孫利娜,袁夢,劉寧,秦宇聰,蔣慶麗
河北農業大學
摘要:我國的能源開發問題一直是國家關注的重點。農村存在很多潛在的能源,其中生物質能存在的比重和利用價值非常顯著,若能將農村潛在的生物質能合理的開發與利用,不僅將對我國能源問題產生深遠影響,而且將加快我國建設美麗鄉村和提高生態環境的進程。本文主要分析了現階段我國農村對能源的需求和生物質能開發的技術與未來前景,講述了生物質能合理利用對農村發展的影響,最后就如何擴大生物質能利用范圍問題做出相關解答。
能源是人類社會賴以生存和發展的物質基礎,在國民經濟中具有特別重要的戰略地位。能源相當于國家的血液,驅動著國家的發展。而目前由于氣候變化問題橫跨國界,由國家問題轉化為國際問題,大氣資源不再是可以不加約束地共享的公共資源。每個國家都在為能源開發與利用而不懈奮斗。就目前我國的現狀與國情來講,更是在為能源方面的問題不斷探索。由于我國農村人口眾多而且人民生活水平與城市相比仍相對落后,因此在農村范圍內提供和消費的能源資源是發展農村各業生產,改善人民生活所必需的物質基礎。我國農村能源建設的指導方針:因地制宜,多能互補,綜合利用,講究效益。農村目前所擁有的資源大多尚未得到合理的利用與開發。
生物質能是可再生能源的重要組成部分,也是能夠通過農村現擁有的大量資源中可以獲取的,因此來源廣泛、成本低廉成了生物質能的一大亮點。成熟地利用生物質能技術不僅可以緩解現階段我國所面臨的能源緊缺問題,而且能減緩因大量燃燒煤炭而造成的全球變暖這一世界關注的話題,對維持生態環境的穩定也會產生積極影響。我國是資源緊張的大國,同時也是在世界上率先響應建設社會主義生態文明的大國,因此對可再生能源尤其重視,而生物質能又是其重要組成部分,所以如何合理開發與利用生物質能這一問題備受關注。本文結合最近幾年的統計數據并參考目前我國農村能源需求,分析了生物質能的發展前景,闡述了生物質能的開發對我國農村的意義,以及可以擴大生物質能利用范圍的途徑,生物質能不僅為我國農村提供了清潔能源,同時也加快了我國在可持續發展道路上的建設,為未來我國建設成為環境節約型和資源友好型社會做出突出貢獻。
1我國農村能源消費方式及觀念
1.1近十年我國農村能源消費趨勢
我國農村能源消費總量持續增加,2019年年末農村能源消費總量達3.31億噸標準煤,其中農業生產用能0.99億噸,農村生活用煤達到2.32億噸,從2000年到2019年,農村能源消費總量從1.46億噸標準煤增加到3.2億噸標準煤,年平均增長速度為5.03%。截止到2019年年底,99.7%的農村已經通電,2019年農村的用電量為9238.3億千瓦時,折合標準煤11353.87萬噸,占農村能源消費的34%。另外,生活用電占了大多數,生產用電量占比較小。農村能源供應呈現多元化形勢,可再生能源逐漸發展應用,經歷了以前的以“煤、秸稈、柴”為主,逐漸變為以“電、煤、沼氣”為主,以天然氣、液化石油氣為輔。
1.2農村能源消費方式
近十年,我國面臨著第二次城鎮化高峰。與第一次城鎮化不同的是,這一次立足于新農村和新城鎮的建設。隨著改革開放的逐步深入,農民的收入增加了,人們生活水平的大幅提高和新時代青年消費觀念的轉變促使農村能源消費方式不斷變化。如今絕大多數農村,不僅不再使用薪柴與秸稈來做飯,而且在享受電燈照明的同時還能夠享受電視、電話所帶來的便利生活。冬天的燒炕、燒煤取暖也逐漸減少,取而代之的是清潔的天然氣供暖。人們甚至在夏天也能夠享受空調帶來的涼爽。農村能源消費方式的變化,促使對于電力的需求增加。根據專家的估算,這次城鎮化對于電力的需求將達到3億千萬。
