能源農(nóng)場發(fā)展范文
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1973年，石油輸出國組織成員國臨時停止了向美國出口石油，為了解決能源短缺問題，諾貝爾獎獲得者、美國加州大學的化學家卡爾文提出了“能源農(nóng)場”的概念。
1.1能源農(nóng)場的概念及種類
所謂“能源農(nóng)場”，就是各國依據(jù)具體國情，為開發(fā)能源，解決能源危機，而開發(fā)建設(shè)的以種植高光合效率的植物為主，以獲取能源為目的的生物質(zhì)生產(chǎn)基地。“能源農(nóng)場”通過對土地進行合理規(guī)劃，盡可能利用山地、非耕荒地和水域，選擇適合當?shù)厣L條件的生物質(zhì)品種，大規(guī)模培育、繁殖生物質(zhì)，以獲得足夠數(shù)量的高產(chǎn)能植物，并加工成可利用的能源。
目前理論界對“能源農(nóng)場”種類的劃分并沒有明確規(guī)定。我認為，根據(jù)培育能源植物的地域的不同，可以將“能源農(nóng)場”分為利用山地種植木本植物的“能源林場”和利用水域面積養(yǎng)殖能源作物的“能源漁場”。自從化學家卡爾文于1986年在加州福尼亞種植了大面積的石油植物獲得成功以來，在全球便迅速掀起了一股開發(fā)研究石油植物的浪潮。石油“能源林場”又分為兩種：一種是栽種的木本植物產(chǎn)生碳氫化合物，提取后即可制成燃料；另一種是木本植物直接產(chǎn)生近乎石油的燃料。
1.2國內(nèi)外對“能源農(nóng)場”的研究情況
目前國內(nèi)外對“能源農(nóng)場”的研究，主要是以研究能源植物為主。
能源植物通常是指那些具有合成較高還原性烴的能力，可產(chǎn)生接近石油成分和可替代石油使用的產(chǎn)品的植物，以及富含油脂的植物。廣義的能源植物包含所有的陸地和海洋植物。狹義的能源植物指植物本身(不是籽粒)含有油脂或石油類似物質(zhì)的植物。
(1)國外。
1986年，卡爾文博士為了解決當時美國面臨的石油短缺問題，對石油植物進行選種栽培，并在加州福尼亞種植了大面積的石油植物，每1hm2可收獲120～140桶石油，他的成功，在全球迅速掀起了一股開發(fā)研究石油植物的浪潮。此后，科學家們在世界各地相繼發(fā)現(xiàn)了一些“柴油樹”、“酒精樹”和“蠟樹”。到目前為止，全世界已發(fā)現(xiàn)了40多種“石油”植物，主要集中在夾竹桃科、大戟科、蘿摩科、菊科、桃金娘科以及豆科上。
由于能源植物的大量種植，能在發(fā)展經(jīng)濟、解決能源短缺、保護環(huán)境等方面作出巨大貢獻。因此，世界上許多國家都進行了能源植物種的選擇，富油種的引種栽培、遺傳改良以及建立“能源農(nóng)場”等方面的工作與研究。美國種植有幾萬hm2的石油速生林；菲律賓有1.2萬hm2的銀合歡樹，6年后可收1000萬桶石油。科學家們在澳大利亞北部也發(fā)現(xiàn)了2種可以提取石油的多年生野草——桉葉藤和牛角瓜。這些野草生長速度極快，每周長30cm，如果人工栽培它，每年可以收割幾次。目前，發(fā)達國家用于規(guī)模生產(chǎn)生物柴油的原料有大豆、油菜籽、棕櫚油。
(2)國內(nèi)。
在中國對能源植物的研究起步稍晚，主要集中在1990年以后的十幾年內(nèi)，雖然發(fā)展速度較快，但與世界先進水平還有很大差距。目前的研究主要集中在對小桐子、光皮樹、綠玉樹等富含油脂的能源植物和木薯、甘蔗、甜高粱等富含碳水化合物的能源植物上。
2我國農(nóng)村建立“能源農(nóng)場”的必要性和可行性分析
“能源農(nóng)場”作為能源植物種植的產(chǎn)業(yè)化模式，是能源植物可持續(xù)發(fā)展的最好途經(jīng)之一。
2.1必要性
(1)在貧困的農(nóng)村山區(qū)，尤其是周圍有大量荒山荒地的農(nóng)村地區(qū)，由于生態(tài)環(huán)境惡劣，不能用來種植糧食，導致這些地區(qū)的農(nóng)民可耕地面積少，糧食收成有限，生活相當貧困。如果將這些自然資源合理利用，種植能源植物，開發(fā)“能源農(nóng)場”，就既能恢復植被建設(shè)，改善其生態(tài)環(huán)境，又能增加農(nóng)村就業(yè)機會，提高農(nóng)村人民的生活水平，振興農(nóng)村經(jīng)濟。
(2)木本油料植物具有一次栽植、多年受益的特性，經(jīng)濟效益可觀，對調(diào)整中國農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高人民生活水平等都具有不可低估的作用。結(jié)合我國正在全面實施的退耕還林生態(tài)工程，大面積營造生物柴油原料林，可以變荒山劣勢為優(yōu)勢。在現(xiàn)有的經(jīng)濟水平和資源水平的前提下，充分利用山地資源，規(guī)模栽培木本油料植物，發(fā)展具有中國特色的生物能源之路。
