試論我國農(nóng)村能源的開發(fā)現(xiàn)狀及要解決的問題

陳天平　胡靜云　張廷書

摘 要：我國農(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。文章對我國農(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)，有的還向國家電網(wǎng)輸送電力。在社會主義新農(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。最新綜合評估顯示，我國水能資源理論蘊(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，可以緩解我國能源壓力，解決農(nóng)村的秸桿問題，推動低碳經(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。我國于20世紀(jì)20年代初期由羅國瑞在廣東省潮梅地區(qū)建成了第一個沼氣池，隨之成立了中華國瑞瓦斯總行，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，日照時間長，為推廣太陽能提供了非常好的自然條件。目前，中國太陽能產(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。我國是全球太陽能熱水器生產(chǎn)和使用量最大的國家和重要的太陽能光伏電池生產(chǎn)國。我國已安裝光伏電站約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，我國的太陽能熱水技術(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

我國的風(fēng)能儲備很可觀，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，對我國的風(fēng)能資源進(jìn)行了區(qū)劃，分析了我國各地區(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。我國是潮汐能資源豐富的國家，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)模等方面與國際先進(jìn)水平存在較大差距。

6.地?zé)崮?/p>

我國淺層地?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)能源的同時減少了大氣污染和溫室氣體的排放。我國從20世紀(jì)70年代開始進(jìn)行地?zé)崮艿难芯俊㈤_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，已形成了全國最大的地?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)長的時期內(nèi)，農(nóng)村能源需求增長將快于城市能源需求增長，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，對優(yōu)質(zhì)能源的需求比例增大，這對國家的能源規(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，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.長期以來，我國農(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)。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐嵐，束洪春，于繼來。風(fēng)能資源估算中的不確定性分析[J]。太陽能學(xué)報(bào)，2011，32（10）：1560—1565.

[2]宋海輝，田德。濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電提水系統(tǒng)及其仿真研究[J]。太陽能學(xué)報(bào)，2011，32（10）：1556—1559.endprint