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柳生物量的使用

通告人:碳汇林 通告时间:2011/2/28 18:56:36 本文类别:家乡树种 - 湿地生态物种

    在推动碳中性资源――木质生物量的使用被,人人把眼光集中在为柳树等超短伐期生物量利用的技术达到。北欧诸国从20百年70年代开始对超短伐期柳树生物量的使用进行了项目改良、培养与收获技术等方面的研究,特别是瑞典,到90年代就已经实现了实用化,积累了关于柳树栽培利用方面的多经验。
  同、柳生物量生产概况
  柳直接燃烧时的能效很高。在种植、取得、运输等生物量生产过程中所需要的能量与发生的能量相比,柳可取得20倍的频率,相反,如果以草本类生物量生产生物乙醇,即使现发生技术而言,输出功率和消耗的能量几乎是相当价格的。所以,根据FSC相当森林认证的正规,针对柳树生物量的使用与了特别加分。
  快生柳树生物量的生产资金为比其他生物量低,2007年的数量显示,发电成本为各兆瓦经常(1 000过电)13欧元,如果现在的售价约为各兆瓦经常17欧元,所以平均每千度电有4欧元的进项。
  瑞典柳树生物量的生产用改良柳树Tora Torhilld(无性系)相当,种密度为各公顷1.5万棵,伐期为3~4年,年产量为各公顷8t(干重),资本为每吨6700日元,木片价格为每吨9700日元(工厂价)。如果速生柳树的平均产量为各公顷8t(干重),依照每吨可发电4100过计算,如果取得1000兆瓦时的能,即使必须有大约30hm2的柳树能源林。
  第二、柳超短伐期作业
  如果实现柳树的高能效转化,即使必须把柳树的生产力全部发挥出,并且尽可能合理地进行管理和收获作业。所以,柳造林地,首先要挑选能够进行整地和机械化作业的平川地带,如果有机械中耕除草、喷灌及施肥管理等条件,进行与地一样的管理。
  作业体系为,先后1年进行除草、整地等准备工作后开始植苗,选用的柳树苗高为1.2~2.3m,种时用拖拉机拉的功课机械将苗切割成约18cm,依照2实行一组种植(插条),实行间距75cm,株距60cm,2实行中安装喷水设备。每组之间留有1.5m离开。种密度为各公顷15万棵。种作业需要2人口,1人口驾驶,1人口植苗。一般为而种植4实行,平均每公顷植苗作业1时就。
  到第2年,以增长高的柳树主梢在10cm处于进行平茬,因为推动分枝,增强产量。这个时期必须注意防范动物破坏。以后要数进行施肥和机械除草,3~4年后即可以收割。收后萌芽更新,3~4年循环收割,可持续20~25年左右。
  一般情况下,和程序1浅比,先后2浅收获量增多,先后3浅收获量最高,但是因为土壤和气候条件相当因素的影响,不同地方存在着各公顷生长量从最少2t到最大15t的伟大差异。不论从经营者的风险管理,或者从对客的安定供应来看,立即都是面临的题材。所以,在瑞典的柳树栽培资料中时时强调:“在不能取得所希望的生产率时转向谷类等作物生产好容易”。柳树苗主要由于瑞典农业合作社的集团企业Agroenergi商店生产,在欧洲各地还发生销售。因为各气候和土壤条件差,发生多符合不同规格的种类进行了登记。
  其三、收作业
  柳的收割期起落叶后当地冻结的11月开始到过年4月为止。冬收的理由是针对燃料的需求量增加,给予落叶的营养成份可以保留在林地中,并且地面冻结后大型机械容易进入,可以减少因机械行走对地表的损坏等。但是在积雪多的情况下进行收割,虽然柳树木片的含水率较高,重增加,运输成本提高。
  收割机械是Claas制造的Jaguar和为改造为用于生物量收割的HS-2附属机械,在收割的同时加工成木片。机械主体重量为11t,但是收割的柳树干直径最远70mm。收作业有2种方法:先后1种是在收割机旁边连接搭载带有集装箱的拖拉机进行收割,收割机和拖拉机各得1人口操作;先后2种是在收割机后面牵引集装箱进行收割,但是1人口操作。一般采用程序1种方法进行收割。从生产效率看,先后1种方法1时可收割0.5hm2,湿重34~36t(干重17~18t)。通过测算,这种方法的劳动生产率为每人每小时19m3。
  一般情况下,作业成本较机械供应商提供的指标高15%左右,啊300欧元/时(包括折价费、燃料费、维修保养费和收人员的工资),立即是因为在零下20℃的严寒季节作业,针对机械有损坏而增加维修的费用。机械故障的实际发生次数是夏天牧草收割作业的5倍。1华机械在1单收割季的运行时间大体为600单小时。
  收后的柳树木片被装入容积为40m3的集装箱,所以大型拖拉机运往热电厂。收现场准备了部分集装箱,因为尽量缩短等待装箱运输的时间。一般情况下,取得后的柳树木片迅速装箱运出,但是为发生与地上临时堆积储存的。
  四、热电设备
  收的柳树木片和林地剩余材等其他生物量混合后一直投入锅炉。夹比例约为10%~15%。关于以柳树木片等生物量的热电设备,发生报介绍了瑞典中心Enkopin买经营的ENAenergi装备发电案例,该设备总生产量为发电10万兆瓦经常(1兆瓦时=1000过电)、生产热能22万兆瓦经常。
  ENAenergi凡是可以生产电力20.5兆瓦时、热能50兆瓦时的热电设备,作为地区供暖系统而为Enkopin买(人口超过2万)供暖,啊大型工厂供应热水,盖全市热需求总量的85%。该供暖系统通过使3000m3汤在长约80km的非法管道循环,每年可向各家各户供暖供热15~20兆瓦时。并且,生产的电还在斯堪的纳维亚的公开市场销售。现在的平均售价为40欧元/兆瓦时。
  ENA装备用的燃料,在70年代石油危机后已从以石油为主的化石燃料转向生物燃料,2009年约95%啊生物燃料。生物燃料的原料包括,锯材厂产生的废弃材(木片、锯屑和树皮)占56%,林地剩余材占22%,修建废材和柳树木片各占11%。如果生产设备满负荷运转,虽然平均每小时需要原料35t,相当1华大型卡车的装载量,年间需要原料16.1万t,相当4600华大型卡车的装载量。这些生物量的采集范围是半径70km外,但是Enkoping买和那个广泛的树林资源较少,所以不足部分由爱沙尼亚和拉脱维亚进口。生物燃料到工厂价格约为20~30欧元/兆瓦时,其中柳树木片占生产资金的比重非常低。
  并且,在Enkoping买已使了用热电生产设备排出的废水作为柳树肥料进行浇灌的系统。每年在5-8月柳树培育期,如果浇100上左右,用水大约20万m3,其中10%凡是混入的废水。所以热电生产排出的废水浇灌柳树栽培地,但是以柳树收获周期从普通的5年缩短为3年。
  五、结束语
  瑞典的快速生柳树栽培面积如今已扩展到1.5万hm2。2009年已取得2500hm2,用于生物量发电供热锅炉的燃料。从区域来看,培养范围全部限于北纬60°以南地区,其中3000hm2集中在最南地方。
  如果在同期开展研究的芬兰,柳的生物量利用被否定,连完全没有实现实用化。芬兰国土在北纬60°以北地区,也许不符合发展柳树生物量利用。从当时一点考虑,日本纬度低,但是接收更多的太阳能,也许能更有效地利用柳树生物量。

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