文/段劼 李海英 賈黎明
近期，國家發改委連續發布了《“十四五”生物經濟發展規劃》(以下簡稱《生物經濟規劃》)和《“十四五”可再生能源發展規劃》(以下簡稱《可再生能源規劃》)。《生物經濟規劃》是我國首部生物經濟五年規劃，也是“生物經濟”概念的首次提出，聚焦面向人民群眾在醫療 健康 、食品消費、綠色低碳、生物安全等領域更高層次需求和大力發展生物經濟的目標。生物能源是《生物經濟規劃》中的戰略性新興產業，與生物醫藥、生物農業、生物安全壹起被列為生物經濟的四大重點發展領域。《生物經濟規劃》中提到，發展生物能源對維護國家能源安全、糧食安全、生態安全，實現鄉村振興與綠色發展具有重要意義。《可再生能源規劃》中指出發展生物質能源對於碳達峰和應對氣候變化具有重要作用，是保障國家能源安全的重要選擇，是我國生態文明建設、可持續清潔能源發展、建設生態宜居美麗鄉村的客觀要求。林業生物質能源發展正處於大有可為的戰略機遇期。
林業生物質能源產業是生物經濟與可再生能源的重要組成部分
《生物經濟規劃》中將生物能源定位為生物經濟的支柱產業，目標是推動化石能源向綠色低碳可再生能源轉型。《可再生能源規劃》明確提出了將推動林業生物質能源多元化開發，包括生物質發電、生物質能清潔供暖、生物天然氣和非糧生物質液體燃料四種類型，與《生物經濟規劃》中提到的生物能源領域產業發展類型壹脈相承。此外，《生物經濟規劃》還明確了林業生物能源領域產業發展可采取的工程路徑，包括：定向選育、推廣和應用高產、高抗、速生的油料和能源林新品種，因地制宜開展生物能源基地建設，加強熱化學技術創新，推動高效低成本生物能源應用;在有條件的區域開展纖維素乙醇、生物柴油、生物天然氣產業示範，打通生物質原料收集等重要環節，提高生物燃料生產規模;建設以生物質熱電聯產、生物質成型燃料及其他可再生能源為主要能源的產業園區;支持有條件的縣域開展生物質能清潔供暖替代燃煤，穩步發展城鎮生活垃圾熱電聯產，推進生物質成型燃料、沼氣等生物質能清潔取暖;在有條件的地區開展生物柴油推廣試點，推進生物航空燃料示範應用。
我國國情特殊，富煤貧油少氣，當前原油對外依存度超過70%，能源安全問題突出。同時，我國人口基數大，18億畝耕地的紅線不能突破，發展生物質能源不可能像國外壹樣使用糧食原料，必須以“不與人爭糧、不與糧爭地”為原則。依托我國46億畝林地發展林業生物質能源是最佳選擇，可以促進對化石能源的加速替代，保障國家能源向低碳、零碳方向發展，同時兼顧生態、糧食、能源和 社會 多重效益。
林業生物質能源具有可再生、儲備量大、能值高、綠色低碳、能源轉化類型多、安全等特點，是生物經濟產業和可再生能源的重要組成部分，是綠色低碳能源銀行。林業生物質能源不僅能促進實現碳中和，部分產業還可實現負碳排放。兩個《規劃》是在我國邁向“雙碳”目標和第二個百年目標的背景下提出的，為我國林業生物質能源提供了巨大的發展機遇。
北林能源中心致力林業生物質能源產業發展
自2013年以來，依托於北京林業大學“國家能源非糧生物質原料研發中心”和“林業生物質能源國家國際 科技 合作基地”等科研平臺，在國家自然科學基金、 科技 部 科技 基礎資源調查專項和國家國際 科技 合作項目等支持下，北林林業生物質能源研發團隊經過10年多系統研究，助力“能源林”寫入新版《森林法》，牽頭編制了《能源林培育技術規程》《油料能源林培育技術規程》和《纖維素乙醇能源林培育技術規程》等3項林業行業標準，協助國家林草局生物質能源辦起草發布了刺槐、灌木、文冠果、元寶楓、歐李、山桐子等7項能源原料林可持續培育指南。在高能效先進生物質原料林可持續經營技術和“林油壹體化”產業可持續發展模式等方面取得了重要標誌性科研成果，為落實兩個規劃奠定了雄厚的技術基礎。
(1)高能效先進生物質原料林可持續經營技術
