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森林能源与人类文明

发布时间:2011/9/27 19:40:18|来源:文明杂志社|分享到:
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森林是人类的摇篮,人类始祖大多诞生于距今200万~100万年前的森林中。先民们食草木之实、鸟兽之肉,衣其羽皮,与森林共存。人们逐步观察到,由于雷击和木石摩擦等原因而燃烧起火。还发现了经野火烧熟的兽肉比生的好吃,于是逐渐懂得了用薪柴烧烤食物和取暖。

先民们不仅用火熟食和取暖,而且依靠火的威力刀耕火种。以后又以薪材烧制陶器和冶炼金属。据考古发现在新石器时代(公元前4100~3000年),黄河中游地区已有许多烧制陶器的窑场。其后又在河南龙山文化(公元前2500~1600年)等多处遗址中,发现了用木炭炼铜的现场。至春秋战国时期(公元前770~前221年),更以木炭为燃料炼铁。从此有了铁制农具和工具,大大提高生产力,使人类进入农耕文明时代。

古人在利用森林能源创造物质文明的同时,也开创了精神文明。他们在实践中逐步认识到如何保护、发展和合理利用山林资源。早在周代,就设林业官员,严格保护山林。《孟子》和《荀子》提倡斧斤以时入山林,不夭其生,不绝其长。范蠡主张,种柳千树则足柴,十年以后,髡(修)一树得一载(车),岁髡二百树,五年一周。这是近代林业经营的中心指导理论森林永续利用论的雏形。

回顾人类社会发展所依靠的主要能源,已经历了三个时期,即薪材时期、煤炭时期和石油时期。以薪材为主的农业文明时期延续时间很长。以煤炭、石油等矿物能源(亦称化石能源)为主的工业化和现代化文明持续性较差。这是因为世界人口的增加和经济的快速发展,使能源消耗量持续增长,不可再生的矿物能源逐渐枯竭。同时,由于世界经济发展不平衡和矿物燃料供不应求,目前薪材在发展中国家仍占有重要地位。全世界发展中国家约有15亿以上的人口,仍依靠薪材为主要生活能源。

事实说明,森林能源不仅是人类最古老的能源,而且也是最持久的能源,自古以来为人类文明进步发挥了重大作用。



一个世纪以来,许多国家依靠矿物能源,创造了人类历史上空前的物质文明。但不可再生的矿物能源日益接近枯竭,在1973年引发了世界第一次石油危机,严重地影响了西方发达国家的政治、经济和人民生活。同时,矿物能源的大量使用,已成为环境污染的主要根源。它导致空气质量恶化、温室效应、酸雨、臭氧层破坏等,严重地威胁着人类身体健康和生存环境。

如何选择可再生的清洁能源来替代矿物能源,以保障社会经济同环境、资源相协调的可持续发展,已成为世界共同的迫切问题。

森林能源是潜力巨大、可再生的清洁能源。地球上每年由植物光合作用固定的生物质能,相当于世界总能耗的10倍以上,其中约有2/3存在于森林之中,所以森林能源是主要的生物质能。目前薪材是继石油、煤炭和天然气之后的世界第四大能源。通过对占有地球面积近1/3的现有森林资源加强培育和合理利用,并积极营造新的能源林,以森林能源替代化石能源大有可为。

1980年第二次石油危机爆发后,更促使世界各国积极研究以新能源替代矿物能源。因此,联合国1981年召开了世界新能源和可再生能源会议。会上制定了内罗毕行动纲领,动员各国共同努力,使世界主要能源由矿物能源过渡到新能源和可再生能源。由于薪材和木炭在发展中国家能源构成中占有特殊地位,被列为特别议题。世界银行还在会上宣布,过去5年已为30个国家营造薪炭林贷款2.5亿美元,会后还将继续向50个国家提供贷款20亿美元。此次会议促进了各国对开发利用森林能源的重视,尤其是发展中国家。

鉴于传统的薪材利用方式是直接燃烧,其热效率很低,造成资源巨大浪费。而且薪材体积大,不便于运输和贮存,均影响其替代矿物燃料的作用。因此,一些科技进步国家把高效利用森林能源摆到科研的重要位置,并成功地应用化学、物理或生物的转换技术,将富含纤维素的薪材或富含油脂的木本油料,转换成高热效的气体(如木煤气)和液体(如乙醇、生物柴油)燃料,替代矿物燃料。从而使森林能源成为世界新能源开发利用的一个重要方面。

环保检测表明,生物质能是一种绿色能源。与矿物质柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患癌率。而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳,从而可缓解全球变暖问题。

