陳天平 胡靜云 張廷書
摘 要:我國(guó)農(nóng)村能源仍以秸桿、薪柴等非產(chǎn)品的生物質(zhì)為主,輔以電能、煤炭和石油氣等商品能源,其中優(yōu)質(zhì)能源比例低,能源效率低。再加上中國(guó)大量、分散的農(nóng)村人口以及各地不同的自然條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,使得農(nóng)村的能源問題遠(yuǎn)比城市復(fù)雜得多。文章對(duì)我國(guó)農(nóng)村能源的開發(fā)現(xiàn)狀及要解決的問題進(jìn)行了討論。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村能源;開發(fā)現(xiàn)狀;問題
一、農(nóng)村能源的開發(fā)現(xiàn)狀
1.水能
農(nóng)村水利是指為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力、改善農(nóng)民生活條件和農(nóng)村水土環(huán)境服務(wù)的水利措施。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,農(nóng)村水利不斷被賦予新的內(nèi)容,承擔(dān)著愈來愈多的任務(wù)、農(nóng)村水電擔(dān)負(fù)著照明、機(jī)電排灌和縣鄉(xiāng)工業(yè)用電的任務(wù),有的還向國(guó)家電網(wǎng)輸送電力。在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中,農(nóng)村水電建設(shè)應(yīng)與發(fā)展經(jīng)濟(jì)、退耕還林、生態(tài)保護(hù)、扶貧開發(fā)結(jié)合起來以解決農(nóng)民生活所需燃料問題和農(nóng)村能源問題。最新綜合評(píng)估顯示,我國(guó)水能資源理論蘊(yùn)藏量近7億kW,占常規(guī)能源資源量的40%.其中,經(jīng)濟(jì)可開發(fā)容量近4億kW,年發(fā)電量約1.7億kW·h,是世界上水能資源總量最多的國(guó)家,但是目前開發(fā)利用量約占可開發(fā)量的1/4,低于發(fā)達(dá)國(guó)家的60%(平均水平);水力資源分布不均,與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不匹配;大多數(shù)河流流量年內(nèi)、年際分布不均,汛期和枯期差距大。
2.沼氣
沼氣利用,在當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村能源開發(fā)、建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)的過程中,其地位和作用很重要。加快發(fā)展沼氣,可以緩解我國(guó)能源壓力,解決農(nóng)村的秸桿問題,推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展,保護(hù)林草植被,鞏固生態(tài)環(huán)境建設(shè)成果。建設(shè)農(nóng)村戶用沼氣池,配套改廚、改廁、改圈,并大力推廣應(yīng)用“養(yǎng)殖--沼氣--種植”能源生態(tài)模式和生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,可推動(dòng)庭院經(jīng)濟(jì)高效化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無害化,及保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,減少污染排放,控制農(nóng)村面源污染。我國(guó)于20世紀(jì)20年代初期由羅國(guó)瑞在廣東省潮梅地區(qū)建成了第一個(gè)沼氣池,隨之成立了中華國(guó)瑞瓦斯總行,主要以推廣沼氣技術(shù)為主。70年代初,為解決秸稈焚燒和燃料供應(yīng)不足的問題,沼氣池產(chǎn)生的沼氣主要用于農(nóng)村家庭的炊事,后逐漸發(fā)展到照明和取暖。我國(guó)的大中型沼氣工程始于1936年,此后,大中型廢水、養(yǎng)殖業(yè)污水、村鎮(zhèn)生物質(zhì)廢棄物、城市垃圾沼氣的建立拓寬了沼氣的生產(chǎn)和使用范圍。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高,隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,大量廢棄物發(fā)酵制沼工程將是我國(guó)可再生能源利用和保護(hù)環(huán)境的切實(shí)有效的途徑。
3.太陽能
