北京草業(yè)與環(huán)境研究發(fā)展中心篩選出適合北京地區(qū)種植的3種能源草：柳枝稷、蘆竹和荻。今年開春在昌平區(qū)馬池口鎮(zhèn)種的能源草，如今已經(jīng)郁郁蔥蔥，不久就可以收割了。目前本市已在密云、延慶、大興和昌平等地選擇具有代表性的地塊(總計3000畝)進行了試種植?！ ∧茉床莞缓細浠衔铮炕钚愿?，熱值高，燃燒后產(chǎn)生的污染物少，可有效減輕溫室效應，而且還可起到固沙、改善土壤、綠化荒地的作用。能源草還能克服利用作物秸稈發(fā)展生物質(zhì)能源存在的生態(tài)風險，解決谷物生產(chǎn)燃料乙醇所造成的糧食和飼料原料短缺等問題。 能源草能生存在沙荒、廢棄、污染等貧瘠土地上，是目前最受青睞的新興能源植物 在田野上播種生物能源的種子，把廣袤大地變成“綠色油田”，是很多人期盼的，這也被看作解決當前石化能源危機的一條重要出路?！ ∫虼耍本┦锌莆涨鞍l(fā)布的“能源草開發(fā)與種植技術”成了人們關注的焦點。據(jù)介紹，“能源草”富含碳氫化合物，炭活性高，熱值高，適用于燃料原料，燃燒后產(chǎn)生的污染少，可有效減輕溫室效應、降低環(huán)境污染?！ ∪N能源草 生物能源的新選擇 用生物做乙醇，是生物能源利用的一種傳統(tǒng)方式，國內(nèi)外大部分是選用甜高粱、玉米、甘蔗等作為原料，但問題隨之而來，當部分糧食被用于“制作”能源后，國際糧價開始飛漲，百姓，尤其是貧困人群的糧食安全受到威脅?！ ∮谑侨藗冇职涯抗馔断蛄四颈局参?，如麻瘋樹、油楠、油棕、銀合歡、香膠樹等。這些含有接近石油成分的能源植物，通過脫脂處理后，可用作柴油。但另一個問題出現(xiàn)了，木本植物的生存具有地域性，大量種植可能會導致與糧田爭地等問題?！ ∠鄬τ诩Z食作物和需要大量土地的木本植物，能生存在沙荒、廢棄、污染等貧瘠土地上的能源草本植物，似乎是一個更好的選擇?！ ”本┎輼I(yè)與環(huán)境研究發(fā)展中心副研究員左海濤認為，能源草是最受青睞的新興能源植物，也是最有發(fā)展前途的生物質(zhì)能源之一。目前，針對京郊邊際土地類型和氣候特點，北京草業(yè)與環(huán)境研究發(fā)展中心已篩選出適合北京地區(qū)種植的3種能源草：柳枝稷、蘆竹和荻。今年春天在昌平區(qū)馬池口鎮(zhèn)種的能源草，如今已郁郁蔥蔥，不久就可以收割了。此外，還在北京市密云、延慶、大興和昌平等區(qū)縣選擇具有代表性的地塊(總計3000畝)進行了試種植?！ ?jù)測算，平均每噸能源草干物質(zhì)的熱值相當于0.65噸標準煤的熱值，同時富含植物纖維素的能源草還可用來提取乙醇，約4.5噸的能源草干物質(zhì)可轉(zhuǎn)化約1噸的纖維素乙醇?！ ⌒б婵捎^ 每畝地可生產(chǎn)液體燃料約0.67噸 左海濤表示，能源草作為能源植物的一種，其開發(fā)利用前景與生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化利用技術的整體發(fā)展息息相關。近年來，國內(nèi)外的生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化利用技術取得了較大進步，發(fā)展出了生物質(zhì)氣化技術、纖維素乙醇轉(zhuǎn)化技術、直燃發(fā)電技術、固化燃料技術等。 左海濤認為，通過技術進步，生物能源轉(zhuǎn)化和利用方面存在的問題正得到逐步解決。如加工成本居高不下問題。美國最新的催化反應技術把生物質(zhì)直接轉(zhuǎn)化成液體燃料(汽油和柴油)，其品質(zhì)相當于、甚至超過了化石類汽油和柴油，加工轉(zhuǎn)化成本小于每升2元人民幣。目前北京種植能源草每年每畝地成本70元至80元人民幣，約產(chǎn)出3噸能源草，按照實驗室的4.5∶1的提取比例，每畝地可生產(chǎn)液體燃料約0.67噸。 在生物質(zhì)轉(zhuǎn)化能源的能源效率方面。以每消耗單位化石能源可提供給用戶多少能量來進行能源效率評價。據(jù)測算，火力發(fā)電為0.45，汽油為0.81，玉米乙醇為1.36，而纖維素乙醇為10.3?！ 澳茉床荨笔遣皇悄茉粗参锏淖罴堰x擇呢？左海濤認為，有必要摸清我國能源植物的“家底”，才能進行更好的選擇，才能讓生物質(zhì)能源發(fā)展的步伐更穩(wěn)健。我國約有4000種植物具有能源開發(fā)價值，其中有的含油率很高。