多倍體蘆竹應用領域
發布時間:
2024-05-30 14:03
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為鞏固脫貧攻堅成果、實施鄉村振興戰略、構建國家新發展格局戰略部署,近期我國科學家培育的新型能源植物——多倍體蘆竹,為我國培育戰略新興產業、實現跨越式發展提供了一條有效途徑,并將對我國鄉村振興、綠色發展、維護國家能源安全產生革命性影響。蘆竹已被納入國家林草局植物新品種保護和重點開發利用品種。蘆竹原產中國,為無性繁殖,曾傳播到地中海,后被引入加利福利亞,用作屋頂材料。經過我國科學家對近十年來收集的 600 多份國內外野生蘆竹種質資源的篩選、基因改良、馴化,已培育出多種蘆竹新品種。多倍體蘆竹產量高,在我國南北方種植,每畝每年產生的干生物量達 3-10 噸,是蘆葦的 6-20 倍、桉樹的 3-10 倍。一次種植,連續收獲 15-20 年。蘆竹屬固氮植物,管理成本低,可機械化作業。在北緯42 °C以南、海拔1000m下,降水量500mm 以上、零下25°C 以上、含鹽量 15‰以下的鹽堿地、灘涂地、沼澤地、沙荒地、貧瘠土地及廢礦區等均可種植,可形成多個千億級下游支柱產業。
煤 炭 替 代 產 業: 蘆竹熱值為 3800-4200 大卡,可直接替代動力煤。一個地區種植 20 萬畝多倍體蘆竹,相當于建了一座年產45 萬 -150 萬噸的綠色煤礦。不僅可為農戶增加收入,還可為火電、化工、冶金、建材、工業及民用供熱等企業替代煤炭,降低成本并實現減排。據專家測算,種植 6 億畝多倍體蘆竹,可替代我國全部 22 億噸發電用煤,減少二氧化碳排放 40 億噸,形成年產值 2.5 萬億元的支柱產業。
石油、天然氣替代產業:一噸干基多倍體蘆竹可生產 0.44 噸甲醇或 300 立方米天然氣。種植 2 億畝多倍體蘆竹,每年可生產 3000 億立方米天然氣,可保障我國全年的天然氣供應量;種植 3 億畝多倍體蘆竹,可替代我國全部的進口石油 5.1 億噸。多倍體蘆竹還可生產乙醇、液氨、乙二醇、烯烴、芳烴等高端化學品。種植 3 億畝多倍體蘆竹,可滿足我國每年 10 多萬億元下游化工產品的原料需求。
綠色氫能產業:氫能是 21 世紀的終極能源。我國用多倍體蘆竹熱解制氫的工業路線已經打通。每噸干基多倍體蘆竹可產氫 1100 立方米,每立方米成本低于 0.8 元,只有電解水制氫成本的 1/3。目前我國全年氫氣消耗量 3000萬噸,種植 1 億畝多倍體蘆竹,可年產綠氫 5000萬噸。
航空煤油、航天煤油產業:多倍體蘆竹可生產航空煤油、航天煤油,種植 8000 萬畝多倍體蘆竹可滿足我國每年全部 3700 萬噸航空煤油用量,實現我國航空業零排放、負碳,避免我國航空業即將面臨的海外碳稅。
炭基土壤修復劑及炭基肥產業:多倍體蘆竹對土壤中的汞、鎳、鉻、鉛、砷等重金屬和氯化鈉及鹵化物有很強的吸收功能,生長過程就可修復改良土地;同時多倍體蘆竹通過絕氧熱解生產高端能源及高端化學品后的副產品——生物炭,可用來大規模生產炭基肥,修復板結、酸化、荒漠化、石漠化、鹽堿化、重金屬污染土地。我國每年化肥施用量 7500 萬噸,60% 以上的耕地碳含量小于 1.5%。“生物炭幾乎可以解決土壤中的所有問題”(全球學術界的共識),可提高糧食、作物的產量、質量、安全性,并逐步實現耕地永續利用和優化。據專業機構實測,施用炭基肥,可提高作物產量 15%-30%,減少 20%-30% 氮素用量。
制漿造紙產業:我國是紙漿進口國,年進口 3000 萬噸,占全球紙漿產量的 16%。多倍體蘆竹莖、葉均可制漿,得率高,白度好。種植 3000 萬畝多倍體蘆竹,可產紙漿1 億噸,形成負碳造紙產業。
人造板產業:我國 60% 的木材靠進口,是全球人造板生產國,年產人造板 3.25億立方米。種植 5000 萬畝多倍體蘆竹,可提供 1.5億-5 億噸原材料,可大量減少木材進口,形成負碳人造板產業。
青儲飼料產業:多倍體蘆竹生長初期粗蛋白含量 15%-19%、纖維素含量 33%,為優質飼料,新鮮蘆竹每年可收割 2-3 次,每畝每年產量 10-25 噸。種植 2000 萬畝多倍體蘆竹,可生產 2 億噸青儲飼料,對維護我國飼料安全、食肉安全意義也十分重大。
碳匯產業: 我國每年排放二氧化碳103 億噸。多倍體蘆竹吸收二氧化碳功能強,在我國黃河以南每畝每年吸收 8 噸 -17 噸二氧化碳。種植 6 億畝多倍體蘆竹可吸收 48 億 -102 億噸二氧化碳,可形成巨額碳匯資產。據專家評估,我國要實現碳中和,未來需要投資 130 萬億元,用多倍體蘆竹實現碳中和僅需 10 萬 -15 萬億元,每年可實現經濟效益達 2 萬 -3 萬億元,節省的110 多萬億元投資可用于其它高新技術產業。
“一種基因可以改變一個國家的命運,一個物種可以改變一個民族的未來。”我國有林地 43 億畝、草地 40 億畝、鹽堿地 15 億畝、濕地 8 億畝、園地 3 億畝,支持發展蘆竹產業,易推行、市場大、效益高,既可形成可持續的支柱產業,又可為國家能源安全、糧食安全、構建新發展格局、實現雙碳目標作出突出貢獻。