農村生物質能源利用現(xiàn)狀與提升策略

1、農村生物質能源利用現(xiàn)狀與提升策略關鍵詞：生物質能源; 利用潛力; 對策分析;Abstract：The development and utilization of rural biomass energy is an important part of China s renewable energy strategy. This paper classified rural biomass energy, explored the development significance of rural biomass energy, expounded and analyzed its util

2、ization and its potential. It proposed corresponding countermeasures for the problems existing in the current rural biomass energy utilization process.Keyword：biomass energy; utilization potential; countermeasure analysis;生物質能是一種綠色能源，符合我國當前的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展要求。生物質能源是指通過光合作用而形成的各種有機體，包括所有的動植物和微生物。關于利用農村生物質資源實現(xiàn)

3、生物質能的國家政策體系已初步形成，我國大部分地區(qū)的農村為開發(fā)生物質能源備好了技術設備。目前，中央1號文件也提出加強農村污染治理和生態(tài)環(huán)境保護，發(fā)展生態(tài)循環(huán)農業(yè)，使秸稈、畜禽糞污、農膜等農業(yè)廢棄物實現(xiàn)資源化利用，實現(xiàn)畜牧養(yǎng)殖大縣糞污資源化利用整縣治理全覆蓋;的方針，促進農村生物質能源化是未來的新趨勢。1、 農村生物質能源利用的重要意義1.1、 農村生物質資源的分類1.1.1、 農作物秸稈農作物秸稈是一種可再生資源，大都是指植物產出果實后剩余的部分，如谷物、棉花、芝麻等，用途廣泛1。我國每年產出九億多t農作物秸稈，農村的農作物秸稈資源非常豐富，高達80%的利用率，即有五分之四左右的秸稈被轉化為生物

4、質能，轉化率也隨著技術的發(fā)展而穩(wěn)步前進，預計到2020年將會實現(xiàn)85%的目標。1.1.2、 畜禽糞便畜禽養(yǎng)殖是農村產業(yè)的一部分，養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的同時，畜禽糞便的產量急劇增長。畜禽糞便含有豐富的營養(yǎng)元素和礦物質，一般被農民當作肥料還田使用。但目前隨著沼氣建設的發(fā)展，畜禽糞便通常被視作沼氣的原料。我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)可產生20億t糞便，可產沼氣1 950億m3，折合標準煤3.1億t。畜禽糞便為農村的沼氣建設貢獻了一份力。1.1.3、 其他有機廢棄物其他有機廢棄物包含農村生活垃圾、蔬菜廢棄物、農產品加工副產物等在內的剩余生物質資源也不容小覷，我國每年可生產蔬菜類廢棄物約1億t，農村生活垃圾及其他廢棄物高達16

5、億t，除去焚燒銷毀、肥料下田等，剩余部分有22%左右可開發(fā)為生物質能源。1.2、 開發(fā)農村生物質能源的意義農村的環(huán)境問題一直都是隱患，我國每年農業(yè)生產所產生的畜禽糞污、農作物的秸稈等農業(yè)廢棄物余額高達40億t。但目前只處理了42%的禽畜糞便和35%的農村垃圾，可以看出農村生物資源數(shù)量龐大，只是缺乏生物技術支持。只要開發(fā)生物質能源技術就能廢物利用，消除資源浪費現(xiàn)象。減少對石油、天然氣等能源的依賴性。生物質能源和其他可再生能源相比，是唯一的一種和農民直接產生聯(lián)系的能源，生物質資源是從農民手中獲得，對農民有利的一種能源，促進了三農;問題的解決，擴大了內需。最主要的是，有利于降低碳排放，減少空氣污染，

