中部地區(qū)村鎮(zhèn)可再生能源利用模式研究

張彥，范振山，楊波，張強

（1.鄭州職業(yè)技術(shù)學院，河南 鄭州 450121；2.河南理工大學,河南 焦作 454000；3.河南省科學院能源研究所有限公司，河南 鄭州 450008）

村鎮(zhèn)是農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、工業(yè)均存在的地方，在能源利用方面有自己獨特的模式。本文著重對可再生能源在中部地區(qū)村鎮(zhèn)建設(shè)中的應(yīng)用模式做一探討，對村鎮(zhèn)的能源建設(shè)提出自己的一些看法，以期在新農(nóng)村建設(shè)中實現(xiàn)村鎮(zhèn)能源系統(tǒng)的優(yōu)化。

1 以沼氣為紐帶的村鎮(zhèn)能源利用模式

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的秸稈、養(yǎng)殖業(yè)畜禽的糞便、村鎮(zhèn)工業(yè)的廢水等為沼氣工程建設(shè)提供了豐富而優(yōu)質(zhì)的原料，同時沼氣工程的建設(shè)，又可以做到減污、節(jié)能、經(jīng)濟。

1.1 規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場沼氣綜合利用模式

以規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場為單元，興建與畜禽養(yǎng)殖場規(guī)模相當?shù)恼託饧案綄俟こ蹋に嚵鞒桃妶D1，該模式適合有規(guī)模化養(yǎng)殖場的村鎮(zhèn)。

圖1 規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場沼氣綜合利用模式

1.2 養(yǎng)殖戶“豬、沼、園田”生態(tài)模式

以豬舍為單元，建沼氣池，配菜園、果園、農(nóng)田，工藝流程見圖2。

圖2 “豬、沼、園田”生態(tài)模式

1.3 生態(tài)家園“下池上器”模式

地下建污水沼氣池，以沼氣為燃料，屋頂上安裝太陽能熱水器，該模式有利于改善家庭、村鎮(zhèn)環(huán)境衛(wèi)生狀況。

1.4 特點

以沼氣為紐帶的村鎮(zhèn)可再生能源利用模式，既有效的提高了資源利用效率，又推動了農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。改變了單一以糧食種植業(yè)為主的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和以糧食為主的膳食結(jié)構(gòu)，提高了農(nóng)民的生活水平，減少了污染，促進農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

2 村鎮(zhèn)能源利用模式

該模式以農(nóng)作物秸稈為原料，適合以農(nóng)業(yè)為主的平原村鎮(zhèn)，工藝流程見圖3，其燃氣輸配見圖4。

圖3 秸稈氣化集中供氣工程工藝流程圖

圖4 燃氣管網(wǎng)布置示意圖

該模式優(yōu)點:充分利用當?shù)乜稍偕茉矗黾泳蜆I(yè)機會，改善了居民的生活環(huán)境，避免了農(nóng)作物露天焚燒帶來的環(huán)境危害，具有良好的社會效益和生態(tài)效益。

該模式存在問題:管理方面，管理人員工資低，承包人員利潤少，積極性不高，需要有關(guān)部門進行經(jīng)濟補貼。技術(shù)方面，焦油堵塞設(shè)備情況依然存在，為工作帶來很多不便；副產(chǎn)物焦油沒有合理利用途徑，有時就地排放對環(huán)境造成一定污染；氣化站操作人員為本地村民，不能及時檢修機器。

3 太陽能利用模式

（1）太陽能熱水器。由平板集熱器、蓄熱水箱和連接管道組成。按流體流動方式可分為循環(huán)式、直流式、悶曬式三類。

（2）太陽能干燥。干燥谷物、蔬菜、煙葉、茶葉、木材、紅棗等農(nóng)副產(chǎn)品，節(jié)省燃料，縮短干燥時間，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

4 村鎮(zhèn)建筑節(jié)能模式

（1）新型墻體材料。以輕質(zhì)、高強、保溫、隔熱的新型材料替代粘土磚。村鎮(zhèn)住宅不同于城市的高樓大廈，一般是一層或雙層的庭院式住宅，所應(yīng)用的材料也應(yīng)以體現(xiàn)低層建筑的特色。新型材料應(yīng)當根據(jù)各地不同的情況進行選擇。

（2）太陽能建筑。經(jīng)濟實用，是21世紀我國村鎮(zhèn)建筑節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)。比如被動式太陽房，結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟、節(jié)能效果顯著。

5 結(jié)語

常規(guī)能源日益短缺、保護環(huán)境就是保護人類，在我國中部地區(qū)村鎮(zhèn)建設(shè)中因地制宜推廣利用生物質(zhì)能、太陽能等可再生能源，改變傳統(tǒng)用能模式，促進經(jīng)濟、資源、環(huán)境、生態(tài)之間相互協(xié)調(diào)，走可持續(xù)發(fā)展的道路。

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