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中国食粮与能源安全之我见(3)

时间:2005-11-22 09:28来源:科技日报 作者:bioguider 点击: 555次


  2、旱作农业的新方向———“营养体农业”,及其未被重视的局部气候条件优势  

  黄土高原农牧交错带气候条件虽然总体上说是较为严酷的,但这并不排除其中有十分有利于农作物生长的成分。但以往的研究对这一点未给予应有的重视。几乎所有分析黄土高原农牧交错带作物生产力的研究报告,都是针对全年来计算光温生产潜力或气候生产潜力。按这种传统指标比较,北方农牧交错带的生产潜力的水平与全球同纬度(39°N至41°N)地区相比,不但不占优势,相反还几乎是最低的。  

  但如果只针对作物生长盛期的7月至8月来计算,则黄土高原的光、温、降水条件组合最好,也是以能量产出为衡量单位的气候生产潜力最高的地带,在全球同纬度10个国家(因缺朝鲜资料,未计入)中与日本并列第一,达3600kg.hm-2左右;显著高于位于第三的美国,更远远超出其他7个国家。  

  为实现上述农牧交错带地区的第一性生产的潜力,必须寻找到适上述气候特点的植(作)物,以营养体—根(块根)、茎、叶及未成熟的穗的产量水平高低衡量,而不是以籽粒产量作指标,这就是所谓的“营养体农业”。经研究,已初步筛选出甜高粱、高丹草、柳枝稷(Switchgrass)等能够很好地挖掘出第一性生产潜力的作物,并进而用它们来发展草食畜的养殖业。  

  3、木薯和甘蔗种植带的北移对生物能开发的重大意义  

  木薯是重要的能源作物。2001年全国种植面积为43.7万公顷。主要分布在华南地区中、南部的所谓“热区”,面积约28万平方公里。对比之下,生态条件较接近的泰国,种植面积高达120万公顷,是全世界最大的木薯出口国,年出口1400万吨(折鲜重)。据木薯研究人员反映,木薯北移在技术上的难度远远低于橡胶北移。而且目前木薯已在江西南昌、四川成都平原试种成功。因此,今后种植北界推至年均温度在16℃—18℃之间的广大区域,是很有希望的。  

  扩种木薯近期内最大估计可达到150万公顷至200万公顷。从长远看,除在目前有木薯种植的海南省,以及广西、云南、广东、福建四省的中南部或南部外,还可以向亚热带中、北部扩展,如江西、湖南、四川等的南部。如果培育成功较耐低温的品种,则木薯还有望推进到长江以南。粗略计算,届时木薯的种植面积有望达到300万公顷。如果全部用来生产燃料乙醇,按亩产鲜薯(平均)1.5吨和每7吨鲜薯出1吨乙醇计,年产量约可达1000万吨。  



  四、21世纪谁能养活中国车?  

  无独有偶,在布朗“21世纪谁能养活中国人”的文章发表后的第5年,1998年,另两位美国学者在SCI鄄ENCE撰文,又提出了“21世纪谁能供应中国燃料”的警告。文中预言,到2015年中国将日进口原油700-800万桶,接近美国目前的水平(日进口原油840万桶);而到2025年,这一数字将达每日1300—1500万桶!同时,中国的CO2年排放量将从眼下的7亿吨,到2015年和2025年分别达到21亿吨和32亿吨。而目前全世界的CO2年排放量不过是61.5亿吨。此外,他们还指出,如果中国不能对能源结构作出重大调整,到2025年煤的占比仍将高达68%%,从而会给环境带来更严重的破坏。  

  1、我国能源资源占有量“先天不足”  

  我国人口占世界总人口的20%,已探明的煤炭储量只占世界储量的11%,原油占2.4%,天然气储量更只占1.2%。人均煤炭资源为世界平均值的42.5%,人均石油资源为世界平均值的17.1%,人均天然气资源为世界平均值的13.2%。人均能源资源占有量还不到世界平均水平的一半。  

  在过去的20多年里,我国经济(GDP)年均增长7—8%,而能源生产的增长率仅为4—5%。我国已探明的石油资源为32亿吨,估计石油总储量可能为300—600亿吨,最终可开采量为150多亿吨。以目前的消费速度粗略估算,到2030年石油资源将只剩下18%%,到2037年将全部耗尽。  

  2、基于农业的生物质能开发的必要性  

  对于高速发展的中国来说,石油与经济增长的关系已经越来越紧密。燃油广泛应用于工业、农业、军事等各个领域,特别是交通运输业。随着人均收入的不断提高,汽车正在进入普通人的生活。调查资料显示,1999年我国城镇居民平均每百户家庭拥有汽车仅为0.34辆,到2004年即已达到2.2辆。目前,全国仅家用轿车保有量已达到780万辆,按照年均行驶1.5万公里,百公里平均耗油9升估算,一年就要烧掉上千万吨汽油。当前,我国有2400万辆汽油机动车和3000万辆柴油机动车(主要是农用车),每年燃油的消费量已超过8000万吨。预计到2010年仅汽油机动车保有量一项,将猛增至约5700万辆。因此,相比于煤炭,燃油是最短缺、最值得用生物质能部分替代的项目。  

  当前,由于石油的短缺,进口原油已突破1亿吨,支付外汇260亿美元,石油的进口依存率已突破40%%。如无有力措施,预计到2020年还将上升到50%%左右,从而对国家能源安全构成严重威胁。目前石油是我国单一商品中贸易逆差最大的项目,涨价因素明显增加了外汇支出。2005年估计将进口约1.3亿吨(约合10亿桶原油),预计每桶油价将比以往至少上涨15美元左右,仅此一项,全年外汇支出就要多付150亿美元。相当于1200亿元人民币的国民财富转移到产油国和石油商手中。  

  生物质能是“绿色”、可再生能源。之所以说它“绿色”,是因为:例如,用燃料乙醇作为汽车燃油,排放的温室气体量只有汽、柴油的约1/10左右。由生物质转化的燃料乙醇正是国际上近年来最受关注的替代石油的生物质燃料。  

  3、发达国家率先发展的可再生能源主要是生物质能  

  自上世纪70年代“石油危机”后,生物质能源的开发利用引起世界各国政府和科学家的关注,许多国家都制定和实施了相应的开发研究计划。如日本的“阳光计划”、印度的“绿色能源工程”、欧共体国家的生物能发电和生物柴油计划、巴西的酒精能源计划等等。巴西最早大规模实施了甘蔗制乙醇计划,2002年产乙醇1200多万吨,全面覆盖汽车用燃料并大量出口。2003年,美国生产1000万吨玉米乙醇,相当于汽油消耗量的2%%。美国农业部与能源部、环保署协同,于2002年制定生物质能/材料研究开发计划,要求到2020年,生物质能源替代商品燃油的10%%;替代用石油和天然气为原料的材料及化学品25%%;减少CO2排放量  1亿吨;为农村增加收入来源200亿美元/年。   (责任编辑:泉水)
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