内蒙古荒漠化地区发展生物质能源问题探讨

维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第２期　内蒙古林业科技　Ｖ　０１．３３　Ｎｏ．２　２００７年６月　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｊｕｎｅ　２０ｏ７　内蒙古荒漠化地区发展生物质能源问题探讨　郭志年　，闰德仁　（１．内蒙古巴林右旗巴彦尔登治沙林场，内蒙古大阪０２５１５０；２．内蒙古林业科学研究院，内蒙古呼和浩特０１００１０）　摘要：生态环境与能源是世界经济发展面临的两大热点问题，特别是随着人们生活水平的提高，能源消耗已　成为经济、社会发展的严重制约因素。内蒙古现有宜林地面积为２０．７６万ｋｍ　，占全国宜林地总面积的　３８．４％，所以，内蒙古发展林业生物质能源的土地资源潜力巨大。内蒙古现有活立木蓄积量的生物量（包括　人丁林）总生物量为１０１　５９４．５３万ｔ；灌木林总生物量为１　５３５．３３万ｔ。按照０．６９折算系数，相当于　１４９　４６３．５６万ｔ标准煤炭的储量。此外，从资源建设方面，介绍了内蒙古乡土树种的特性和潜力，并从植物资　源优良品种筛选、丰产技术、品种引进与繁育等方面探讨了林业生物质资源建设中急需解决的关键问题。　关键词：内蒙古；生物质能；发展潜力；资源现状；乡土树种　中图分类号：Ｆ２０６　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００７—４０６６（２００７）０２—３８—０３　生态环境与能源是世界经济发展面临的两大热　物（如秸秆等）的资源量每年即有３．０８亿ｔ标煤，薪　点问题。特别是随着人们生活水平的提高，能源消　柴资源量为１．３亿ｔ标煤，加上粪便、城市垃圾等，　耗已成为经济、社会发展的严重制约因素。据世界　资源总量估计可达６．５亿ｔ标煤以上，约相当于　三大石油公司埃克森一美孚、ＢＰ和英荷壳牌２００３　１９９５年全国能源消费总量的一半。其中，森林资源　年的年报预测，按照目前已探明的世界石油储量和　的作用也将倍受重视。据专家预测，我国现有的农　开采速度，全球石油的平稳供应只能维持４０．６年。　林废弃物实物量为ｌ５亿ｔ，约合７．４亿ｔ标准煤；　因此，寻找替代石油的燃料，发展生物质能已成为全　３００万ｈｍ　的薪炭林，每年可提供０．８—１．０亿ｔ高　球日益紧迫的课题。　燃烧值的生物能；北方大面积的灌木林每年可采集　所谓生物质能是指蕴藏在生物质中的能量，是　燃料资源１亿ｔ；５　７００万ｈｍ　的中幼林抚育间伐也　植物通过叶绿素的光合作用面固定于地球上的太阳　有１亿ｔ的燃料资源；木本油料开发生物柴油的潜　能，并贮存在生物质内部的能量。面煤、石油和天然　力更加巨大。例如，奥地利成功推行建立燃烧木材　气等化石能源也是由生物质能转变面来的。所以，　剩余物的区域供电站的计划。生物质能在总能耗中　通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能　的比例由原来大约２％一３％激增到１９９９年１０％。　源，生产各种清洁燃料来替代煤炭、石油和天然气　瑞典和丹麦正在实行利用生物质进行热电联产的计　等燃料，生产电力，以减少人类对矿物能源的依赖，　划，使生物质能在转换为高品位电能的同时满足供　保护国家能源资源，减轻能源消费对环境造成的污　热的需求，以大大提高其转换效率。１９９１年，瑞典　染。目前，生物质能在世界能源消费总量中约占　地区供热和热电联产所消耗的燃料中，２６％是生物　１４％，仅次于煤炭、石油和天然气的消费量。　质。