張素清
摘 要 生物質(zhì)能源是一種可再生、低污染、分布廣泛的清潔能源?;诖?,介紹了生物質(zhì)能源的貢獻(xiàn)、生物質(zhì)產(chǎn)量、貿(mào)易形式和發(fā)展?jié)摿?,并對生物質(zhì)能源的發(fā)展進(jìn)行了展望,以期為市場參與者和政策制定者提供參考。
關(guān)鍵詞 生物質(zhì);產(chǎn)量;貿(mào)易
中圖分類號(hào):F206 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C 文章編號(hào):1673-890X(2015)03-0-02
能源是現(xiàn)代人類生存和發(fā)展所需要的重要資源[1]。隨著石油、煤炭等化石能源的日益減少,世界各國正面臨著不同程度的化石能源短缺和生態(tài)危機(jī)[2]。同時(shí),基于對減少的溫室氣體排放量的承諾,以及希望保障能源供應(yīng)安全和能源供給多樣化,工業(yè)化國家對于各種不同的生物質(zhì)能源表現(xiàn)了極大的關(guān)注。生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體,即一切有生命的可以生長的有機(jī)物質(zhì)通稱為生物質(zhì)。它包括植物、動(dòng)物和微生物。廣義概念:生物質(zhì)包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動(dòng)物及其生產(chǎn)的廢棄物。有代表性的生物質(zhì)如農(nóng)作物、農(nóng)作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動(dòng)物糞便。當(dāng)前,世界不同地區(qū)對生物質(zhì)能源的利用率快速增長。為了滿足增長的需求,生物質(zhì)材料要經(jīng)過長距離的運(yùn)輸,甚至在大洲之間運(yùn)輸,但由于有些生物質(zhì)市場分布較為分散,難以準(zhǔn)確估計(jì)生物質(zhì)的產(chǎn)量和貿(mào)易量。本文對國際權(quán)威機(jī)構(gòu),科研院所和企業(yè)公開發(fā)表的文獻(xiàn)和和匯集編制的出版物進(jìn)行綜述,以期為市場參與者和政策制定者提供參考。
1 生物質(zhì)能源在對世界能源供應(yīng)的貢獻(xiàn)
礦物燃料(石油、煤炭和天然氣)在世界能源經(jīng)濟(jì)中占支配地位,2005年占世界總一次能源需求479 艾焦的80%以上,可再生能源占世界總一次能源需求的12%。發(fā)展中國家大約的2/3生物質(zhì)用于烹調(diào)和取暖[3]。工業(yè)化國家生物質(zhì)能源主要消耗在工業(yè),用于加熱,電力和公路運(yùn)輸。雖然生物質(zhì)能源的比例較小,但是在瑞典、芬蘭和奧地利等國,林業(yè)發(fā)達(dá),木質(zhì)生物質(zhì)能源具有極大的重要性。例如,芬蘭,可再生能源在一次能源消費(fèi)量中占24%,85%的可再生能源來源于木材。
生物質(zhì)材料發(fā)電約為36 GW,在全球的電力生產(chǎn)中大約占1%,經(jīng)常用于熱電聯(lián)供。國際氣候協(xié)議是推動(dòng)生物能的持續(xù)發(fā)展的最積極因素。根據(jù)京都議定書,大多數(shù)工業(yè)化國家承諾大幅度減少溫室氣體的排放。達(dá)到這一目標(biāo)的最重要方式是增加再生能源份額在總能量供應(yīng)中的比重。如歐盟,2003-2010年,生物質(zhì)能源利用增加了2倍。
當(dāng)前,盡管生物能在全球能源供給中占小部分,但從長遠(yuǎn)看,生物質(zhì)能源具有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?,已?jīng)開展了大量的研究生物質(zhì)收獲量潛力的研究[4]。最樂觀的估計(jì),至2050年,生物質(zhì)能源超過當(dāng)時(shí)的全球能源需求,而且同木材產(chǎn)量,森林生產(chǎn)力和保持生物多樣化性不矛盾。從長期看,拉丁美洲、非洲撒哈拉南部和歐洲東部國家,最有可能成為最重要的生物質(zhì)生產(chǎn)基地,而最主要的需求來自經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織國家和亞洲東南部國家。
2 全球主要的生物質(zhì)貿(mào)易
2.1 原木
