林业在经济中的地位与工程发展趋势探讨
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张立伟1由 分享
摘要：林业是在低碳经济发展占有重要地位，通过林业措施发展低碳经济,成本低，综合效益好，符合我国经济发展趋势。
关键词：林业工程；植物；环境；经济
林产化学加工已发展成为综合性的学科,主要包括树木提取物、木材热解、植物纤维原料水解、木材制浆等专业研究领域。
1.从树木的根、枝、叶、果实、果壳中用提取法得到的产物称为树木提取物,主要包括:天然树脂、天然多酚类物质植物单宁、天然香精香料等。重视高产脂树种的选育,建立松脂工业的原料基地。我国采脂树种有马尾松、云南松、思茅松、南亚松、油松等,引种国外的有湿地松、火炬松、加勒比松等。要改进采脂技术,提高劳动生产率。加强松香、松节油再加工产品的开发研究,开发一批材料工业、塑料工业、有机合成工业、香料工业需要的新产品,扩大松香、松节油的应用范围,使产品能在国际市场上具有竞争能力。随着木材制浆工业的发展,浮油松香的发展是必然趋势,我国除脂松香外,要发展浮油松香的生产。在我国和许多国家,栲胶是国民经济中不可缺少的一种产品。栲胶的用途长期以来用于鞣革为主,今后栲胶生产的发展将取决于其新用途的开发。
2.木材热解是以农林副产物为原料,在隔绝空气或通入少量空气条件下,使天然多分子化合物通过分解及二次缩合的途径制取多种林产化工产品的方法。活性炭需要研究的课题很多,如化学药品活化法生产活性炭的工艺与设备的改进,目的是消除目前生产过程中存在的气相与液相污染；廉价活性炭的生产与开发,适应废水、废气治理和环境保护的需要;此外,活性炭新用途、新品种的开发,在国内外都受到重视。
木材的气化、液化及生物质能源的开发与利用。我国是农业大国,每年有大量的农副产物生成,将木屑、树皮、稻壳、棉籽壳及作物秸秆的粉碎产物用特制的机械挤压成棒状或颗粒状成型燃料,可以大大改善燃烧性能,提高它们的利用价值;还可以再进一步进行炭化处理,获得成型炭化燃料,是木质能源的一种新的利用形态,具有一定的发展前景。
3.植物纤维原料水解是将原料和催化剂一起加热,使其中的纤维素和半纤维素加水分解生成单糖的过程。单糖经过化学或生物化学加工可制得酒精、饲料酵母、糖醛和木糖醇等产品,水解后剩下的残渣,可制成活性炭和木素衍生物,用作塑料工业和橡胶工业的填料,也可直接用作燃料和肥料采用多种原料,充分利用生物技术,大力开发单细胞蛋白生产技术,同时开发糖质饲料生产技术。
4.制浆造纸工业是国民经济的重要组成部分,担负着促进物质文明与精神文明建设的双重职能。纸和纸板的消费水平已成为衡量一个国家现代化水平的重要标志之一。我国的制浆造纸原料将逐渐地由非木材纤维原料向木材纤维原料转变,培育速生优质树种,发展造纸丰产林基地;调整企业规模,提高大型企业的比重,改进制浆造纸企业的技术装备,提高劳动生产率,研究新的技术和方法解决制浆造纸工业的环境污染问题。
转根据目前中国经济发展的阶段来看,通过林业措施发展低碳经济,不仅成本低、综合效益好,真实的吸收和减少了二氧化碳,而且不会像有些所谓低碳的工业项目,在设备生产过程中造成新的二氧化碳排放。因此林业是发展低碳经济不可缺或的重要领域。
一、森林是最大的储碳库和吸碳器
作为陆地生态系统的主体,森林通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,并把大气中的二氧化碳固定在植被和土壤中。所以,森林具有碳汇功能。森林以其巨大的生物量储存了大量的碳。作为陆地生态系统中最大的碳库,森林被公认为最有效的生物固碳方式,同时又是最经济的吸碳器。与工业减排相比,森林固碳投资少、代价低、综合效益大、更具经济可行性和现实操作性。森林的碳汇功能和其他许多重要的生态功能一样,对维护全球生态安全和气候安全一直起着重要的杠杆作用。
