應用于發電及供暖。
竹柳具有極強的觀賞性。城市規劃部門在選取園林規劃,小區綠化,美化環境時,通常會選取竹柳這一樹種。另外,主流不光具有美觀性,有著很好的觀賞性,也極具功能性,可以起到防范風沙的作用。
與秸稈對比,生物質能具有巨大的成本優勢。水稻枯稈作為生物質燃料,目前是較為成熟的燃料收集模式,即秸稈打包。3-4畝地可打包一噸,每噸成本140元(撿拾12元/噸公里,田間運輸裝卸16元/噸,未含付農民秸稈費用。)運輸距離以100公里計算(燃料運輸經濟距離),運輸費為100元/50公里。因而水稻秸稈作為生物質燃料到廠直接成本為240元/噸。
竹柳作為目前能源林,薪炭林優選培育樹種之一,灰分含量低,綜合燃燒性能與穩定性優越于生物質燃料,更具有巨大的推廣價值和廣闊的發展前景。由于其區別于傳統生物質燃料的收集渠道,而是采用能源林基地直供模式,因此在直接成本組成部分也和農作物桔稈有很大的不同。竹柳每畝地每年最低產出3噸,根據該項目規劃,1.5萬畝,三年后的產出量至少為4.5萬噸,種植成本為1100 元/畝(一次性投入,20年收割期,均不考慮土地租金),合18.33/噸,收割成本為25元/畝(收割時即破碎),合8.33/噸,收割后管護成本為100元/畝,合33.33元/噸。20年總投入即3600元/畝,合每年每噸成本為60元(以最低畝產量3噸計算),運輸費為100元/50 公里。因而竹柳為生物質燃料到廠直接成本為160元/噸。
所以,在不考慮秸稈到廠后需進行破碎加工,以及不考慮木質與農作物秸稈體積對運輸費用影響的因素,單從兩種燃料到廠直接成本對比,竹柳每噸較稻桿每噸節省80元。竹柳的效益成本是十分明顯的。
綜上所述,竹柳種植的發展前景非常廣闊。我們要看到這一機遇,充分發揮竹柳種植的優勢利導作用,改善我國的生態環境,最大限度地促進能源和林業的可持續發展。