美国在利用生物质能发电方面处于世界领先地　生物质能资源种类主要有农作物和农业有机剩　位，１９９２年，利用生物质发电的电站约有１　０００家，　余物、油料植物、林木和森林工业剩余物、农副产品　发电装机容量已达６５０万ｋＷ，年发电４２亿度，消耗　的有机废物和废水、动物排泄物和城市污水及垃圾　４　５００万ｔ生物质燃料。美国还重视能源在林产品　等，还有水生植物、藻类和能进行光合作用的微生物　工业中的应用，１９８０年，美国ｌ４家最大的林产品公　等，都是可以开发利用的生物质能资源。据估计，全　司利用木质燃料提供了自身所需要的７０％的能量。　球每年水、陆生物质产量的热当量为３×１０　Ｊ左　可见，林业生物质能的开发利用不仅蕴涵着巨大的　右，是全球目前总能耗量的１０倍。有关专家预测，　商机，而且对改善环境，减少ＣＯ：的排放具有重要　生物质能在未来能源结构中具有举足轻重的地位。　作用。　我国生物质能资源相当丰富，仅各类农业废弃　因此，２ｌ世纪，人类面临着经济增长和环境保　收稿日期：２００７—０２—０８　作者简介：郭志年（１９６４一），男，内蒙古卓资县人，巴彦尔登治沙林场工程师。　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２期　郭志年，等：内蒙古荒漠化地区发展生物质能源问题探讨　３９　护的双重压力，改变能源的生产和消费方式，用现代　技术开发利用包括生物质能在内的可再生能源资　源，对于建立持续发展的能源系统，促进社会经济的　发展和生态环境的改善具有重大意义。　１　内蒙古发展生物质能源林的潜力分析　内蒙古地处祖国北疆，地域辽阔，素有“遍地是　煤”的美誉，目前是我国主要的能源（煤、电）基地。　内蒙古国土总面积为１１８万ｋｍ　，其中宜林地面积　为２０．７６万ｋｍ　，占我国宜林地总面积（５４万ｋｍ　）　的３８．４％。所以，在内蒙古发展林业生物质能的土　地资源潜力巨大。　此外，内蒙古光、热资源丰富。全年日照时数在　１　４００～３　４００　ｈ；全年总辐射量在１　７００～１　９４２　ｋＷ　・ｈ／ｍ　，年有效总辐射量在５５０～６１０　ｋＷ・ｈ／ｍ　。　日照时间长，年有效总辐射量高，有利于植物的生长　和物质积累。　根据对内蒙古主要灌木树种生产力的测定，每　年每公顷平均为３．３８　ｔ干物质，按照灌木树种平均　热值（２０　０７０．１７　ｋＪ／ｋｇ）与标准煤平均热值（２９　０００　ｋＪ／ｋｇ）的比０．６９进行折算，每公顷３．３８　ｔ干物质相　当于２．３３　ｔ标准煤。２０．７６万ｋｍ　的宜林地资源，　相当于年生产４　８４１．６万ｔ的标准煤的生产能力。　所以，合理开发利用内蒙古丰富的宜林地资源，对发　展我国林业生物质能具有重要的意义。　２　内蒙古林业资源现状　据２００３年内蒙古自治区森林资源连续清查结　果，全区林业用地总面积为４　４０９．３４万ｈｍ　。其中，　有林地面积１　６１９．３２万ｈｍ　，疏林地面积６６．５３万　ｈｍ　，灌木林地面积４５４．２４万ｈｍ　，未成林地面积　１９１．８８万ｈｍ　，苗圃地面积０．６６万ｈｍ　，无林地面　积２　０７６．７１万ｈｍ　。森林覆盖率为１７．５７％。　全区活立木总蓄积量１２９　２４９．７７万ＩＴＩ　，其中，　林分蓄积量１　１０　５４６．０１万ＩＴＩ　，占全区活立木总蓄积　量的８５．５３％；疏林蓄积量９４９．２０万ＩＴＩ　，散生木蓄　积量１７　２９７．３９万ＩＴＩ　，四旁树蓄积量４５７．１７万ＩＴＩ　，　人工林总蓄积量为６　２０９．６２万ＩＴＩ　。按照木材平均　密度０．４５　ｔ／ＩＴＩ　，全区活立木蓄积量的生物量（包括　人工林）为６０　９５６．７２万ｔ，折合总生物量为　１０１　５９４．５３万ｔ。　参照灌木林平均生物量每公顷平均为３．３８　ｔ计　算，４５４．