可以预见,森林生物质能源的开发利用,将可为解决世界能源短缺和环境污染问题发挥重大作用。



长期以来,我国许多农村烧柴严重短缺,制约着农民生活改善和生产发展,并由于滥伐林木和乱挖草根,破坏了生态环境。

新中国成立后,党中央、国务院发布了一系列《指示》和《决定》,明确指出了农村能源问题应作为国家的战略问题对待解决缺柴地区农民和部分城镇居民的燃料问题,对于保护好林草植被至关重要。在燃料困难的地方,应把发展薪炭林作为植树造林的首要任务。我国《森林法》也将薪炭林列为全国五大林种之一,要求加强保护,鼓励植树造林封山育林,合理利用。

因此,林业部在六五期间,将薪炭林列入全国造林计划,七五”“八五,先后在全国开展了100个薪炭林试点县建设,并在宏观管理,科研与技术推广等方面,做了大量工作。据统计,19811995年,全国累计营造薪炭林约500万公顷,涌现出一批造林规模大和效益显著的先进典型。

但是近几年来,我国在森林经营上只划分了公益林与商品林两大类。公益林建设有国家大量投资和各级领导的重视,发展迅速。许多商品林因经济效益显著,也引起各方面重视而有很大发展。而薪炭林则因其经济效益不很明显而被冷落,不仅新造林极少,而且原有林资源也在萎缩。这一状况应引起严重关注。

1986年以后,林业部与国家农村能源办公室曾多次组织农村能源调查。据统计,全国每年薪材总需要量约为2.1亿吨,实际提供量为1.4亿吨,供求缺口为0.7亿吨。由于薪材供不应求,许多农村依靠秸秆或畜粪作为燃料,使有机肥不能还田而地力衰退。还有许多农村常年耗费大量劳力去远山打柴或花钱购买燃料,均影响贫困地区的农业生产。

发展薪炭林,既可改造现有低效林,又能利用荒山荒地造林,潜力巨大。发展薪炭林,还有利于调整农业结构,增加农民收入,改善生态环境,促进农村走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。因此,中共中央、国务院《关于加快林业发展的决定》(2003年),把努力建设好薪炭林基地,作为林业建设的一项主要任务。可见在解决三农问题和建设新农村的进程中,这是一项不容忽视的工作。



中国是一个经济快速发展而能源紧缺的大国。按目前探明储量和开采能力测算,我国煤炭、石油、天然气的可采年限,分别只有80年、15年和30年。我国石油进口依存度已达42%,还在逐年猛增,对能源安全十分不利。我国矿物能源结构有煤多、气少、油贫的特点,煤炭占全国能源消费总量约70%,造成严重的环境污染。2005年二氧化硫排放量已跃升至世界第一位,二氧化碳的释放量,也仅次于美国,其主要来源均为燃煤。种种情况表明,我国能源供应和环境污染问题正面临着十分严峻的形势,已经成为经济社会可持续发展的最大制约!

胡锦涛主席最近指出,加快发展可再生能源是应对日益严重的能源资源和环境问题的根本措施。这是以科学发展观和可持续发展思想解决我国能源和环境问题的重大举措。国家十一五规划已将大力发展可再生能源列为能源发展战略的重要内容,并强调加快发展生物质能

我国森林生物质能有着巨大的开发潜力。据调查,全国现有用材林、薪炭林共8165万公顷,每年可生产薪材约1亿多吨。我国南方有油桐、乌桕等工业原料林200余万公顷,年产桐油、桕油各14万余吨,居世界首位。同时,小油桐、黄连木、光皮树、文冠果等优良树种,均可用以发展生物质能。此外,全国尚有5400余万公顷宜林荒山荒地,其中相当部分可以种植能源林。

近年来,中国科学院、中国林科院和清华大学等单位,对我国主要木本燃料油植物的资源调查,生物质燃料的性能、生产技术和设备等方面的研究,做了大量工作,取得了阶段性成果。有些生产部门与科研单位,还同国内外能源产业公司合作,进行生物质能源林规模化种植和产业化经营的示范性开发,从而为我国林业生物质能源的新发展拉开了序幕。

可以相信,在各级领导的重视和国家奖励政策的支持下,依靠科技兴林,经过广大农民与社会力量的共同努力,我国森林能源新的开发利用,将可对解决能源短缺,优化能源结构,保障能源安全和保护生态环境,发挥日益重大的作用,从而为促进我国经济社会与人类现代文明的可持续发展,作出应有贡献!
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