如木姜子的種子含油率達66.4%，黃脈釣樟的種子含油率高達67.2%。 不同聲音 近年來，對生物能源的發(fā)展，國內(nèi)外異議較多，同樣，“能源草”也備受爭議。 中國科學院植物研究所首席研究員、中國生態(tài)學會副秘書長蔣高明就告訴記者，還需加大對“能源草”的科研，避免其功能被夸大其詞了?！ 》彩蔷G色植物，就能進行光合作用，固定太陽能，就會產(chǎn)生人們所希望的生物質(zhì)能，地球上約50多萬種植物都具備這個基本功能。蔣高明說，從利用角度看，只有那些光合速率快、葉面積指數(shù)高、生物量足夠大，且容易收集運輸?shù)闹参锊攀抢硐氲哪茉粗参?。“能源草”的說法，可能來自于這個概念?！ ≡耘噙^程需大化肥大水分 蔣高明說，從光合效率來說，包括甘蔗、玉米、高粱等在內(nèi)的植物光合效率高，被稱為C4植物。就生物量而言，在自然生物群落中，最高的是熱帶雨林，達35噸/公頃/年，即每年每畝產(chǎn)生2.33噸干物質(zhì)。但在人工條件下(大肥、大水、高密度)，植物生產(chǎn)力還可提高?？梢?，即使有“能源草”這樣的植物，也必須具備這樣幾個基本條件：高光效的C4途徑，栽培過程中使用大化肥、大水分，并保持相當高的種植密度和強度?！ ⌒杪冯姍C械等基本條件 蔣高明認為，目前在北京試種的“能源草”——柳枝稷等，為一兩年生或多年生草本或半灌木，是高光效的C4植物，具有可再生性，生長周期短，可反復收割，還耐旱、耐鹽堿、耐瘠薄、適應性強，可在干旱、半干旱地區(qū)、低洼易澇和鹽堿地區(qū)、土壤貧瘠山區(qū)和半山區(qū)種植，不會擠占耕地。實際上，“能源草”面臨的問題和作物秸稈一樣，具有分散、密度小、收獲成本高的弱點。如果沒有路、電、水、肥、機械等基本條件，在“荒地”上搞“能源草”，高產(chǎn)量和高利用率難以實現(xiàn)?！ ⊥{生物多樣性 蔣高明提醒說，“荒地”其實不荒，在干旱、半干旱區(qū)種植受環(huán)境條件限制，實際效果可能不會像專家期望的那樣理想。此外，所謂“荒地”是那些能夠生長自然植被的地方，是生物多樣性分布的重要場所。目前，我國自然生態(tài)系統(tǒng)面臨全面退化危險，如果目前大規(guī)模生產(chǎn)能源草，仍可能擠占耕地，開荒則破壞生物多樣性，加劇自然生態(tài)系統(tǒng)退化?！ ×硗?，相比種植經(jīng)濟效益低下的農(nóng)作物，如果種“能源草”有利可圖，農(nóng)民就不可避免地爭相種植，從而發(fā)生能源植物與糧爭地的局面，對國家的糧食安全造成影響。 ■ 延伸閱讀 作物秸稈利用更重要？ 生物質(zhì)能源比較好的原料究竟是什么呢？ 中國科學院植物研究所首席研究員蔣高明表示，與其去推廣“能源草”，為何不直接去利用國家每年約7億噸的作物秸稈呢？這些秸稈在田間地頭被農(nóng)民直接焚燒，造成極大的能源浪費和環(huán)境污染?！ 苌锇l(fā)電有限公司科技部總經(jīng)理、研究員莊會永也表示贊同。他說，國能在2006年就建成了我國第一個生物質(zhì)直燃發(fā)電項目，即在山東單縣建成了25兆瓦的生物質(zhì)發(fā)電工程，實現(xiàn)了我國大容量生物質(zhì)直燃發(fā)電的重大突破。 生物質(zhì)發(fā)電是指把農(nóng)林生物質(zhì)(農(nóng)林業(yè)剩余物等生物質(zhì))在專用鍋爐直接燃燒產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，再通過汽輪機、發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能。由于生物質(zhì)原料能量密度低、易腐不易存，其在高溫燃燒時會產(chǎn)生結(jié)焦和腐蝕等問題。 莊會永說，國能在丹麥生物發(fā)電世界先進技術基礎上，研發(fā)出適合中國國情的“高溫高壓水冷振動爐排”生物質(zhì)專用發(fā)電鍋爐，較好解決了生物質(zhì)燃料在工業(yè)化燃燒過程中的結(jié)焦、腐蝕和機組效率低等問題。生物質(zhì)發(fā)電灰渣是很好的還田肥料，但由于量大、施用不便，在國內(nèi)不同地域不同種類的灰渣成分不盡相同，還需針對性地開展基礎和應用研究。
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