為解決限制我國林業生物質能源產業發展原料短缺這壹瓶頸問題，在 科技 部國家國際 科技 合作項目和教育部重大項目培育項目等的支持下，北林團隊以刺槐、檸條、沙棘、沙棗、胡枝子、紫穗槐、三倍體毛白楊B301、歐美107楊、文冠果、無患子、黃連木等11個主要能源原料樹種為研究對象，創新形成了高能效先進生物質原料林可持續經營技術。團隊基於雄厚的前期研究基礎，依托 科技 部“林業生物質能源國家國際 科技 合作基地”，與德國哈爾博格學院、西班牙馬德裏理工大學等壹流高校的相關機構，圍繞燃料型、燃油型能源原料林可持續經營技術開展了務實合作，形成了刺槐和楊樹能源林高密度超短輪伐培育技術體系，生物質收獲量比原有培育模式提高20%以上；形成了立地-樹種(品種)適配、合理密度確定、平茬復壯等灌木能源林培育技術體系，生物量提高35%，還可形成能-飼聯產產業體系；建立了我國主要燃油樹種高含油率、高皂苷含量優良種質資源篩選技術，可實現多目標利用最優種質精確選擇，並形成了系列新品種；形成了無患子、文冠果等主要燃油樹種種質資源經濟性狀與立地適配、冠形及花果精準調控等原料林高效標準化培育技術，果實原料產量比現有措施分別提高47.4%和51.0%;提出了國際接軌的能源原料林培育經濟、環境、能耗可持續評價指標體系和評價技術。以上技術為保障林業生物質能源產業原料穩定供應奠定了堅實基礎。
文冠果高產單株
刺槐高密度超短輪伐原料林
楊樹高密度超短輪伐原料林
檸條飼能兼用原料林
(2)“林油壹體化”產業可持續發展模式
為解決我國林業生物質能源產業原料供應不足、原料林培育技術體系不完善、產品單壹、企業投資回報期長等問題，北京林業大學團隊牽頭，聯合我國林業生物質能源龍頭企業開展了“林油壹體化”產業可持續發展模式及相關因素研究。以無患子、小桐子、光皮樹等油料能源樹種為研究對象，創新提出了“優良無性系種植園原料林培育模式+多聯產產業鏈可持續發展模式”。研究表明：無患子無性系種植園的果實產量是實生林的2.3倍，經濟效益是實生林的3.3倍，林油-皂-碳多聯產產業鏈扭轉了僅生產生物柴油的虧損局面;1噸無患子幹果的凈收益可達3.5萬元；1噸無患子生物柴油的碳足跡為-11.5t CO2eq，相比石化柴油，溫室氣體減排量達15.2 t CO2eq/t。除此之外，研究還形成了我國自主創新的“林油壹體化”生產工藝及多聯產路線圖;提出了符合我國國情的優先享受營造林普惠財政補貼政策、國家種業和良種優惠政策、財稅優惠政策等7條產業可持續發展扶持政策建議。該模式為我國乃至世界林業生物質能源“林油壹體化”產業發展提供了壹條優化路徑，對推進我國林業生物質能源產業高質量發展具有重要現實意義。
林業生物質能源生物產業發展展望
十多年來，北林林業生物質能源研發團隊已基本摸清了適合各主要氣候區的各類型最優能源原料發展樹種，並圍繞這些樹種構建了原料高產穩產培育技術體系，在各能源林樹種主要發展區域建立了優良種質資源收集與種植試驗基地，作為技術支撐單位有效帶動了壹大批堅定開展林業生物質能源相關領域研發與推廣應用的企業。同時，在國家林業和草原局的帶領下，建立了“無患子產業國家創新聯盟”“國家林草刺槐工程技術研究中心”等。這些平臺的建立打通了 科技 成果轉化通道，形成了林業生物質能源產業的良性合作和推廣轉化機制，在我國林業生物質能源原料樹種良種選育和原料林培育、應用開發、綠色精深加工等方面實現了“政產學研用”的有機結合，為逐步形成有效的林業生物質能源市場化開發機制奠定了重要基礎。
兩個《規劃》的發布為我國林業生物質能源的發展提出了綱領，也為“能源中心”的 科技 創新指明了方向。“十四五”期間，“能源中心”制定了8大專項計劃***27條具體措施，將重點在油料能源林、固體燃料能源林及纖維素能源林等方面開展理論和技術突破，並開創澱粉能源林、新型林草生物質能源等新領域，在行業標準化建設方面繼續發揮積極作用，擴大在生物質能源領域的國內外影響力，助力我國生物經濟與林草生物質能源事業高質量可持續發展，最終為服務國家“雙碳”戰略和維護我國能源安全發揮重要作用。（作者單位系北京林業大學國家能源非糧生物質原料研發中心）