6、能有效治理農村環(huán)境，降低國家污染壓力。發(fā)展生物質能源，方便低碳生活，改善生態(tài)環(huán)境，為實現(xiàn)生態(tài)經濟一體化提供了助力。2、 農村生物質能源利用現(xiàn)狀2.1、 秸稈能源化發(fā)展迅速當前，秸稈利用以秸稈焚燒、秸稈還田、工業(yè)原料、氣態(tài)燃料、液態(tài)燃料、發(fā)電、生物質能源、生物質肥料、飼料養(yǎng)畜、基料養(yǎng)菇等為主。目前秸稈資源綜合利用的主要方式還是五化;2。據(jù)調查統(tǒng)計，2015年全國作物秸稈理論資源量為10.4億t，可收集資源量約9億t，利用量約7.2億t，秸稈綜合利用比達到80.1%3。截至2017年底，全國秸稈綜合利用率達83.68%，在這3年期間，秸稈的綜合利用率上升了3.58%。秸稈能源化的腳步雖緩慢但仍在努

7、力往前進，2020年的85%的目標指日可待。2.2、 沼氣規(guī)模逐漸壯大農村沼氣能源是發(fā)展生物質能源的關鍵。近幾年來，國家加大了對農村沼氣建設的資金和技術支持。據(jù)沼氣規(guī)模數(shù)據(jù)分析，特大型，中型，戶用型的沼氣池日產沼氣量分別為5 000 m3以上、150500m3、0.20.25m3。盡管農村的沼氣規(guī)模以戶用型為主，日產沼氣并不可觀，但在數(shù)量和技術方面，數(shù)據(jù)顯示，從2002年到2011年這近十年期間內，我國農村沼氣池從僅有的1 100萬戶發(fā)展到3 996萬戶。國家政策顯然起到了很大的作用，農村的沼氣建設正趨于穩(wěn)步發(fā)展中。2.3、 我國農村生物質能源開發(fā)利用所存在的問題我國有良好的生物質資源利用傳統(tǒng)

8、，但機械標準化程度低。與發(fā)達國家相比，我國生物質能源開發(fā)利用時間相對較晚。目前，我國生物質能源開發(fā)利用中的主要核心技術和大部分設備依賴進口，這就導致我國生物質能源開發(fā)利用成本高，相對于同類產品，其市場競爭能力弱。對于生物質能源開發(fā)，農民的相關認知很薄弱，對生物質資源的處理仍多數(shù)采用傳統(tǒng)方式，資源利用率顯著下降?？稍偕茉吹氖袌鲆惨虼瞬⒉荒塬@得農村的普遍理解，農民對生物質能源的消費處于消極狀態(tài)。政府先后頒布了農村生物質能源開發(fā)的有關政策，但相關體制并不健全。在財務稅收、資金扶持、市場鼓勵方面仍需完善。且農民們對國家政策和相關技術的認知度和參與度不足以與實現(xiàn)生物質能源化相匹配，遠遠地落后于時代腳步

9、。3、 不同種類農村生物質能源的開發(fā)潛力分析3.1、 農作物秸稈農作物秸稈資源是比較可靠的生物質能源，中國每年都會產出龐大數(shù)量的秸稈。因為全國農村分布廣，體系龐雜，難以統(tǒng)計精確的秸稈產量，只能理論預估得到。我們可以用農作物產量P與草谷比R、折標煤系數(shù)η、收獲指數(shù)α等進行理論值預測，即它們的乘積就是理論獲得值Q (Q=∑P·R·η·α）4。表1是張福春，朱志輝5的關于草谷比和收獲指數(shù)的數(shù)據(jù)結果結合來自中國能源統(tǒng)計年鑒2010年的折標煤系數(shù)。農作物的草谷比是預測農作物秸稈理論值的關鍵。表1 中國農作物平均的草

