中国的林木生物质能源：国内供应与国际进口

苏世伟，朱文，聂影

　　(1南京林业大学经济管理学院南京210037；2金陵科技学院南京211169；3国家林业局林产品经济贸易研究中心南京210037)

　　摘 要：文章统计了2000-2010年中国生物质资源和生物质能源的利用情况，从国内供应和国际进口两方面，分析了中国林木生物质资源的供给和利用状况，进而讨论了中国林木生物质能源应用存在的问题。主要结论：中国林木生物质原料资源丰富，林木抚育、采伐及加工剩余物可利用资源达到3.5亿t，商品薪材产量已经占到木材总产量的9％；中国的木质燃料进口量逐年快速增长，主要来源于越南、澳大利亚等国家。

　　可再生资源已成为世界各国关注的重点领域，其中生物质原料是最大的可再生资源，占世界一次能源的10.4％，占可再生资源总量的77.4％(Kadri Cemil Akyuz等，2011)。生物质资源主要有农业废弃物、薪材及林业剩余物、城市和工业有机废弃物等(Charlotta S6derberg等，2013)。表1显示了2010年中国生物质原料资源总量约折合4.6亿t标准煤，已利用量仅为2200万t标准煤，还有约4.38亿t可作为能源利用，当前利用率仅为4.78％。

　　林木生物质能源是生物质能源的主要组成部分，它是指林业生物质原料本身所固定和储藏的化学能，可以通过直接燃烧、热化学转换、生物转换和液化等技术加以利用(唐红英，2008；王雨漾等，2010)。林木生物质能源的终端产品，按其利用属性主要分为三类：一是利用薪材和林木抚育、采伐及加工剩余物加工成木质固体颗粒燃料；二是利用其油脂转化为生物柴油；三是利用木质纤维转化为燃料乙醇。林木生物质能源具有可再生、低污染等优点，是替代化石能源的一种很好选择(Kadri Cemil Akyi.iz等，2011）。

　　从能源消费结构来看，中国的生物质能源的消费比重逐渐增大，生物质能源的主要利用方式是生物燃料，生物燃料包括了固态的原型和成型燃料、液态的生物乙醇和柴油、气态的沼气等多种能源产品。表2显示了2000-2010年中国生物燃料的产量呈现持续快速上升态势，2010年生物燃料产量折合1441kt油当量。

　　1中国林木生物质能源的国内供应

　　可作为生物质原料资源的林木剩余物，包括采伐剩余物、木材加工剩余物和抚育剩余物，全国资源总量为7.6亿t(中国林业生物质能发展规划2011~2020，2013)。考虑到这些资源有些分布在西藏、黑龙江、内蒙古、吉林等人口密度较小的山区，这些地区地处偏僻、交通闭塞、运输困难，因运输成本过高而影响到林木能源的充分利用。另外在原木加工过程中产生的树皮、板条、边条和下脚料，大部分已经使用为刨花板、纤维板和胶合板的生产原料。因此，实际作为林木生物质能源利用的资源量约为3.5亿t，折合标准煤是2亿t，而目前只利用了170万t，利用率不到1％，尚可利用的林木生物质资源数量巨大。

　　现阶段中国比较成熟的林木剩余物利用技术，是将低品位的林木生物质原料固化成型，转化为高品质的易储存、易运输、能量密度高、热利用效率显著的生物质颗粒状或块状木质燃料，从而用于供热锅炉燃料及生物质木炭原料。截止2010年，全国已建立500个生物质成型燃料应用示范基地，生物质固体成型燃料年用量已经达到193万t，固体生物质成型燃料在中国已具备较大规模产业化的发展条件(陈喜龙，2011)。

　　林木生物质能源另一种重要来源是薪材。薪材是传统的木质燃料，对于我国特别是偏远的农村地区，薪材是最主要的生活能源。在中国9亿农村人口中，约50％的人口分布在比较贫困的山区、林区和沙区，其中65％人口的生活燃料依赖于传统的可再生资源——薪炭林(江泽慧，2006)。薪炭林是专门生产薪材的特殊林种，2010年中国薪炭林的面积是170万hm³，蓄积量3900万m³(中国林业生物质能发展规划2011~2020，2013)。表3统计了中国2003~2010年的薪材产量。从薪材总产量来看，近10年产量基本平稳略有下降，其中大部分薪材是作为农民自用薪材，不进行商品交易。2003~2010年，农民自用薪材产量是商品薪材产量的4.27倍。但是进入商品流通领域的商品薪材产量呈现出明显增长的趋势。2003~2010年，平均年产商品薪材总545.74万  ，已经占同期年均木材产量的9％。

　　2中国林木生物质能源的进口结构分析

　　按照2007年中国制定的《可再生能源中长期发展规划》生物质能利用的发展目标，到2020年生物质固体成型燃料年用量将达到5000万t，其中木质燃料进口是生物质固体燃料的重要原料，中国木质燃料进口贸易量将持续扩大。