２４万ｈｍ　灌木林的总生物量为１　５３５．３３万　ｔ。　以上两项合计，内蒙古现有森林资源总生物量　储量为１０３　１２９．８６万ｔ。按照０．６９折算系数，相当　于１４９　４６３．５６万ｔ标准煤炭的储量。　３　内蒙古发展生物质能的资源植物及其特陛　３．１木本生物油资源植物　３．１．１　文冠果（Ｘａｎｔｈｏｃｅｒａｓ　ｓｏｒｂｉｆｏｌｉａ）　无患子科，文冠果属。乔木或灌木。适宜生长　在中性或微碱性土壤。抗旱、耐寒，在年降水量２００　ｍｍ，低温一４２．４℃，能正常生长。结果早、寿命长。　３～４年开花结实，１００年时单株产量最高。文冠果　是我国特有的优良木本油料树种，种仁含油　６６．３９％。在内蒙古主要分布在通辽、赤峰、乌兰察　布市、鄂尔多斯市等。在赤峰和鄂尔多斯有１５０～　３００年的古树，说明内蒙古适宜发展文冠果种植。　３．１．２　山杏（Ａｒｍｅｎｉａｃａ　ｓｉｂｉｒｉｃａ）　蔷薇科，小乔木和灌木，抗旱性强。在内蒙古分　布广泛，总面积９３．９８万ｈｍ　。实生山杏，４年开花，　８年后进入盛果期。２０年后产量开始减少。　山杏种仁含油５０％～５５％，是重要的工业原　料，也可食用或用于医药制剂。杏仁产品广泛用于　医药和饮料等，是北方重要的经济树种，并广泛进行　人工栽植。　３．１．３扁桃（Ａｍｙｇｄａｌｕｓ　ｃｏｍｍｕｎｉｓ）　蔷薇科，灌木。耐贫瘠，适应性强，是较好的先　锋造林树种，现有天然林面积１万ｈｍ　以上。近年　来，在呼和浩特、包头等地人工栽培发展很快。扁桃　种仁含油４５．０％。　３．１．４播娘蒿（Ｄｅｓｃｕｒａｉｎｉａ　ｓｏｐｈｉａ）　种子含油量达４０％；　３．１．５山桃（Ｐ．ｄａｖｉｄｉａｎａ）　为蔷薇科李属亚乔木。种子含油４５．９５％。　３．１．６毛榛（Ｃ　ｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａ）或平榛（Ｃ　ｈｅｔｅｒｏｐｈｙｌｌａ）　生于疏林内，种仁含油６３．７７％。油可食用，果　熟后采收，去壳用压榨法取油。　３．２木本能源灌木　３．２．１锦鸡儿（Ｃａｒａｇａｎａ　ｓｐｐ．）　豆科锦鸡儿属，旱中生灌木，为优势种或建群种　的灌木群落。构成蒙古高原西部景观植被的主要部　分。锦鸡儿属植物旱生具刺，适宜沙地生境。其种　类多，适应性广，成为水土保持、防风固沙重要树种。　总面积１９６．５７万ｈｍ　。具有平茬复壮更新，促进萌　条生长的特性。　３．２．２沙棘（Ｈｉｐｐｏｐｈａｅ　ｒｈａｍｎｏｉｄｅｓ）　胡颓子科沙棘属，一种经济价值非常高的灌木。　广泛用于荒漠、荒地造林，具改良土壤、水土保持、提　供燃料、收取果实、增加收入等多种社会、生态和经　济效益的经济树种。沙棘喜光，耐寒、耐干旱，抗风　维普资讯 http://www.cqvip.com

内蒙古林业科技　第３３卷　力强，对土壤无特殊要求。沙棘的无性繁殖能力非　常强，根茎有萌芽能力，侧根有萌蘖能力，地上部被　伐除后根茎附近可长出大量不定芽，但根蘖是更新　的主要方面。总面积Ｉ６．６９万ｈｍ。。具有平茬复壮　更新，促进萌条生长的特性。　３．２．３沙柳（Ｓａｌｉｘ　ｐｓａｍｍｏｐｈｉｌａ）　草原地带典型的沙生中旱生落叶灌木或小乔　木，内蒙古沙区的重要树种。主要分布在内蒙古鄂　尔多斯地区。总面积３９．０７万ｈｍ　。具有耐沙埋和　耐平茬特性，在鄂尔多斯形成大面积的沙柳工业用　材林基地。　３．２．４黄柳（Ｓａｌｉｘ　ｇｏｒｄｅｊｅｖｉｉ）　中生先锋灌木树种，主要分布在内蒙古的科尔　沁沙地和浑善达克沙地。总面积１３．６３万ｈｍ　。具　有耐沙埋和耐平茬特性。　３．２．５柽柳（Ｔａｍａｒｉｘ　ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）　柽柳科柽柳属落叶灌木或小乔木。