森林生物質(zhì)是森林工業(yè)主要的原料,并且在生物能的重要組成部分。森林覆蓋陸地面積的30%,其中大約96%是天然林,4%是人工林。全世界林地平均木質(zhì)生物質(zhì)是109 t/hm2。巴西(101000×1012 t)、俄羅斯(64000×1012 t)、美國(38000×1012 t)是具有最多的生物質(zhì)資源的國家。當(dāng)前,由于世界不同的區(qū)域森林資源的利用率不同,在一些地區(qū),毀林、缺少的森林經(jīng)營和林分資源使用過度是嚴(yán)重的問題。在2006,工業(yè)原木的產(chǎn)量是1684×1018 m3,美國(428×1018 m3),加拿大(203×1018 m3),俄羅斯(145×1018 m3),巴西(118×1018 m3),中國(95×1018 m3)是最多的生產(chǎn)國。工業(yè)的原木是世界生物質(zhì)貿(mào)易主要產(chǎn)品,自從蘇聯(lián)解體,俄羅斯已經(jīng)成為世界上最大的木材出口國,占全球木材貿(mào)易的40%,在上世紀(jì)90年代初,市場經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變使俄羅斯森林工業(yè)受到削弱,使國內(nèi)市場需求和采伐量減少,同時(shí),對這些森林工業(yè)的投資停滯了。盡管俄羅斯森林工業(yè)最近幾年的迅速發(fā)展,森林資源在俄羅斯商業(yè)中仍然處于中等水平。2006年,俄羅斯總的木材出口量為51×1018 m3,大約占該國原木生產(chǎn)總量的35%,東亞和歐洲是俄羅斯原木的主要進(jìn)口國家。2006年,中國、芬蘭、日本、是世界上進(jìn)口工業(yè)原木最多的國家。中國的森林只能滿足本國不斷增長的原木的部分需求,自從2004年中國已經(jīng)成為世界上進(jìn)口原木最多的國家。
2.2 木屑顆粒
木屑顆粒的生產(chǎn)和交易是生物質(zhì)商品國際貿(mào)易中最成功的。木屑顆粒比固體的生物質(zhì)燃料具有更多的優(yōu)點(diǎn),較低的含水率和較高的熱值;允許長途的海運(yùn),可以經(jīng)過長周期貯藏而沒有大量的干物質(zhì)損失。這些特性已經(jīng)使木屑顆粒的需要在過去幾年中猛增。木屑顆粒的應(yīng)用從小規(guī)模的住宅區(qū)供熱到發(fā)電廠的大規(guī)模應(yīng)用。2006年,歐洲是全球大部分的木屑生產(chǎn)地和消耗地。估計(jì)全球木屑顆粒貿(mào)易量是困難的,因?yàn)闆]有木屑顆粒貿(mào)易量的官方統(tǒng)計(jì),而市場是不成熟的,并快速發(fā)展[5]。根據(jù)公開的出版物,歐盟國家木屑顆粒的進(jìn)口總量在2004年大約為1.7×1012 t。目前地最重要的木屑顆粒的出口國是加拿大,在過去的幾年中,加拿大木屑顆粒的出口量成指數(shù)增長,然而,東歐國家波蘭,白俄羅斯和俄羅斯已經(jīng)具有巨大的資源潛力,瑞典是最重要的進(jìn)口國家。木屑顆粒的可利用性和需求,不同的原料成本,木屑顆粒市場的不成熟,生產(chǎn)成本和物價(jià)水平,這些是國際木屑顆粒貿(mào)易發(fā)展的影響因素。
2.3 生物乙醇
生物乙醇國際貿(mào)易中具有很大的貿(mào)易量。2005年,大約60%的乙醇是由糖料作物生產(chǎn)的,30%由谷類生產(chǎn)的,7%是合成乙醇,3%從其他的原料生產(chǎn)的。數(shù)10 a來,巴西是世界上乙醇最大的生產(chǎn)國和消費(fèi)國,但是在2005年被美國超過。巴西也是甘蔗的最大生產(chǎn)國,在2005-2006年,甘蔗收獲量達(dá)到410×1012 t,2001-2006年甘蔗生產(chǎn)量每年增長9.7%。國內(nèi)的需求使生物乙醇的產(chǎn)量增加,其他因子也促使巴西甘蔗工業(yè)的發(fā)展,例如:國內(nèi)和國際市場對糖類的較高需要;生物乙醇出口的增加;生產(chǎn)性能的持續(xù)改進(jìn)。美國和巴西占據(jù)世界乙醇市場70%的份額[6]。巴西是乙醇最大的出口國,美國和歐盟國家進(jìn)口最多。在2002–2005,美國燃料乙醇從中美洲和加勒比海國家進(jìn)口,但是貿(mào)易量很低(0.2~0.5 Gl每年)。然而,在2006美國進(jìn)口額增加到2.5 Gl,占美國國內(nèi)消費(fèi)量的5%。大部分的進(jìn)口乙醇來自巴西,小部分來自于牙買加,哥斯達(dá)黎加,薩爾瓦多等國[7]。
4 結(jié)論
固體的和液態(tài)的生物燃料的直接貿(mào)易快速增長,但是生物燃料間接的國際貿(mào)易量比直接的貿(mào)易量大三倍。這一驚人的發(fā)現(xiàn),迄今為止沒有引起特別的注意。生物燃料間接貿(mào)易的方法論問題已經(jīng)被詳細(xì)的研究,可以對全球碳貿(mào)易量有更好的理解。顯然全球固體的和液態(tài)的生物燃料增長迅猛。最近幾年,歐盟和美國生物燃料的需求增長迅速,已經(jīng)帶動(dòng)了乙醇(主要從巴西),植物油(棕櫚油和豆油),和生物柴油(從東南亞和拉丁美洲)的出口量。在幾年之內(nèi),預(yù)期的直接貿(mào)易額將超過間接貿(mào)易額??紤]到當(dāng)前的利用生物燃料正常的發(fā)展,在不久的將來,可以是預(yù)期的生物質(zhì)貿(mào)易的持續(xù)增長。
參考文獻(xiàn)
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(責(zé)任編輯:趙中正)