我國(guó)地處北半球,南北距離和東西距離都在5000km以上,在廣闊的土地上,有著豐富的太陽能資源,理論儲(chǔ)量每年達(dá)17000億t標(biāo)準(zhǔn)煤,開發(fā)利用的潛力非常廣闊。從全國(guó)太陽年輻射總量的分布來看,西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古南部、山西、陜西北部、河北、山東、遼寧、吉林西部、云南中部和西南部、廣東東南部、福建東南部、海南島東部和西部以及臺(tái)灣省的西南部等廣大地區(qū)的太陽輻射總量很大,尤其是青藏高原地區(qū),平均海拔高度在4000m以上,大氣層薄而清潔,透明度好,緯度低,日照時(shí)間長(zhǎng),為推廣太陽能提供了非常好的自然條件。目前,中國(guó)太陽能產(chǎn)業(yè)規(guī)模已位居世界第一,太陽能利用技術(shù)主要有太陽能熱電技術(shù)、熱水技術(shù)、光伏技術(shù)3類。我國(guó)是全球太陽能熱水器生產(chǎn)和使用量最大的國(guó)家和重要的太陽能光伏電池生產(chǎn)國(guó)。我國(guó)已安裝光伏電站約5萬kW,主要為邊遠(yuǎn)地區(qū)居民供電。在推進(jìn)太陽能光伏電站建設(shè)的同時(shí),我國(guó)的太陽能熱水技術(shù)也有了很大發(fā)展,農(nóng)村居民購買太陽能熱水器的數(shù)量逐年增加;有的農(nóng)村道路用上了太陽能路燈;少數(shù)地區(qū)的農(nóng)民住上了太陽房,解決了農(nóng)民的冬季取暖和夏季降低室內(nèi)溫度的問題;西部部分地區(qū)農(nóng)牧民用上了太陽能灶。
4.風(fēng)能
我國(guó)的風(fēng)能儲(chǔ)備很可觀,每年可利用量約106MW,是水力發(fā)電量的10倍。早在20世紀(jì)80年代,對(duì)我國(guó)的風(fēng)能資源進(jìn)行了區(qū)劃,分析了我國(guó)各地區(qū)風(fēng)能開發(fā)利用及布局的可能性,風(fēng)能開發(fā)模型為加快風(fēng)能資源開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。將濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用于提水系統(tǒng),拓寬了風(fēng)能的利用范圍。目前,風(fēng)能在灌溉和發(fā)電方面得到了長(zhǎng)足發(fā)展。但風(fēng)能是一種非常易變的能源,其表現(xiàn)與其他形式的能源有很大的不同,因此,在大型并網(wǎng)電力系統(tǒng)中,需要評(píng)估風(fēng)能大規(guī)模的影響。
5.潮汐能
潮汐能是一種清潔可再生能源,不存在豐水期和枯水期的影響,相對(duì)穩(wěn)定可靠,開發(fā)運(yùn)行費(fèi)用低,是一種經(jīng)濟(jì)能源。我國(guó)是潮汐能資源豐富的國(guó)家,目前,潮汐能開發(fā)已有50a的歷史,先后建立了多座潮汐能電站、潮流能試驗(yàn)電站,但從技術(shù)水平和整體開發(fā)規(guī)模等方面與國(guó)際先進(jìn)水平存在較大差距。
6.地?zé)崮?/p>
我國(guó)淺層地?zé)豳Y源豐富,其開發(fā)利用具有巨大的潛力,利用淺層地?zé)崮芴娲R?guī)能源用于城市建筑的供暖和制冷,能夠有效地緩解城市生活能源使用的緊張狀況。與普通供暖制冷方式相比較,地源熱泵系統(tǒng)初期建設(shè)投資費(fèi)用較高,運(yùn)行費(fèi)用則相對(duì)偏低,具有一定的投資風(fēng)險(xiǎn),但節(jié)能效果顯著,其在替代常規(guī)能源的同時(shí)減少了大氣污染和溫室氣體的排放。我國(guó)從20世紀(jì)70年代開始進(jìn)行地?zé)崮艿难芯?、開發(fā)和利用,目前已具備5000m深度的地?zé)徙@探工程條件和水平,在華北地區(qū),從事地?zé)徙@探3200m的鉆機(jī)有15臺(tái),已形成了全國(guó)最大的地?zé)徙@探群體,具備了大規(guī)模開發(fā)地?zé)岬哪芰Α?/p>
二、農(nóng)村能源開發(fā)中亟待解決的問題
1.目前,我國(guó)農(nóng)村能源需求的數(shù)量和結(jié)構(gòu)都發(fā)生著變化,未來相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),農(nóng)村能源需求增長(zhǎng)將快于城市能源需求增長(zhǎng),農(nóng)村能源緊缺的矛盾將逐步顯現(xiàn)。未來農(nóng)村能源發(fā)展方向?qū)⒂赊r(nóng)村能源非商品化為主發(fā)展到以商品化為主,對(duì)優(yōu)質(zhì)能源的需求比例增大,這對(duì)國(guó)家的能源規(guī)劃提出了更高要求。
2.沼氣工程是連接養(yǎng)殖和種植的紐帶,是現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)建設(shè)的核心,隨著農(nóng)村沼氣的發(fā)展,許多亟須研究和解決的關(guān)鍵技術(shù)問題逐漸顯現(xiàn)出來,今后需要加大科學(xué)研究支持力度。同時(shí),沼氣資源投入大,且發(fā)酵制沼是專業(yè)性很強(qiáng)的微生物發(fā)酵過程,所以對(duì)其推廣過程亟須科學(xué)的指導(dǎo)和跟蹤服務(wù),以免出現(xiàn)問題卻無從解決。
3.長(zhǎng)期以來,我國(guó)農(nóng)村用能以自行解決為主,隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程加快,農(nóng)村能源向商品能源發(fā)展的過程中,應(yīng)允許農(nóng)民根據(jù)自己的實(shí)際需求,自由選擇使用價(jià)格不同的商品能源,或?qū)嵤┏青l(xiāng)電價(jià)同網(wǎng)同價(jià)。
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