从阿拉善盟　到锡林郭勒盟均有分布，额济纳河的下游地区柽柳　和胡杨形成特殊的荒漠河岸林。柽柳多生长在含盐　的草甸土和盐化草甸土上，在含盐量１％的重盐碱　地上也能生长。柽柳根系大，适应性强，繁殖容易，　是主要的同沙树种。耐盐耐碱。根株萌芽力强，生　长快，是盐碱造林和薪炭林树种。总面积１４．３８万　ｈｍ　。具有耐沙埋和耐平茬特性。　３．３革本生物油资源植物　３．３．１　向日葵（Ｈｅｌｉａｎｔｈｕｓ　ａｎｎｕｓ）　菊科。种仁含油５５％。在内蒙古河套地区广　泛栽培，是主要的食用油。全区年均播种面积３３．０　万ｈｍ　，平均产量６６．３万ｔ，分别占全国的３０．６％和　３８．５％，均居全同首位。单产２　００７　ｋｇ／ｈｍ　，高于全　国平均水平２７．５　ｋｇ／ｈｍ　。　３．３．２亚麻（Ｌｉｎｕｍ　ｕｓｉｔａｔｉｓｓｉｍｕｍ）　亚麻科。种仁含油４０％，是我圈五大油料作物　之一，目前全固种植面积约６６．７万ｈｍ　，年产量约　４０万ｔ，是我同工业用干性植物油和产区群众主要　食用油的来源。胡麻具有抗旱、耐寒、适应性广等特　点，在内蒙古两部、黄土高原及华北贫困地区可广泛　种植。全区年播种面积８．６９万ｈｍ　，产量６．５万ｔ，　分别占全国胡麻面积和产量的１７．５％和１６．９％。　单产５０．２　ｋｇ，低于全国平均水平１．８　ｋｇ。　３．３．３　蓖麻（Ｒｉｃｉｎ　ＩｔＳ　ｃｏｍｍｕｎｉｓ）　大戟科。种ｆ＿含油７０％。喜温，生长期长。对　土壤的酸碱性具有一定的适应能力。在内蒙古通　辽、兴安盟地区沙地广为栽培，主要是工业油原料。　年播种面积６．６７万～１０万ｈｍ　，曾是全国最大的蓖　麻产区。每公顷单产７５０　ｋｇ。　３．３．４油菜籽（Ｂｒａｓｓｉｃａ　ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）　十字花科，含油量可达４５％。目前，内蒙古种　植的油菜全部为双低品种，品质好。年平均年播种　面积２０．９９万ｈｍ　，平均产量２０．８万ｔ，单产６６．２　ｋｇ，较全国平均水平低３１．８　ｋｇ。但在内蒙古东部区　机械化栽培管理水平居全国先进行列，大面积单产　突破过３００　ｋｇ，生产潜力巨大。　４　急需解决的关键问题　（１）加强资源建设。丰富的资源是发展生物质　能的基础。充分利用大工程建设的机遇，紧密围绕　新农村建设的需求，利用林地资源流转到户的优势，　引导群众参与林业生物质能资源的建设，减少现有　化石能源的消耗，在保障生态效益的前提下，增加群　众的经济收益。　（２）对现有资源状况进行调查，筛选优良形状　的品种，建立资源库。　（３）加强林业生物质能栽培丰产技术研究，提　高土地利用效率和生物光合生产潜力。　（４）引进与繁育优良品种，丰富林业栽培品种，　储备资源。沙生植物由于沙漠受强烈的紫外线辐　射，使植物的光合作用强化，可以产生各种各样的次　生代谢产物。例如，美同加利福尼亚州卡尔温的一　种大戟，其乳汁成分很近似汽油，故而称为“生物汽　油”植物；生长在东非和南非半干旱地区的一种大　戟属灌木绿玉树（Ｅｕｐｈｏｒｂｉａ　ｔｉｒｕｃａｌｌｉ），体内含有烯　烃化合物。　参考文献：　［１］　内蒙古森林编辑委员会．内蒙古森林［Ｍ］．北京：中国　林业　版社，１９８９．　［２］　李建树．中国三北草木繁殖与利用［Ｍ］．北京：中国林　业ｍ版社，１９９８．　『３］　高尚武，马文元．森林能源研究［Ｍ］．北京：中国科学　技术　版社，１９９１．　『４］杨志玲．几种野生木本油料及其经济价值的研究［Ｊ］．　经济林研究，２００１，（４）：３６—３７．　『５］　杨易．关于多用途木本油料扁核木的开发利用［Ｊ］．西　吕农、ｌ　科技，２００１．（１）：１１—１２．