1、林業可持續發展對森林資源的要求
要實現林業的可持續發展,首先是實現森林的可持續經營。森林的可持續不僅是主導產品的可持續,更包括人類利益的可持續、生態系統類型的可持續和生態系統安全的可持續。因此,可將森林生態系統劃分為生產性森林和保護性森林兩種類型。
森林生態系統生產力的維持是森林資源持續利用、生物多樣性保護、緩解氣候變化和防止土地退化的物質保障。木材收獲是森林生態系統生產力的重要指標,森林類型面積和活立木蓄積是基礎,在用材林經營中,采伐量不大于生長量是木材持續利用的基本保證。為此,我國森林實施限額采伐制度,根據用材林消耗量低于生長量和合理利用、持續利用原則確定采伐限額。
滿足社會需求的森林長期多種效益的保持和加強,意味著森林的經濟效益、生態效益和社會效益的不斷協調發展,森林的可持續經營和林業的可持續發展才能成為現實。
2、固體成型
生物質顆粒燃料產業發展分析
2.1發展生物質能的意義
生物質能是指利用生物質所生產的能源。生物質能僅次于煤炭、石油和天然氣,居于世界能源消耗總量第4位。我國是農業大國,生物質資源非常豐富,具備開發利用生物質能的良好條件。開發利用生物質能源對維護我國能源安全,優化結構,緩解我國能源緊張的矛盾,促進農村和農業發展,實現農業經濟的可持續發展具有十分重要的意義。此外,加大生物質能的開發利用,對于提高能源利用效率、減少溫室氣體排放和保護生態環境同樣具有重大意義,富通新能源生產銷售的
秸稈顆粒機、
木屑顆粒機專業壓制生物質固體成型顆粒燃料,顆粒燃料如下圖所示:

2.2 生物質固體成型生物質顆粒燃料技術的發展
生物質固體成型生物質顆粒燃料具有易運輸和貯存、燃燒效能高等特點,是生物質能源開發利用的主要方向之一。利用生物質固體成型生物質顆粒燃料技術,提高了運輸和貯存能力,燃燒特性得到明顯改善,有效提高了利用效率。國外生物質固體成型生物質顆粒燃料技術及設備的研發已經趨于成熟,相關標準體系也比較完善,主要以木質生物質為原料生產顆粒燃料,形成了從原料收集、儲藏、預處理,到生物質固體成型生物質顆粒燃料生產、配送和應用的整個產業鏈的成熟技術體系和產業模式。
《中華人民共和國可再生能源法》第十六條規定“國家鼓勵清潔、高效地開發利用生物質燃料”;《可再生能源中長期發展規劃》提出,到2020年固體成型生物質顆粒燃料年利用量將達到5000×10
4t;《可再生能源產業發展指導目錄》認為生物質固化成型生物質顆粒燃料技術符合可持續發展要求和能源產業發展方向,具有廣闊的發展前景,應積極開展技術研發、項目示范和投資建設活動。
3、林區采伐剩余物的利用狀況
森林采伐剩余物的有效利用,是提高森林資源利用率的關鍵所在。森林采伐剩余物利用的主要途徑可分為工業利用和生活利用兩大類型,工業利用的水平和程度主要取決于木材綜合利用的發展水平;生活利用主要是作為柴燒,其利用的狀況和水平主要與人們的生活水平和剩余物本身的特點有關。
目前,對采伐剩余物的加工利用,主要是削片和細木工板原料加工。國有林區森林采伐剩余物利用存在如下問題:
1)工業利用率低。目前我國森林采伐剩余物的利用仍處于原材料利用階段,工業利用率還不到50%.
2)搜集困難。由于枝丫材分布極為分散,而且粗細、長短和彎直度不一致,給收集工作帶來很大的困難。
3)深加工程度低。產品單一、規模小、深加工程度低,是目前森林采伐剩余物利用的一個突出問題,大部分森林采伐剩余物沒能進行深加工利用。
森林采伐剩余物利用向綜合加工方向發展是今后的發展方向。如,目前少數地區已引進了生物供暖設備,這種設備主要是利用伐區剩余物,如,枝丫、樹葉等,生產直徑為9cm的柱狀顆粒無煙環保燃料,生產熱效達92%以上,開發了新型的可持續能源。這種壓縮燃料替代了木材、煤、燃氣,其熱效遠高于剩余物的直接燃燒,是林區木材剩余物利用的新趨勢。
4、重點林區采伐剩余物總量估算
重點林區近年來在森林可持續經營的理論指導下,積極開展經營活動。國有森工企業是我國森林資源較為集中的區域,涉及9個省區的135個森工企業,總面積4532.25 x10
4 hm2,森林面積2 989. 00×10
4 hm2,森林覆蓋率65. 95%,活立木蓄積量334 051. 47 x10
4m3,森林蓄積量306 576. 63×10
4m3.