二、森林锐减造成大量温室气体排放
毁林和森林退化以及灾害导致森林遭受破坏后,储存在森林生态系统中的碳被重新释放到大气中。联合国《2000年全球生态展望》指出,全球森林已从人类文明初期的约76亿hm2减少到38亿hm2,减少了50%,难以支撑人类文明的大厦,对全球气候变暖造成了严重影响。联合国粮农组织(FAO)的数据,2000~2005年,全球年均毁林面积为730万hm2。IPCC第四次评估报告指出,2004年,源自森林排放的温室气体约占全球温室气体排放总量的17.4%,仅次于能源和工业部门,位列第三。而且,目前全球森林减少的趋势仍在继续。围绕哥本哈根乃至今后的国际谈判,许多国家和国际组织都在积极倡导通过恢复和保护森林生态系统,以推动“减少毁林和退化林地造成的碳排放(REDD+)”等政策的制定,以控制温室气体排放,减缓气候变暖。
三、森林是适应气候变化的重要措施之一
森林是适应气候变化的重要措施,如大规模植树造林、治理荒漠化等,具有涵养水源、保持水土、防风固沙的作用;建设农田林网,起到了改善农业生产条件、提高粮食产量的作用;建设沿海防护林、恢复红树林生态系统,对抗御海洋灾害,保护沿海生态环境具有重要价值。而采用抗旱抗涝作物品种、加固海岸提防、减少森林火灾和病虫灾害、加快优良林木品种选育等,有助于提高森林本身适应气候变化的能力,森林适应气候变化能力的增强,反过来又会提高森林减缓气候变化的能力。
四、木制林产品与林业生物质能源具有固碳减排作用
增加木质林产品使用、提高木材利用率、延长木材使用寿命等都可增强木制林产品储碳能力。中国林科院专家研究得出:用1m3木材替代等量的水泥、砖材料,约可减排0.8 t二氧化碳。这既节约能源又减少污染。
此外,利用灌木和林业“三剩物”发电以及种植油料能源林发展生物柴油,可以替代部分化石能源,既增加碳汇,又减少排放,为减缓气候变暖做出积极贡献。
关键词：林业工程；植物；环境；经济
林产化学加工已发展成为综合性的学科,主要包括树木提取物、木材热解、植物纤维原料水解、木材制浆等专业研究领域。
1.从树木的根、枝、叶、果实、果壳中用提取法得到的产物称为树木提取物,主要包括:天然树脂、天然多酚类物质植物单宁、天然香精香料等。重视高产脂树种的选育,建立松脂工业的原料基地。我国采脂树种有马尾松、云南松、思茅松、南亚松、油松等,引种国外的有湿地松、火炬松、加勒比松等。要改进采脂技术,提高劳动生产率。加强松香、松节油再加工产品的开发研究,开发一批材料工业、塑料工业、有机合成工业、香料工业需要的新产品,扩大松香、松节油的应用范围,使产品能在国际市场上具有竞争能力。随着木材制浆工业的发展,浮油松香的发展是必然趋势,我国除脂松香外,要发展浮油松香的生产。在我国和许多国家,栲胶是国民经济中不可缺少的一种产品。栲胶的用途长期以来用于鞣革为主,今后栲胶生产的发展将取决于其新用途的开发。
2.木材热解是以农林副产物为原料,在隔绝空气或通入少量空气条件下,使天然多分子化合物通过分解及二次缩合的途径制取多种林产化工产品的方法。活性炭需要研究的课题很多,如化学药品活化法生产活性炭的工艺与设备的改进,目的是消除目前生产过程中存在的气相与液相污染；廉价活性炭的生产与开发,适应废水、废气治理和环境保护的需要;此外,活性炭新用途、新品种的开发,在国内外都受到重视。
木材的气化、液化及生物质能源的开发与利用。我国是农业大国,每年有大量的农副产物生成,将木屑、树皮、稻壳、棉籽壳及作物秸秆的粉碎产物用特制的机械挤压成棒状或颗粒状成型燃料,可以大大改善燃烧性能,提高它们的利用价值;还可以再进一步进行炭化处理,获得成型炭化燃料,是木质能源的一种新的利用形态,具有一定的发展前景。
