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吉林长白文冠果生物能源林基地建设可行性分析

媒体:中国林业生物质能源网  作者:中国林业生物质能源网 2014/12/21 23:12:40

1 吉林长白朝鲜族自治县概况
11 地理位置
长白朝鲜族自治县位于吉林省东南部,长白山主峰南麓,鸭绿江上游。地理坐标为东经127°12′~128°17′,北纬41°21′~41°47′。东北部与长白山自然保护区接壤,西部与临江市相邻,北与抚松县交界,东部和南部以鸭绿江为界与朝鲜民主主义人民共和国一市五郡隔江相望。国境线总长2605km。
12 地形地貌
全县处于长白山火山地貌区域,属典型的高山台地地貌。由于受熔岩流水平层面构造的控制,地势由东北向西南倾斜。台地面一般平坦开阔,流水地貌发育,由于流水的切割,形成了许多陡峭的峡谷,峡谷两侧的平均坡度大约在30°左右,主要以鸭绿江及其支流形成的河谷为主,全区地貌呈丘陵起伏的诸多山体构成,山峦重叠,最高海拔为2051m,最低处海拔为430m。
13 水系分布
由于该区雨量丰沛,森林覆盖率较高,加之火山地貌发育,水资源和水能源极为丰富。本区为鸭绿江的发源地,境内共有67条河流,总长400余km,其中,较大的河流有二十一道沟河、十九道河、十五道沟河、十三道沟河、八道沟河、七道沟河等。鸭绿江水系在该县流域面积2498km2,总长度254km,水资源总量为111亿m3。本区降水以7、8月份为最多,形成河流夏讯。3~4月份冰雪融化时经常形成河流春讯。在春夏汛之间形成两个枯水期,尤其冬季枯水期径流量最小,主要靠地下水补给江河。
14 土壤条件
长白县东部针叶林区主要土壤类型为山地棕色针叶土,沼泽土和潜育型白浆土;中部与北部针阔混交林区坡地多为山地棕色森林土,台地多为白浆土;南部阔叶林区、坡地土壤为山地灰棕壤、潜育型白浆土或台地白浆土;河谷两岸为冲积土和沼泽地,沿鸭绿江一带有草甸土、水稻土等发育。
15 气候特征
长白县属季风影响的温带大陆性的山地气候,其特点是四季分明,冬季漫长寒冷,夏季短暂温暖多雨,春季风大干燥,秋季凉爽。最高气温为33℃,最低气温为-302℃,无霜期为113天,年积雪日数平均1187天,年平均降水量为6911mm,多集中在6-8月份,占全年降水量的605%左右,年平均湿度为643%。
2 文冠果的发展前景
近年来,世界性矿质能源紧缺,已引起各国领导人的高度重视,用生物再生能替代矿质能源,对解决能源紧缺具有十分重要的战略意义。随着科学技术的发展,生物能源的转换技术已得到解决,作为中国北方最主要的能源林树种文冠果具有广阔的发展空间。文冠果适应性强、结果早、结果期长、油质好,制备的生物柴油,烃脂类成分含量较高,内含18C的烃脂类占934%,而且无硫、无氮等污染元素,符合理想生物柴油指标。
我国是一个矿质能源短缺的国家之一,要从根本上解决我国能源短缺问题,大力发展包括文冠果在内的生物能源建设势在必行,国家已将发展文冠果产业列入“十一五”以及长远发展规划,进行大力扶持。发展林业生物质能源,有助于优化能源结构、保障能源安全,还有利于保护生态、缓减气候变化,是大有希望的新兴“绿色能源”。
根据国家林业局编制的《全国能源林建设规划》,到2020年将培育能源林2亿亩,能满足600多万吨生物柴油和装机容量1500多万千瓦年发电的原料需求。加上现有资源,林业生物质能源可占到国家生物质能源发展目标50%以上。
国家林业局正积极与中国石油天然气股份有限公司、中粮集团有限公司、国家电网公司等国有大型企业合作,推进能源林基地建设,逐步建立从原料培育、加工生产到销售利用的“林油一体化”“林电一体化”发展模式,共同推动林业生物质能源发展。文冠果作为北方重要的生物柴油树种,发展前景非常看好。