4.1不同采伐類型和產品類型的出材量估算
據統計,2010年全國135個國有采運企業和20個重點營林局共生產木材1086. 77×10
4m
3.其中,原木產量1076. 30 x10
4m3,薪材產量10. 47×10
4m3.這些企業的撫育改造出材量為248. 64×10
4m3,以此推算其主伐的出材量為838. 13×10
4m3.根據生產木材中原木和薪材的比例估算其主伐和撫育改造的原木和薪材的出材量,以重點林區2010年的木材產量作為重點林區年木材出材量的估算基礎。
4.2剩余物的估算
根據出材量來估算采伐消耗的蓄積量,主伐生產原木的出材率按65%估算,撫育改造生產原木的出材率按50%估算,2種采伐類型生產的薪材的出材率都按80%估算,以此估算出不同采伐方式不同產品類型的采伐蓄積量。采伐蓄積量與出材量之差為加工過程中產生的剩余物。采伐樹枝剩余物的量按采伐蓄積量的35%進行估算,可計算出采伐的樹枝剩余物量,加工過程中剩余物和樹枝剩余物之和為采伐的總剩余物(鮮重),再按50%的含水率估算采伐剩余物的干重總量,見第21頁表1.
從表1可以看出,包括撫育改造在內的年采伐林木估計消耗森林蓄積1782. 59×10
4m3,年產生采伐剩余物總量約1121. 76×10
4 t,折合干重560. 88×10
4 t.消耗森林蓄積1 782. 59×10
4m3,占森林蓄積量306 576. 63×104 m3的0. 58%,這樣的采伐蓄積消耗,不會造成森林蓄積量的過分消耗,使之成為不可持續的采伐。然而,從我國目前的森林經營情況來看,多數中幼齡林需要撫育,低質低效林需要改造。由于前幾年實施天然林保護工程,對合理的經營重視不夠,經營明顯不足。近年來,國家林業局非常重視森林經營工作,從可持續發展的角度出發,急需實施森林經營工程,這將會明顯加大撫育改造的力度。
4.3以成林撫育面積計算林區的采伐剩余物
如果依據現有的中幼林面積、蓄積進行估算,根據國有林區的樹種特點,可按平均15a進行1次撫育,即按現有的中幼林面積、蓄積的6.67%估算,1a的撫育面積、蓄積,蓄積撫育強度中齡林按10%,幼齡林按5%進行估算。估算出撫育采伐的年采伐剩余物總量(鮮重),再按50%的含水率估算采伐剩余物的干重總量,見表2.
以撫育面積、蓄積估算的撫育采伐剩余物是按出材量方法估算的剩余物量的1.5倍,是因為沒有考慮到改造部分采伐產生的剩余物。現有的中幼齡林實際撫育面積約占中幼齡林總面積的1.9%,這說明,如果按目前的中幼齡林需要撫育的任務來估算,撫育采伐產生的剩余物要比按現有實際撫育采伐產生的剩余物多。隨著國家重視撫育工作,撫育任務不斷加大,將來撫育采伐產生的剩余物也會不斷增加。
4.4可以利用的采伐剩余物總量估算
根據以上分析,以2010年實際采伐出材量進行全部采伐剩余物的估算,包括撫育改造在內的年采伐林木估計消耗森林蓄積1782. 59 x10
4m3,年產生采伐剩余物總量約1121.76×10
4t,折合干重104560. 88×10
4t.其結果是在森林可持續經營的指導下進行的合理采伐,而且隨著國家森林經營工作的不斷加強,所產生的采伐剩余物也會不斷增加。
考慮到目前采伐剩余物的利用狀況,結合林地生產力的需要,采伐樹枝中的小枝葉部分應盡量留置在林地以提高林地的生產力。目前重點林區的采伐剩余物可用于加工固體成型生物質顆粒燃料的應該占到20%~25%,即110×10
4t~140×10
4t.隨著技術的進步,效益的提高,估計到2020年能達到200×10
4t~250×10
4t。
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