冉昊 周思彤

摘要:作為農村生活用能的重要組成,生物質能源的高效利用,不僅有助于我國能源安全保證,更對新農村建設質量提升具有較大影響。本文在闡述我國生物質能源資源現狀的同時,就能源發展中的問題和解決對策進行系統分析,期望有利于生物質能源利用水平的提升,進而推動新農村建設的進一步發展。
關鍵詞:生物質能源;新農村;問題及對策
中圖分類號:X382 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2019)06-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.141
Abstract: As an important component of rural life energy, the efficient utilization of biomass energy not only contributes to the guarantee of energy security in China, but also has a great impact on the improvement of the quality of new rural construction. In this paper, the current situation of biomass energy resources in China is expounded, and the problems in the development of energy resources and the solutions are analyzed systematically in order to promote the utilization level of biomass energy and promote the further development of new rural construction.
Key words: Biomass energy; New countryside; Problems and countermeasures
能源與環境問題是制約社會發展的兩個重要因素。現階段,社會經濟的不斷發展使得我國能源問題和環境問題日益突出,實現新能源的開發和利用已成為國家現代化、生態化發展的重要舉措。生物質能源是可再生能源一種重要形態,其能在光合作用下實現太陽能向化學能的轉化,并在相應轉化技術的應用下,實現新型清潔能源的生產。我國農村生物質能源儲量豐富,然而其開發利用效率不高,這對國家能源問題解決和新能村建設造成較大阻礙。
1 我國農村生物質能源的資源現狀
資源儲量豐富、發展潛力大是我國農村生物質能源開發利用的重要特征。新經濟形態下,我國進一步推進農村生物質能源的開發建設,這位國家能源危機問題處理提供了有效途徑。就能源開發過程來看,氣化、固化、液化、熱接和直接燃燒是當前生物質能源利用的主要方式。農林產業是農村生物質能源的主要來源,其分為有機廢棄物利用和能源植物種植等多種形態。具體而言,在有機廢棄物利用過程中,僅我國沿海地區秸稈、畜禽糞便、林業剩余物的生物質能源折合量,就相當于617萬t煤的燃燒能量;而在城鄉固化物處理中,我國年產固體廢棄物在1.5億t左右,固體廢棄物的增長速度為8%~10%;在其能源轉化過程中,生物質能源的轉化指標如表1所示[1]。
2 農村生物質能源發展的主要問題
2.1 能源利用程度不高
農村生物質能源應用過程中,廢棄物資源化處理是其應用的重要形態。現階段,廢棄物資源化利用效率低是農村生物質能源發展的主要問題。具體而言,其主要表現在以下兩個層面:一方面,從宏觀層面來看,農村廢棄物的出率明顯較低。在農村養殖場具有較大的畜禽糞便,通過其進行沼氣生產是生物質能源利用的有效途徑,然而當前養殖場沼氣工程的建設比例僅為30%左右;另外,農村地區還存在著較為嚴重的農作物秸稈焚燒和廢棄現象,這種直接處理的比例達到20%以上,即農村廢棄物尚未徹底實現資源化和無害化利用(見圖1)。另一方面,生物質能源轉化裝置的應用較為短缺,這使得生物質能源轉化技術水平不夠。實際應用中,譬如在德國,較多的沼氣工程配置了熱電聯用裝置,其設備配置了高達98%,然而在我國農村地區,這些發點設置的裝置配置了不足3%,能源利用效率較低[2]。