此外,文冠果作为我国特有的珍稀木本油料树种,有“北方油茶”之称。种子含油量为35%,种仁含油量为628%。油黄色而透明,含有丰富的亚油酸、亚麻酸、二十碳烯酸等为人体不能合成的脂肪酸,而人体内缺少时则免疫力降低,会发生脱发及各种皮肤病等多种疾病。油脂为半干性油,也可制成高级润滑油、喷漆及肥皂等,油中非皂化部分的淄酸可作液晶材料。叶中含蛋白质198%-23%,高于红茶;咖啡因含量接近花茶可作饮料。种皮、果壳可制成活性炭,果壳中主含半纤维素可水解为糠醛、酒精,还可转化为木糖醇等化工医药原料。枝、叶、干、种仁、果柄均可入药。种仁可制成治疗心脏病、血管病、遗尿病、腹泻、皮肤病、智力低下及老年痴呆症等药物;叶中所含杨梅树皮苷具有杀菌、杀精子、稳定毛细管止血、降低胆固醇的作用;花萼片中含有的芩皮苷具有解热、安眠、抗痉等作用。此外,文冠果木材纹理致密,结实耐用,是制作家具、农具和手工艺品的好材料。根呈黄色,可以提取黄色素代替染料染布。
3 市场分析与预测
当今国际、国内范围内,能源需求量逐年增加,目前使用的能源主要有石油、天然气和煤炭3种,而这些资源都是不可再生的。根据国际能源机构统计,地球上这3种能源供人类开采的年限分别为40年、60年和220年。我国煤炭剩余可开采储量仅为1390亿吨标准煤,按照2003年的开采速度,只能维持83年;2004年我国净进口石油145亿吨,进口依存度上升到42%。
从1995年至2000年,我国柴油的消费量已从4260万吨增加到6700万吨,2005年,按照低原油加工量计算,我国柴油产量已达到8050万吨,但仍有60~240万吨的缺口。预计到2010年,柴油的需求量将突破1亿吨,与2005年相比,将增加24%;到2015年,市场需求量将达到13亿吨。若生物柴油分别按照B5和B10的标准执行,则到2010年生物柴油的需求量分别为500万吨和1000万吨,2015年生物柴油的需求量分别为650万吨和1300万吨。近几年来,我国的炼化企业通过持续的技术改造,生产的柴汽比不断提高,但仍然满足不了消费的需求。因此,尽快改善能源消耗结构,加大能源保障安全迫在眉睫。
专家们预测,到2020年,全球生物技术市场将达到30000亿美元。生物经济已经成为新的经济增长点,其市场空间可能是信息产业的10倍。发展生物技术及产业,已经是世界许多国家不约而同的共同行动,全球生物技术及产业的发展已经呈现明显的加速发展态势。在当前石油价格高位运行以及石油资源短缺的形势下,发展生物质能已经是一个战略的选择。
文冠果油是一种优良的生产生物燃油的原料,文冠果油经水解、甲醇酯化后可转化为高效生物燃油,而生物燃油是21世纪最有希望的可再生的绿色清洁能源。它可取代汽油、柴油而节约大量的不可再生的石油资源,市场前景非常广阔。
目前,世界各发达国家纷纷投入巨资进行研发生产,我国也制定了相应的战略发展规划,从政策、资金等多方面将给予倾斜和大力扶持。目前,国家林业局、中石油公司等均将发展非粮食和食用油加工的生物燃油可再生能源项目列入重要的发展规划之中,并于2007年已着手在陕西、新疆等地进行规划试点,计划1-2年内发展种植10万亩文冠果。由此,文冠果产业的快速发展和大面积丰产栽培已势在必行。
就目前而言,国内已有150万吨生物燃油的设备加工能力。国务院已于2006年12月发令,明令禁止用油菜子、花生、大豆、葵花子等食用油生产生物燃油和2007年6月9日发布通知,明令禁止发展粮食乙醇生物燃料项目,在建项目立即叫停。这就为我国大规模发展文冠果生物燃油产业提供了最广阔的发展空间和机遇,也为产业的发展铺平了道路,根据国家林业局、中石油公司中长远发展规划,今后在我国南方主要种植黄连木,北方主要种植文冠果。“十一五”期间我国北方至少发展500~1000万亩文冠果种植面积。由此可见,在吉林省长白朝鲜族自治县营造文冠果生物质能源林基地,市场前景看好,发展潜力很大。
4 栽培文冠果的可行性
41 文冠果的生物、生态学特性及栽培经验可行性
文冠果(Xanthoce sorbifolia Bunge),又名文冠树、文官果、木瓜等,无患子科文冠果属落叶乔木,树高4~8m,胸径可达40~90cm,树皮灰褐色,叶长圆形或披针形,长25~5cm,宽1~15cm,叶缘具有尖锐锯齿;花期4~5月,开花时间长达20多天,总状花序,花异性,萼片5枚,花瓣5片,倒卵形;蒴果黄绿色,果径4~8cm,心皮2~5裂;种子7月成熟,球形,暗褐色,径约1cm,千粒重800g左右。