　　2.1木质燃料进口的产品结构

　　根据联合国商品贸易统计数据库(uN com—trade)分类，木质燃料(wood fue1)主要包含了薪材(uel wood)、木片或木粒(wood in chips)以及锯末、碎片和剩余物(sawdust，wood waste or scrap)三类产品。

　　表4统计了中国2000~2010年的木质燃料进口量，从2000年的5.09万t增加到2010年的465.24万t，年平均增长达57％，特别是在2008年后呈现更加急剧增长趋势。2011年中国木质燃料的进口量为659万t，比2010年又增长了41.7％。进口量最大的是木片或木粒，占木质燃料进口总量的99％。薪柴的进口量2007年和2008年较大，其他年份保持在稳定的水平，锯末、碎片和剩余物的进口量在较低水平上呈现总体下降趋势。

　　由于受2008年金融危机的影响，全球大部分木材行业发展势头下滑，但是木质能源行业却有所不同，每年都持续创出新高。例如美国和加拿大已经扩大产能，木质燃料颗粒的国际市场份额持续增加，在欧盟地区两国的合并市场占有率从2011年的28％跃升至2013年的37％。上述原因主要在于，国际能源价格长期处于高位运行，包括中国在内的能源稀缺国家都普遍寻求木质能源替代。

　　2.2木质燃料进口的国别结构

　　中国的木质燃料主要从越南、澳大利亚、泰国、印度尼西亚等国进口。如表5所示，2006-2010年中国从越南进口木质燃料最多，特别是2008年达到进口总量的65.1％。从澳大利亚进口量平均每年达到总进口量的16.9％，2009年的进口量最大，达到了23.58％。与此同时，中国木质燃料的出口量非常少，2010~2012年木质燃料的出口量分别是5.39万t、3.96万t和2.24万t(UN comtrade数据库)。

　　同世界上许多国家和地区一样，中国的木质燃料进口量的增大，很大程度上反映了中国对木质燃料需求量的不断增加，国内木质燃料的供给满足不了国内的需求。根据2012年美国“全球木材和木制品市场动态”报道，未来亚洲木质颗粒燃料和能源用木片的消费量将大幅增加。日本和韩国相继出台了扩大绿色和低碳能源利用的规划，采取一系列措施增加对林木生物质能源方面的投资，韩国木质颗粒燃料的年消费量目前为几十万t，预计到2020年将达到500万t。2013年度欧盟生物燃料报告预测，由于木质燃料颗粒在供暖系统中的使用优势，许多发电厂正在减少煤的使用而转向可再生能源，到2020年欧洲木质燃料颗粒年消耗量将介于5000万～8000万t。

　　3结论及展望

　　3.1主要结论

　　(1)可再生能源中，生物质能源是唯一能够持续生产、规模可控、可储存、可运输的全球性能源，是替代化石燃料的一种很好的选择。中国的生物质资源丰富，特别是林木生物质资源量巨大，是生物质能源开发利用的重要途径和方向。

　　(2)木质燃料作为能源使用具有悠久的历史，特别是以燃烧方式提供能量的薪材，是木质燃料的重要组成部分。中国商品薪材的产量总体呈现增长的趋势，当前产量平均占到木材产量的9.0％，农民自用薪材消费是商品薪材的4.27倍。

　　(3)木质燃料的进口量逐年增加，2008年后增长趋势明显，进口来源主要是东南亚的越南、泰国和印度尼西亚，以及澳大利亚等国家。进口量的增加表明国内供给与需求的高度不平衡，国内对木质燃料的需求量仍在持续增长。

　　3.2进一步展望

　　(1)中国的林木生物质能源开发和利用必须重点关注两方面问题：一是林木剩余物的利用率不高，目前仅利用了不到资源总量的1％；二是农民自用薪材数量较大，但是中国农村自制土灶的热效率最高为20％～25％(陈喜龙，2005)，研究开发木质燃料的专用燃烧器，大幅提高木质燃料利用的热效率是亟待解决的问题。

　　(2)木质燃料进口量的不断增大，使得进口依赖程度加大，会对中国的能源安全造成一定威胁(Fredrich Kahd等，2013)。同时亚洲其他国家如韩国、日本的大型能源公司也正在研究从澳大利亚、越南、印尼、菲律宾、加拿大和美国进口木质颗粒燃料，必然对中国木质燃料的进口资源形成竞争压力，中国应加大对北美、俄罗斯等世界上主要木质燃料供应国的进口。

　　(3)薪炭林等能源林的开发利用是增加国内原料供给、解决农村能源供应、缓解木质燃料进口压力的有效途径(Matti Parikka，2004；马威等；2007)。如何合理配置土地资源、合理划分薪炭林种植区域、科学选择薪炭林树种、提高薪炭林培育技术是迫切需要解决的问题。