(3)我國是一個能源生產(chǎn)和消費大國，又是以煤為主要能源消費的國家，煤炭消費量占我國一次能源消費總量的75％以上，接近世界同類國家平均值3倍。如此大的煤炭消費量中，有80％是直接燃燒的，結(jié)果造成嚴重的環(huán)境污染問題。在沒有有效方法控制礦物燃料使用過程中產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境污染的情況下，減少礦物燃料的使用量，開發(fā)清潔可替代能源是唯一辦法。而“能源農(nóng)場”的開發(fā)，是大規(guī)模種植能源植物，以制造大量清潔可替代能源的最好方法之一。
2.2可行性
(1)土地資源。
中國土地面積遼闊，除現(xiàn)有的耕地、林地和草地作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)外，南方有近3億畝宜農(nóng)宜林的荒山荒地，北方有15億畝鹽堿地，這些荒山荒坡和鹽堿地、荒灘、沙地都可以用來種植能源植物。由于我國農(nóng)村的可耕地面積有限，沒有空閑耕地種植能源作物，而木本油料植物又具有野生性，耐旱、耐貧瘠的特性，于是，利用農(nóng)村大面積的荒山、灘涂等不與糧食生產(chǎn)爭地的“能源農(nóng)場”發(fā)展能源作物便成為未來極有潛力的發(fā)展趨勢。
(2)能源植物資源。
中國擁有熱帶、亞熱帶、暖溫帶、寒溫帶及高原高寒區(qū)域，植物區(qū)系成分復雜、種類繁多，其中能源植物種類之多在世界上屈指可數(shù)。到目前為止，含油植物資源有151科、1553種含油植物，其中種子含油量在40％以上的植物有154種。可用作建立規(guī)模化生物質(zhì)燃料油原料基地的喬、灌木近30種；分布集中成片可作原料基地，并能利用荒山、沙地等宜林地進行造林建立起規(guī)模化的良種供應(yīng)基地的生物質(zhì)燃料油木本植物有10種。從這些能源植物中，現(xiàn)已篩選出油楠、烏桕、小桐子、巖桂、四合木等可供開發(fā)利用的種類。
3對我國農(nóng)村發(fā)展“能源農(nóng)場”存在的問題及建議
3.1存在的主要問題
(1)雖然我國能源植物資源豐富，但由于研究生物能源的起步較晚，目前用于大規(guī)模制造生物能源的能源植物品種單一，只集中在利用玉米、甘蔗這類糧食作物生產(chǎn)大量生物乙醇。由于中國是人口大國，人多地少，糧食安全是頭等大事，因此將糧食大規(guī)模的用于制造生物能源的結(jié)果，就是導致了生物能源制造與人口、畜牧業(yè)糧食消費的激烈競爭，出現(xiàn)了生物能源種植與糧食作物種植爭地、爭水、爭能源等競爭現(xiàn)象。而我國對小桐子、綠玉樹這類可利用山地種植的、不與糧食種植爭地的非糧食作物制造生物柴油的研發(fā)卻只處于初期階段，還沒開始廣泛運用。
(2)能源植物尤其是木本能源植物的生長是有一定過程的，從開始的種植到最后的成熟并投入使用，一般需要經(jīng)過幾年時間。由于“能源農(nóng)場”需要大規(guī)模種植，因此前期的投入需要足夠的資金和勞動力，這通常是農(nóng)民負擔不起的。所以從大量能源植物資源中選出速生的或含油量高的品種勢在必行。
(3)我國目前對能源植物的開發(fā)利用才剛剛起步，對能源植物資源的種類和分布情況還未進行過全面細致的調(diào)查，尤其是適用于“能源農(nóng)場”的能源植物的收集，因此建立“能源農(nóng)場”這樣的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展基地還有很長一段路要走。
3.2建議
(1)依據(jù)南北地域特點，選擇可重點發(fā)展的能源作物，多目標選擇有發(fā)展?jié)摿Φ哪茉醋魑铩Ｒ罁?jù)我國能源作物的分布、地域要求及其特點，建議北方重點發(fā)展甜高粱，南方重點發(fā)展能源木薯與能源甘蔗。同時，針對這3種能源作物，組織整合國內(nèi)相關(guān)研究力量，選擇高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種實施重點突破，開展規(guī)模化、規(guī)范化種植能源作物，建立我國能源作物研究平臺。
(2)由于我國地少人多的特殊情況，為了盡量避免與人口爭糧，與糧食爭地，我們應(yīng)盡快推廣適于山地種植的、非糧食作物的能源植物的開發(fā)和運用，同時還應(yīng)該對藻類等水生植物進行積極的研究，因為相比陸生植物來說，水生植物的生長速度極快，成長周期要比陸生植物短得多，且產(chǎn)油能力更勝一籌。
(3)對于集中規(guī)劃的“能源農(nóng)場”來說，資金的保證是非常重要的。除了政府要制定相關(guān)政策進行照顧，提供一定的扶持資金外，還要采取有效措施，實行積極的投融資政策，鼓勵民間資本進人農(nóng)村能源領(lǐng)域，提倡國家、集體、個人一起投入。通過招標承包等方式吸引全社會投入?yún)⑴c，按照誰投資誰受益的原則進行管理。