3.植物纤维原料水解是将原料和催化剂一起加热,使其中的纤维素和半纤维素加水分解生成单糖的过程。单糖经过化学或生物化学加工可制得酒精、饲料酵母、糖醛和木糖醇等产品,水解后剩下的残渣,可制成活性炭和木素衍生物,用作塑料工业和橡胶工业的填料,也可直接用作燃料和肥料采用多种原料,充分利用生物技术,大力开发单细胞蛋白生产技术,同时开发糖质饲料生产技术。
4.制浆造纸工业是国民经济的重要组成部分,担负着促进物质文明与精神文明建设的双重职能。纸和纸板的消费水平已成为衡量一个国家现代化水平的重要标志之一。我国的制浆造纸原料将逐渐地由非木材纤维原料向木材纤维原料转变,培育速生优质树种,发展造纸丰产林基地;调整企业规模,提高大型企业的比重,改进制浆造纸企业的技术装备,提高劳动生产率,研究新的技术和方法解决制浆造纸工业的环境污染问题。
转根据目前中国经济发展的阶段来看,通过林业措施发展低碳经济,不仅成本低、综合效益好,真实的吸收和减少了二氧化碳,而且不会像有些所谓低碳的工业项目,在设备生产过程中造成新的二氧化碳排放。因此林业是发展低碳经济不可缺或的重要领域。
一、森林是最大的储碳库和吸碳器
作为陆地生态系统的主体,森林通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,并把大气中的二氧化碳固定在植被和土壤中。所以,森林具有碳汇功能。森林以其巨大的生物量储存了大量的碳。作为陆地生态系统中最大的碳库,森林被公认为最有效的生物固碳方式,同时又是最经济的吸碳器。与工业减排相比,森林固碳投资少、代价低、综合效益大、更具经济可行性和现实操作性。森林的碳汇功能和其他许多重要的生态功能一样,对维护全球生态安全和气候安全一直起着重要的杠杆作用。
二、森林锐减造成大量温室气体排放
毁林和森林退化以及灾害导致森林遭受破坏后,储存在森林生态系统中的碳被重新释放到大气中。联合国《2000年全球生态展望》指出,全球森林已从人类文明初期的约76亿hm2减少到38亿hm2,减少了50%,难以支撑人类文明的大厦,对全球气候变暖造成了严重影响。联合国粮农组织(FAO)的数据,2000~2005年,全球年均毁林面积为730万hm2。IPCC第四次评估报告指出,2004年,源自森林排放的温室气体约占全球温室气体排放总量的17.4%,仅次于能源和工业部门,位列第三。而且,目前全球森林减少的趋势仍在继续。围绕哥本哈根乃至今后的国际谈判,许多国家和国际组织都在积极倡导通过恢复和保护森林生态系统,以推动“减少毁林和退化林地造成的碳排放(REDD+)”等政策的制定,以控制温室气体排放,减缓气候变暖。
三、森林是适应气候变化的重要措施之一
森林是适应气候变化的重要措施,如大规模植树造林、治理荒漠化等,具有涵养水源、保持水土、防风固沙的作用;建设农田林网,起到了改善农业生产条件、提高粮食产量的作用;建设沿海防护林、恢复红树林生态系统,对抗御海洋灾害,保护沿海生态环境具有重要价值。而采用抗旱抗涝作物品种、加固海岸提防、减少森林火灾和病虫灾害、加快优良林木品种选育等,有助于提高森林本身适应气候变化的能力,森林适应气候变化能力的增强,反过来又会提高森林减缓气候变化的能力。
四、木制林产品与林业生物质能源具有固碳减排作用
增加木质林产品使用、提高木材利用率、延长木材使用寿命等都可增强木制林产品储碳能力。中国林科院专家研究得出:用1m3木材替代等量的水泥、砖材料,约可减排0.8 t二氧化碳。这既节约能源又减少污染。
此外,利用灌木和林业“三剩物”发电以及种植油料能源林发展生物柴油,可以替代部分化石能源,既增加碳汇,又减少排放,为减缓气候变暖做出积极贡献。