日本能源生产挑战速生柳树栽培林业

    日本《林政新闻》2008年4月9日报道，日本北海道下川町正致力于木质生物量利用的先期开发，如通过栽培速生柳树获得生物乙醇原料以及“木材气化”过程中产生的副产品焦油的燃料化研究等。
　　一、促进生物燃料增产，高度关注速生柳树
　　日本经济产业省和农林水产省于3月26日发表了以大幅度增加国产生物燃料生产为目标的“技术革新计划”，提出了扩大不与粮食竞争的纤维素类燃料（草本类、木质类等能源作物）的利用，还提出到2015年将生物燃料生产成本由现在的平均每升90日元（不含税）减少到40日元的大胆目标。
　　为实现这一目标，将蔗茅属等多年生草木植物以及柳树、杨树、桉树等3~4年就能收获的速生阔叶树的原料化设为重点课题。尤其是柳树，扦插容易，初期生长快，很有发展前途。在与“技术革新计划”同时公布的资料中还包括如下数据：柳树的收获周期为3年，每公顷年产8~20干吨。
　　柳树在寒冷地带也可以栽培。在北欧的瑞典等国家，柳树作为生物量资源得到非常广泛的利用。在日本国内，下川町率先开始了这项研究。
　　二、与森林综合研究所北海道支所携手营造示范园
　　下川町于去年5月成立了“北海道草木生物量新用途研究会”，10月与森林综合研究所北海道支所交换了共同研究确认书，正式开始了柳树栽培林业的研究。在北海道也通过了“以次代型生物量利用促进地区振兴的计划”，11月在町内约550m2的示范园种植了暇夷绢柳及龙江柳等扦插苗共计875株。
　　2008年度，下川町将继续扩大柳树示范园的规模，开展燃料颗粒及木片等热源利用和成本分析，规划未来的生物乙醇生产。同时讨论柳树树叶及树皮包含的有镇痛效果的水杨苷（又称柳醇、水杨素）等成分的利用，并且探索用于蘑菇栽培地等其他用途的可能性。
　　三、优良无性系的利用和栽植收获的机械化必不可少
　　在“技术革新计划”发表前一天（3月25日），下川町举办了“次代型生物量利用研讨会”，町内外相关人士约80人参加。会上讨论并规划了由札幌啤酒（株）提供资金支持，通过种植柳树来抵消二氧化碳排放的“碳抵消方式”。
　　承担共同研究的森林综合研究所北海道支所区域研究总监丸山温汇报了以前的研究成果并指出：“北海道有适合资源作物栽培的缓坡闲置土地”。他还指出，柳树初期生长旺盛，可进行插条栽植，萌芽再生能力也很强，为发挥柳树的这些特性，必须开展以下3项工作：①提高栽植密度，扩大初期生长量；②在水分条件差的地方要进行施肥，控制生长速度的下降；③预先进行优良无性系的选择。今后要解决的问题包括：种植暇夷绢柳和龙江柳，调查1年生及2年生时的收获量；开发省力高效的收获体系等。
　　丸山还介绍绍了欧洲为确保资源和以环境和能源对策为目的鼓励开展柳树栽培的情况。下川町区域振兴小组主任高桥佑二汇报了赴瑞典考察的情况。他说，在柳树栽培中，生长旺盛的无性系的利用和种植与收获的机械化是必不可少的。在能源利用方面，希望发展地区供暖等。
　　四、将焦油转变为“生物焦炭”使其燃料化
　　下川町作为木炭生产的发达地区广为人知，如今又在这一领域率先进行尝试。去年末，由下川町森林组合管理和经营的全新的木炭生产设备已经运转起来。主要目的是从木质生物量中提取高纯度清洁气体燃料等。如果将木材在高温下与氧气及水蒸气发生反应，使之“气化”，则可作为发电燃料及汽车燃料等加以利用，但焦油的产生成为木材气化的瓶颈。焦油不仅造成机械运转困难，而且还含有致癌性物质。
　　因此，这套全新的实验设备研究的是，在利用木材生成炭和气体时，使焦油附着在被称为氧化铝的粒子上制成生物焦炭，当木材转化为木炭、清洁气体及生物焦炭这3种物质后，木材中含有的燃料成分就毫无浪费地得到全部利用。现阶段以落叶松的林地剩余材为生产原料，以后如果柳树的供应量增加，也可利用这套设备开展生产。下川町已将目光投向未利用的木质生物量。

(来源：国家林业局网)