沙地植物:可再生的“绿色煤田”

　　■ 将新闻进行到底
　　内蒙古自治区鄂尔多斯市的毛乌素沙地，曾经是“风吹草地见牛羊”的草原，由于气候变化、人口增长、过度放牧、采矿等原因，沙化严重。一眼望去，漫漫黄沙似乎从大地连接到了天边。
　　不过，在黄沙中，如今增添了一片美丽的绿色。被称为世界上首家以治沙为目的电厂——毛乌素生物发电厂。风儿吹过，一簇簇的灌木随之摇摆，却紧紧护着脚下的沙子，不让它们被风儿带走，原本每年都在旅行的沙丘到这里就停下了脚步……据统计，毛乌素生物发电厂13个月累计发电1.3亿度，相当于100兆瓦装机容量的风电厂同期发电量，减排10万余吨二氧化碳，还可提供电厂余热给工业或民用；已累计完成治沙造林33万亩，每年可形成碳汇10万多吨。
　　—— 现状分析 ——
　　沙尘天气席卷北方地区、长江流域
　　4月10日，甘肃兰州再次遭到沙尘暴的袭击，能见度不足200米。其实，兰州的遭遇并非个案，上个月，我国经历了三次严重的沙尘暴，受影响范围从北方地区扩展到长江流域及其以南地区。主要污染物是那些被吹来的黄沙微粒。
　　环境保护部新闻发言人陶德田说，沙尘主要来源于蒙古国和我国内蒙古中东部。伴随蒙古气旋和强冷空气过境形成的沙尘天气在南下甘肃、内蒙古的过程中，得到了加强，一路影响到我国长江中下游、江南地区和东南沿海地区。
　　我国有40万平方公里含水沙地
　　“只要有沙尘的源头，沙尘的天气就有可能发生。我国沙漠区域约为170万平方公里，其中，近几十年最新沙化的约有8万平方公里。可治理、变绿的富水沙地约有40余万平方公里。”国家农林生物质工程专家、生物质发电成套设备国家工程实验室副主任、国能生物发电集团科技部总经理庄会永说。
　　我国内蒙古的含水沙地面积很大。据介绍，呼伦贝尔、科尔沁、浑善达克和毛乌素四大沙地，加上库布齐沙漠和乌兰布和沙漠都是含水的，各地含水深度不同，每年根据降水量有不同程度变化。
　　—— 沙地植物 ——
　　沙地植物可实现沙地变绿的梦想
　　庄会永说，这些地方以前都是水草丰美的草原，由于人口增长、过度放牧、矿产开发等，破坏了草原，空中水汽含量也大幅下降，经过该区域的水汽无法得到大规模聚集，“上气不接下气”，降雨量也相应下降，造成恶性循环。
　　“但这些沙地还不是沙漠，地里含有水分，水随沙走，沙有多高水就有多高。有水自然就会有植物生长的可能，可通过发展灌木防风固沙，实现沙地变绿的梦想。”庄会永说。
　　沙地可生长沙柳、旱柳、羊柴、柠条等灌木，具有耐贫瘠、耐盐碱、耐干旱、抗风沙、速生长、管护简单的特点。
　　1.7吨沙生灌木相当于1吨标准煤的发热量
　　“沙地植物还有一特性，就是每隔三至五年，就必须在冬季平割去植物根部以上的枝条，来年就会长出更多的新生枝条，生长旺盛；如果自然生长不做平茬管护的话，由于沙地水分营养有限，沙地植物为保持自然平衡，就会自然枯死。每亩沙生灌木年均生物质产量约为0.5吨，进行生物质发电，按标准煤发热量7000大卡计，大约1.7吨沙生灌木相当于1吨标准煤的发热量。成千万亩沙生灌木林地不仅是可再生的‘绿色煤田’，也是防风固沙、富民增收的绿色基地。”庄会永说。
　　—— 沙地植物发电优势 ——
　　绿色稳定 减排温室气体
　　庄会永说，沙地植物平茬所得到的剩余物燃料热值高、腐蚀性碱金属含量低，是优质的生物质发电燃料，首先是得到可再生能源，实现节能减排和环保生态效益；生物质发电年运行小时数长，电能稳定、质量高，同等装机容量的生物质发电项目的发电量是风电、太阳能发电量的三到四倍，是目前可再生能源发电中最可控的项目；采用现代直接燃烧技术的生物质发电项目排出的富含二氧化碳的烟气可引入温室大棚，促进蔬菜生长，也可作为藻类生产的最佳原料；锅炉排除的灰渣经活化和辅料配料处理后，可作为农作物和沙生灌木的肥料，减少化肥的使用，实现循环利用。
　　每年为当地牧民提供就业岗位7000多个