文冠果为温带树种,喜光;对土壤的适应性很强,比较耐干旱瘠薄,耐盐碱,适宜于中性至微碱性的沙壤、壤土,在撂荒地、沙荒地、粘土地,平原、沟壑、丘陵、黄土地和岩石裸露地上都能生长;抗寒性强,在气温-414℃的能安全越冬;文冠果根系发达,具有很强的萌蘖能力;深根性,入土深,保水力强,但不耐水涝,低湿地不能生长;年降水量500~800mm的环境有利于文冠果的生长发育和结实。
文冠果天然分布于我国秦岭淮河以北、内蒙呼伦贝尔以南,西北、东北、内蒙等地有人工栽培,现有资源以陕西延安,山西临汾、运城、忻州,河北张家口和辽宁朝阳为多。垂直分布多在海拔400~1400m的山地和丘陵地带。
现有文冠果资源以半野生状态为多,人工栽培大都为零星栽植和小片地造林。据统计,目前山西、内蒙、辽宁和陕西有相对集中的文冠果约8万亩。上世纪60年代,内蒙古、黑龙江、甘肃、陕西都有栽培文冠果的成功经验。近几年,文冠果试验性栽培在陕西延安、山东莱芜等地开展,出现了结果较好的品种。
长白县于1988年在十三道湾和十二道沟曾有过栽植文冠果成功的历史,当时因为没有销路,就没有发展下来。后来由于疏于管理,现存的只有80多株,分布于荒坡,面积约5亩。据长白县林业局2008年秋季调查,当年的产种量平均8kg/株,种子较内蒙古产的个大、籽粒饱满。经检测,种子的含油率达到40%以上,种仁的含油率达到70%。成功的栽培历史,为发展文冠果提供了先决条件。说明长白县所处的地理位置、地形地貌、气候特征、土壤条件等各项自然因子,能够满足文冠果的生长发育条件。
42 政策保障可行性
文冠果生物质能源林基地建设符合国家产业政策。国家科技部于2004年启动了“十五”国家科技攻关计划“生物燃料技术开发”项目,包括生物柴油的内容。国家发改委在2007年9月4日发布的《可再生能源中长期发展规划》指出,到2020年我国用于发展可再生能源的投资将达到2万亿元人民币,重点支持水电、生物质能、风电和太阳能,为实现可再生能源的发展目标,将采取国家投资和社会多元化投资相结合的方式解决可再生能源开发利用的建设资金问题。对可再生能源企业采取财政和税收的优惠政策,包括建立专项基金给予补助,并减免税收。对于可再生能源的补贴,不问企业所有制,完全给予公平待遇。在可再生能源开发领域内,市场规则、市场准入,对所有的企业都一视同仁。
国家林业局十分重视林业生物质能源的开发利用,专门成立了林木生物质能源领导小组和林木生物质能源办公室,编制了《全国能源建设规划》、《林业生物柴油原料林基地“十一五”建设方案》,确定了一批能源林培育基地,并会同财政部、国家发改委、农业部、国家税务总局,出台了弹性亏损补贴、原料基地补助、示范补助、税收优惠等四项政策,对包括发展林业生物质能在内的生物质能源和生物化工进行财税扶持。
吉林省林业厅于2008年9月,成立吉林省生物质能源林基地建设项目领导小组,统筹指导、组织项目落实工作,争取在全国率先走出一条生物质能源开发利用的经济社会和谐发展的路子来,积极发展替代能源,有效改善项目区的生态环境,促进全省经济可持续发展。2008年12月,该项目领导小组经过调查研究决定,把吉林省生物质能源林建设基地落在长白县。
长白县政府高度重视项目建设,专门例会研究制定相关优惠政策、拨款支持项目建设。
43 土地资源可行性
长白县土地总面积为232755hm2,人均占有土地面积28hm2。其中,林业用地面积215825hm2,占总面积的927%,非林业用地面积16930hm2,占总面积的73%。全县耕地面积5007hm2,占总面积的22%,按农业人口人均占有耕地面积013hm2,耕地面积中水田为350hm2。森林面积(包括有林地和灌木林地)205569hm2,占总面积的883%;草地面积6840hm2,占总面积的294%;园地面积100666hm2,占总面积的043%;其它用地面积407634hm2,占总面积的175%。
从长白县的土地资源来看,具备营造文冠果生物能源林基地的有利条件,有利于就地形成生物质能源产业链。本着不与农争地,同时还要改善当地自然环境、充分利用每一寸土地,提高国土资源利用率的原则来安排造林地。