2.2 能源農業建設緩慢
農業經濟發展中,玉米、小麥等材料不僅可以制作人類食用食品,更能進行牲畜飼料制作、和燃料生產等;在這行經濟性活動運作中,應注重糧食安全問題的嚴格把控,這對能源農業的發展造成較多阻礙。目前,我國能源農業的發展仍處于探索階段,其產業化運作尚有待提升。譬如,在纖維類生物質能源開發中,僅農村秸稈一項,其資源總量就能到達7億t,其可以作為原材料,進行乙醇燃料生產。然而在實踐中,這一過程的實現受到以下因素制約:其一,秸稈生物質能的轉化特性和機制研究尚不充分。其二,較多的秸稈需要進行預處理,然而當前的秸稈分離應用尚不規范。其三,從生物質資源向能量轉化過程中,生物提制技術的應用有待加強。
2.3 技術裝備應用落后
技術裝備是實現生物質能源開發應用的主要支撐[3]。現階段,我國農村生物質能源的技術應用尚不規范。一方面,受科技水平影響,農村生物質能源的科研投入較為分散,且研發重點不夠突出。另一方面,裝備落后是制約農村生物質能源應用的總要因素。譬如,就沼氣工程而言,其不僅缺乏必要的原料輸送裝置、攪拌混合裝置和熱電聯產等延伸裝置,而且當前裝置的耐用性較差,性能不穩定,這對生物質能源發展造成較大阻礙。
此外,要實現生物質能源的高效應用,還應注重地方政府的有效引導。然而在實踐中,我國雖然進行了新能村建設的工作的開展,然對農村的基礎服務尚不完善,尤其是在服務投入上明顯較少,其也是制約農村生物質能源應用的重要原因。
3 農村生物質能源發展質量提升策略
3.1 注重廢棄物利用效率提升
廢棄物的資源化處理,不僅有助于資源問題的解決,更對農村環境保護具有較大影響。一方面,農村居民應注重家禽養殖糞污、農牧產品加工廢水、果蔬殘渣和生活垃圾的高效處理,實現處理過程的集中化、高效化和生態化。其二,注重廢棄物利用裝置的大面積建設,譬如,沼氣池是農村廢棄物資源化應用的主要途徑,因此應注重沼氣池的規模化建設,并實現其應用鏈條的延伸,提升廢棄物的應用效率(見圖2)。
3.2 實現能源農業的規范發展
能源農業對于生物質能源應用和農村經濟發展具有較大影響。一方面,當地政府應注重當地經濟性農作物的有效規劃,然后在原能源性原料的基礎上,進行開發技術的高效應用,確保廢棄物能源的資源化處理,并將其應于與農業生產,實現良性循環模式建立。其二,注重農村示范園區的規范建設,并在其應用過程中,進行信息技術、農業技術、生物技術和精準農業技術的高效投入,使得生物質資源充分轉化為生物質能,實現農民的有效帶動,推動農村區域經濟發展。
3.3 優化生物質能開發技術與裝置
現階段,我國對于農村的開發和建設力度不斷加大,要實現農村生物質能的高效應用,還應對當前能源開發利用的技術和裝置進行全面優化。一方面,地方政府應注重生物質能源開發技術的廣泛宣傳,同時對農民進行技術培訓和指導,確保其理解生物質能的應用價值,實現基礎生物質資源儲量關鍵的轉變。另一方面,其應注重農村生物質能源利用設備的有效更新。具體而言,地方政府不僅要關注現有生物質能利用設備的優化,確保其處理鏈條的延伸,更要對新建生物質能設備的農戶進行補貼,確保農村生物質能源開發效率和質量的全面提升。
新農村建設中,針對農村生物質能源利用過程的服務保證,應注重農民理念的引導,并在技術培訓、經濟補貼、建設指導中,實現農村生物質能源應用的進一步發展。
4 結論
農村生物質能源應用對我國能源問題解決和農村經濟發展具有較大影響。實踐中,人們只有充分認識到生物質能源應用的必要性,并在當前開發問題分析的基礎上,進行廢棄物利用、能源農業、技術設備和農民服務的全面優化,才能確保生物質能源利用水平的提升,進而推動新農村建設的進一步發展。
參考文獻
[1]婁喜艷,丁錦平.生物質能源發展現狀及應用前景[J].中國農業文摘-農業工程,2017,29(2):12-14.
[2]叢宏斌,趙立欣,王久臣,等.中國農村能源生產消費現狀與發展需求分析[J].農業工程學報,2017,33(17):224-231.
[3]劉暢,涂國平.農村沼氣工程能源消耗及環境影響的LCA分析[J].西南師范大學學報(自然科學版),2017,42(6):47-53.
收稿日期:2019-05-20
作者簡介:冉昊(1981-),男,助理研究員,研究方向為產業研究。