1.3農村能源消費觀念
隨著國民經濟的不斷發展,農村的資源消費觀念也在不斷改變,最開始農村的消費資源主要是秸稈、薪柴和煤炭,但是在十一屆三中全會后改革開放,經濟發展,電普及到了絕大部分農村的各個角落,隨之而來的還有沼氣、天然氣、成品油等資源消費方式。根據中科院地理所對1998年農村地區人均能源消費調查顯示,中國農村已經開始出現能源消費消費品種多元化的特點,這也代表著中國農民開始從以前固有的消費觀念中向著多元化的資源消費觀念轉變。國民經濟的提高,農民可以負擔起更多的資源消費支出,可以享受多元化資源帶來的便利。
2生物質能在農村的前景
2.1當前農村潛在的生物質能資源
生物質能可來源于農村的農作物秸稈、人畜糞便、雜草、木材、農村生活垃圾等。目前我國耕地面積為15.855億畝,其中農作物秸稈年產量可達到10億噸,折合成標準煤可達4.8億噸,而且我國農業生產規模在不斷擴大,未來農作物秸稈處于上升趨勢;林業廢物年產量可達到1.38億噸,折合成標準煤可達8000萬噸;農村生活垃圾可用有機物占總數的30%,折合成標準煤可達1300萬噸;人畜糞便年產量高者可達3.76億噸,而低者近兩年年產量也在2億噸以上。這些農村廢棄物若能得到合理開發轉化成生物質能再加以利用,將在農村能源問題上起到重大推動作用。
2.2目前我國生物質能技術水平及存在問題
目前我國生物質能技術主要包括生物質發電、生物液體燃料、生物質成型燃料、生物質燃氣、生物制氫技術等。盡管我國在生物質發電、生物質氣化、燃燒利用技術等方面具有較高水平,但由于生物質能產業結構不平衡,所以我國生物質能技術還有很大上升空間。主要提升空間:(1)厭氧消化產氣率并不理想;(2)系統運行和管理自動化水平并不成熟;(3)與厭氧消化和綜合利用配套的技術和設備并不完整;(4)厭氧消化技術產業化發展歷程較長,并未形成規模性市場。
3生物質能開發對農村的影響
農村生物質能若能得到良好的開發就意味著農業廢棄物可以擁有更大的價值,不僅可以更好地推動農村生產模式由“產品”單一管理模式向“流程”多重經營模式的轉移,而且能使農村資源利用得到更廣泛的利用,大大提高農村整體生活水平。就農作物秸稈而言,以前我國大部分農村地區都是用焚燒的方式處理秸稈,對此我國出臺了各種禁止焚燒秸稈的政策,但農村并沒有較好的處理秸稈的方法,而生物質能的開發不僅可以幫助農村解決秸稈廢棄閑置的難題,同時降低了農村污染指數,不僅有助于建設和諧美麗鄉村,同時也響應了國家提出建設資源節約型環境友好型社會的政策。
4擴大農村利用生物質能范圍的提議
4.1因地制宜的開發生物質能,確保原料供應充足
我國農村地勢略有差異,各地農作物品種不同,所能轉化的生物質能方式不同,需要因地制宜規模化生產與經營原料,增大原料集中密度,逐步構建從原料生產到生物質能提取的能源產業鏈。
4.2注重培養生物質能研發技術,提供資金支持
目前從事科研事業的人才不在少數,而研發成果主要局限于研發設備與資金。中國農村的生物質能的開發離不開技術的支持,因此我國應鼓勵科研人才研究方向側重于生物質能的開發,并為其提供研究設備。通過設立生物質能專項創新獎項,激發更多人才投身于生物質能建設當中,為我國生物質能的開發做出突出貢獻。
參考文獻:
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