　　沙地植物发电项目对当地牧民具有很好的“富民”作用。毛乌素生物发电厂就使当地牧民“放下鞭子少放羊，拿起铲子多种草（灌木）”，使得沙地生态恢复植物得到可持续发展，在治理沙漠获得绿色生态效益的同时，把沙地植物销售燃料给电厂，获得可观的经济效益，使牧民不再依赖过度放牧的生活方式；生物质发电厂购买沙地生物燃料付出资金，相当于提供了可持
　　续治理沙漠的资金；如果企业雇人种植沙地植物，能解决当地部分就业，“变国家直接支撑的被动治沙为民众参与的主动治沙。”
　　据统计，毛乌素生物质热电厂在治沙造林、灌木林抚育、运输切片等环节，每年为当地农牧民提供就业岗位7000多个，人均收入一万余元人民币。
　　—— 专家分析 ——
　　沙地植物发电发展空间巨大
　　蒋高明（中国科学院植物研究所研究员、中国生物多样性保护基金会副秘书长）：现在内蒙古地区建设了大片风电场，各风电机组间有大量空地，如与种植业结合，可大大提高单位土地利用效率，带动当地农牧民就业。以建设一个100兆瓦，投资10亿元风电项目为例，国家要拿出12平方公里土地，但留存的税收才数百万。在未来可再生能源的开发，必须同发展“空地种植”充分结合起来，才能提高发电和温室气体减排效益。
　　李十中（清华大学新能源技术研究所副所长、教授）：目前，发达国家正在研究生物质直接转变为生物质纤维素乙醇，纤维素乙醇生产的木质素废渣可作为生物发电燃料，通过技术进步，可实现“醇电联产”。而醇电联产的环保发展模式，同样可用于沙地植物。
　　—— 存在问题 ——
　　沙地植物发电被政策“冷落”
　　“从内蒙古毛乌素生物质发电项目诞生至今，我国沙区生物质发电推进的速度，远比不上农区。究其原因，地理偏远、气候环境恶劣是一个重要原因。此外，政策是至关重要的因素。”毛乌素生物发电厂总经理李京露说。
　　李京露分析了电价、税收、能源林和金融等政策的问题。
　　电价政策：我国生物质电价是地方火电上网价加统一补贴制，沙区火电上网价约比农区约低0.2元/度，按一年正常上网1.8亿度计算，沙区生物质电厂收入比农区电厂收入少3800万元。
　　税收政策：我国税收政策对生物质发电实行增值税即征即退等政策，但仅限于农秸秆生物质发电项目，沙生灌木未列入名录。同样规模的生物质电厂，每年沙区电厂要多承担1500万元税赋。
　　能源林政策：我国对建设能源林有明确补助政策，但政策名录中没有沙生灌木。沙区生物质电厂建设能源林基地，为达到生态和谐和治沙目的，种植的只能是沙生灌木。若在能源林补助政策名录列入沙生灌木，对沙区生物质发电治沙起到巨大推动作用。
　　金融政策：生物质发电是个新兴产业，产业链长、规模庞大、管理复杂、缺乏稳定性，企业经营存在风险，导致项目融资贷款难度极大。
　　“国家的宏观管理、规划与准入非常重要。”李京露说，相比东北、山东等农区土壤，沙地比较贫瘠，其生物质发电规模必须符合当地的环境承载力。一旦出现同业恶性燃料竞争，生物质发电厂在缺乏约束和自律的情况下很可能对生态造成破坏，最终好事变成坏事。因此，当地政府必须按照生物质需求量和供给量平衡，且供大于求来设置区域规划，还必须严格执行；应按“先治数亩沙，再用一吨生物质”要求设置准入门槛，通过规范，把沙地生物质能发展和生态建设统一起来。
　　■ 相关链接
　　根据我国《可再生能源中长期发展规划》，我国生物质能利用技术重点发展生物质发电，到2010年，生物质发电总装机容量达到550万千瓦。到2020年，生物质发电总装机容量达到3000万千瓦，生物质固体成型燃料年利用量达到5000万吨，沼气年利用量达到440亿立方米，生物燃料乙醇年利用量1000万吨，生物柴油年利用量达到200万吨。据有关资料介绍，生物质发电是目前世界上发展可再生能源的主要方式之一。截至2008年底，全球生物质发电总装机容量达5000万千瓦，主要集中在北欧地区的美国。我国生物质电厂总装机容量有107万千瓦，主要集中在江苏、山东、黑龙江、河南等地，以农作物秸秆剩余物发电的居多。以种植沙生灌木，实现沙地治理为目的的生物发电的项目有内蒙古毛乌素、奈曼旗等生物发电厂。
　　图片说明:内蒙古毛乌素生物发电厂
李禾 科技日报 2010-04-13

关键词 科技  生态  生物多样性  环境  环保  能源  图片