44 人力资源可行性
全县总人口数量为84445人,其中,劳动力人口43845人。现有农业人口31692人,农村劳动力14872人。在农闲时,农村的剩余劳动力很多,这为该项目的建设提供了充足的劳动力资源,也为这些大量的农村剩余劳动力创造了很多的就业机会。
45 文冠果销售保障的可行性
在建设文冠果生物质能源林基地的同时,吉林省林海新生物能源科技有限公司拟引进生物柴油加工成套设备,建成规模化的生产加工基地,使当地生产的文冠果达到自产自销,形成“林油一体化”格局。因此,长白县文冠果生物质能源林可做为企业配套的原料基地,在销路上有了可靠的保障。
5 技术依托
文冠果生物质能源林建设,是一项巨大的工程,必须要有强有力的科技支撑。吉林省林业具有雄厚的科技力量,省级林业主管部门下设了省林科院、省林业调查规划院、省林业设计院,省林业病虫害防治检疫总站、省种苗站、省林木种苗繁育推广中心等单位,并与东北林业大学、中国林业科学院等科研院校开展了林业科技领域内的长期合作。一些知名专家经常参与我省林业重点工程项目的规划、评审及科技合作。
上述有关单位为本项目的技术依托单位,其中,林业调查规划设计部门主要负责工程建设的规划、施工设计、技术指导及检查验收等,各林业科研院所、推广站等单位主要负责土壤改良,林木良种壮苗繁育,在恶劣气候土壤条件下营造林新技术的研究及科研成果的推广等。
6 效益分析
61 生态效益分析
文冠果生物质能源林基地建成后,收获经济效益的同时,还能够改善区域内的生态环境,促进区域经济发展和人与自然的和谐。通过实施人工造林措施,增加了长白县林地面积,提高了森林覆盖率,不仅提高了森林植被数量,还可以防止区域内土壤大量有机质的流失,同时土壤表面随着枯枝落叶等有机物的增加,大大提高了土壤氮、磷等营养元素的含量,进而改善了土壤的结构,使之更适应植被的生长和繁衍,为林业的可持续发展提供基本保障。同时,由于生态功能的增强,还可以在调节气候、净化空气和改善区域大环境等方面发挥出更大的作用,促进区域乃至更大范围内的人与自然和谐发展、科学发展。
62 社会效益分析
大力发展林木生物质能源林,不仅可以提供丰富的清洁能源资源,减少环境污染,还可以增加森林资源,提高林业产值。随着生态环境的改善,可以促进建设区农工、农牧及旅游等第三产业的发展,进而加速农村产业结构调整,加快农村经济产业化进程,带动当地经济增长,为林业和特色产业的发展创造新的机遇。
文冠果生物质能源林基地的建设及生产经营、生物柴油的加工利用,可增加大量就业岗位,为农村剩余劳动力开辟新的就业渠道。同时增加农民收入,提高农民生活水平。还能上缴税收,增加当地财政收入。可见文冠果基地建设的实施,其社会效益是明显的。
63 经济效益分析
文冠果是一种优良的油料植物,具有较高的经济价值,被群众称为“一年种,百年收的铁杆庄稼”。生长2~3年后就可以开花结果,5~8年进入结实盛期,一直可以持续100~150年。一次种植文冠果后,可以在以后的百年中获得长远的经济效益,经济效益十分显著。
64 环境影响分析
该工程是生态环境建设工程,也是国土治理的重要组成部分,通过实施人工造林措施,增加了森林植被数量,有利于提高水土保持、改良土壤,保护生物多样性,对生态环境的改善将会起到显著的作用。
该项目建成后,边际性土地变成森林,必将对动物、鸟类的栖息环境产生招蜂引蝶的作用,环境质量将会显著提高。
7 保障措施
71 政策保障措施
认真贯彻《中共中央国务院关于加快林业发展的决定》等文件精神,把握林业发展的政策方向,抓住“扩大内需”和国家给予生态建设的有关政策,转变观念,发挥企业在造林技术、管理等方面的优势,加快林业生态环境建设,为建设生物质能源林提供政策保障。
72 依法管理保障措施
依法管理生物质能源林项目建设,是建设成功的关键所在。要加强林政建设,认真贯彻执行《森林法》、《森林法实施细则》等林业法律、法规,进一步提高广大干部群众的法制意识,综合运用行政、法律、经济手段,对生物质能源林工程建设有功的给予奖励,对妨碍和破坏生物质能源林工程建设的要依法惩治,做到奖惩分明,依法造林,依法管林。