10、谷比、折標系數(shù)及收獲指數(shù)表2 農作物總播種面積（單位：千hm2)數(shù)據(jù)來源：中國統(tǒng)計年鑒2018由表1和表2可知，農作物秸稈理論可獲得量遠遠多于農作物量，隨著每種農作物的播種，充足的秸稈將隨之產生，根據(jù)生物質能源化的概率，秸稈生物質處理的效率大幅提高。3.2、 畜禽糞便畜禽糞便也是屬于農村生物質資源中較穩(wěn)定的一種。農村禽畜養(yǎng)殖業(yè)興起，畜禽糞便產量難以精確。按照各類畜禽每日糞便產生量和畜禽的飼養(yǎng)周期可以估算畜禽糞便排放量6，即各畜禽的數(shù)目Qd與各畜禽在整個飼養(yǎng)周期內糞便排放總量M的乘積之和。表3 牲畜飼養(yǎng)情況（單位：萬只、頭）數(shù)據(jù)來源：中國統(tǒng)計年鑒2018表4 畜禽每日排糞量（單位：kg/只）由表

11、3和表4可以計算出禽畜類糞便的年產量，如2017年豬的糞便年產量為44 158.9*27.2*10t，約為1 201萬t。一般地，畜禽糞便都被當做肥料或者飼料利用，2013年我國畜禽糞便完全能源化，理論含有22 597.68×104t標準煤和11 671.42×107 m3沼氣，約占我國能源消耗總量的6%，能源潛力巨大7。3.3、 其他有機廢棄物表5 生活垃圾無害化處理量（單位：萬t)數(shù)據(jù)來源：中國統(tǒng)計年鑒2017、2018據(jù)表5，我國見證了從2016年的96.6%上升到2017年的97.7%的無害化處理率。再根據(jù)廢棄物的折標煤系數(shù)，可得出其蘊藏的能源儲量。廢棄物的增加

12、給環(huán)境帶來的壓力隨著技術的加強被弱化了，逐年遞增的處理率顯示出無窮的未來展望。4、 提高農村生物質能源利用的對策分析我國農村資源的潛力驚人，對于生物質資源后備力量是充足的。提高利用率需要考慮并改善的主要有幾點：第一，提高農民的認知度和參與度。政府應下發(fā)通知到各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農村，各級別政治管理層集中人群代表，將政策和要求一一傳播，保證大家的知情權。創(chuàng)建更多的有關生物質技術崗位，提供專業(yè)培訓，培養(yǎng)村民專業(yè)操作能力，使其能夠參與到生物質能源產業(yè)鏈生產中，見證完整的綠色能源制造過程。組織農民的集體教育，以鼓勵激勵為手段，調動他們的積極性。第二，國家的政策落實。盡管近幾年政府陸陸續(xù)續(xù)頒布了很多關于農村生物質

13、建設的方針，可效果并不顯著。政府應從其他方面入手處理，例如對生態(tài)企業(yè)的財政補助，對生物質產品的市場支持，對產品進行的減免稅。國家應該將生物質發(fā)展從僅僅的生態(tài)環(huán)保方面上升到經濟市場發(fā)展，兩者相結合，實現(xiàn)生態(tài)經濟建設一體化。第三，技術創(chuàng)新的更進。就明顯發(fā)現(xiàn)的技術問題，我國落后于發(fā)達國家主要是核心技術的不完全掌控，國家培育更多的技術人才，打造高科技開發(fā)，為更多的生物質能源化創(chuàng)造可能。第四，應該充分發(fā)揮政府、企業(yè)、農村居民三方的聯(lián)動作用, 以政府為引導, 企業(yè)為主體, 農村居民發(fā)揮自主性, 根據(jù)因地制宜的原則, 構建一套適用于農村地區(qū)生物質開發(fā)利用的方案, 從而達到經濟效益、社會效益和環(huán)境效益相統(tǒng)一。參考文獻1楊捷, 呂衛(wèi)光.上海崇明島農作物秸稈的利用現(xiàn)狀和技術對策研究J.中國農學通報, 2009, 25 (3) :271-274.2李金紅.新時期推動農作物秸稈綜合利用方式轉變的思考J.天津農業(yè)科學, 2013, 19 (12) :80-83.3陳玉華, 田富洋, 閆銀發(fā), 等.農作物秸稈綜合利用的現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展建議J.中國農機化學報, 2018, 39 (2