73 组织管理保障措施
生物质能源产业是具有良好发展前景的朝阳产业,生物质能源林建设是一项利国利民的绿色工程,也是生态省建设的重要组成部分。因此,要加强对文冠果生物质能源林基地建设工作的领导。县政府实行与各乡镇负责人签订责任状,坚持一年一检查,一年一兑现,有奖有惩,明确责任,从而保证项目的顺利实施。
各级政府和相关部门要把该项工作列入重要的议事日程,加强组织领导,建立健全组织机构,做到“四到位”,即领导到位、资金到位、人员到位和措施到位,保障工程有序实施,确保工程建设质量。生物质能源林建设工程,要由各级林业行政主管部门组织实施,加强组织管理与协调,使工程能够顺利实施,并提高建设效率。
建设单位负责本辖区内的生物质能源林建设的组织和技术指导工作,具体负责编制、报批、下达造林计划,并及时检查、监督、验收计划的执行情况。在施工作业之前,要由专业的林业调查设计队伍做出施工作业设计。各林业工作站及林场负责组织工程的施工,并在施工作业过程中派出技术人员进行技术指导和质量监督,严把整地、苗木、栽植关,确保栽一棵活一棵,造一片成一片,确保工程质量。
要加强林权认证管理工作,积极鼓励开发利用废弃土地进行植树造林。对验收合格后的造林地,要及时发放林权证,确保投资者的合法权益。
74 经营管理保障措施
要因地制宜,采用集约经营技术措施,对造林地要按设计定期进行抚育管理,对土壤瘠薄和干旱地带的新造林地,要进行施肥和灌溉,认真落实“造管并重”的方针,防止重造轻管,只造不管的现象发生。
要设专人负责造林地的管护工作,其重点是定期进行森林火灾的预防预报工作,定期进行林业有害生物防治的预测预报,发现疫情及时治理,造林未成林前还要采取有效措施防止牲畜破坏。
75 科技保障措施
在实现社会经济可持续发展的过程中,林业经济增长方式由粗放型向集约型的转变,是现代林业产业发展的要求和必然趋势。因此,要及时改变林业产业科技含量低和传统的林业经营模式,走科技强林的道路。保护和发展森林资源,必须加大资金投入力度,依靠先进的现代科学技术,依托科技力量,建立科技、计划、生产、财务“四位一体”制度,形成科研、推广、生产一体化,加大科技含量,提高科技成果覆盖面,促使科技成果转化为生产力,为生物质能源林建设提供技术保障。
76 信息化保障措施
信息化管理是规范企业生产,监控生物质能源林资源动态,监测、预警森林灾害,保证建设项目实施的技术平台。研究、建立以“3S”技术为核心的,具有时效性好、精度高、内容完善的资源信息获取、处理和分析评价体系,建立资源监测技术系统,实现对生物质能源林资源数量、质量、分布、变化的监测与评价提供技术支持。利用“3S”等高新技术,构建林业有害生物灾害和森林火灾监测与评估技术平台,实现灾害信息的准确、实时监测预警系统,提高森林灾害的监测和处理能力,为降低灾害损失程度提供信息化管理保障。
77 兼顾各方利益保障措施
要根据国家及各级政府的相关法规、优惠政策,制定相应管理办法,鼓励和扶持承包者的积极性,兼顾国家、企业和个人三者利益,为打造优质工程奠定基础。
8 结论
长白朝鲜族自治县的气候、土壤、海拔、地貌特征等因子与文冠果的生物学特性相吻合,适宜文冠果规模种植,培育文冠果生物质能源林的潜力和空间很大。同时,以文冠果为主要栽培树种的林业生物质能源林基地,不但可以防风固沙,保护水土,有利于改善生态环境,而且还能促进长白县农业产业结构调整,促进农民增收,同时又能提供高效清洁生物质能源提炼原料,催生新型绿色新能源产业,实现多赢目标。
基地建成后,可进一步提高建设区生态环境质量,具有显著的生态效益;对于促进人与自然和谐、拉动内需,促进就业、保持社会稳定具有积极意义,社会效益明显;工程建设不仅能为林业可持续发展提供资源保证,还可以为生物能源基地建设的龙头企业带来可观的经济效益,是一项利国利民的朝阳产业。因此,在长白朝鲜族自治县营造文冠果生物质能源林基地切实可行。

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