我国北方农村可再生能源资源的现状与开发利用

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐我国北方农村可再生能源资源的现状与开发利用ISSN1672-9064CN35-1272/TK

农村的可再生资源利用状况对农村经济环境、生活水平都有重大影响。可再生能源相对于煤、油、电等常规能源来说具有易运输、无污染、可再生和可永续利用的特点，因此又被称为“最有前景的绿色能源”，它对促进可持续进展、促进循环经济，具有非常重要的意义。本文就我国北方农村可再生资源种类、利用现状、推广途径做一综述。

1农村可再生能源资源种类

可再生能源主要包括：风能、太阳能、生物质能、地热能、潮汐能等，我国目前在这些可再生能源品种的储量上都比较丰盛［1］，下面仅对生物质能、风能、太阳能做具体阐述。

1.1生物质能

生物质包括植物、动物及其排泄物、垃圾等几类。生物质详细的种类无数，植物类中最主要的有农作物（秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等）、树木、杂草等。非植物类中主要有动物粪便、尸体、生物垃圾中的有机成分等。

（1）森林能源。森林能源是森林生长过程提供的生物质能源，主要指薪材。薪材来源于修剪下来的枝杈，木材加工的边角余料，以及薪炭林等。我国薪材年产量约9亿t［2］，在农村能源中占有重要地位，1980年前后全国农村消费森林能源约1亿t标煤，占农村能源总消费量的30％以上，而在丘陵、山区、林区，农村生活用能的50％以上靠森林能源［3］。

（2）农作物秸秆。农作物秸秆是农业生产的副产品，也是我国农村的传统燃料。秸秆资源的利用在农村能源开发中尤为重要。据统计［4］，中国各类农作物年产量约为7亿t（其中玉米秸秆2.24亿t、小麦秸秆1.40亿t、水稻桔秆1.15亿t），可收集利用的约为4.8亿t，其中用于造肥还田和畜牧饲料1.5亿t、造纸等工业原料的1.8亿t、用于炊事、取暖等1亿t。每年尚有1.2亿t的剩余农作物秸秆没有利用。

（3）生物粪便。生物粪便包括人粪便及禽畜粪便。禽畜粪便除在牧区有少量的直接燃烧外，主要是作为沼气的发酵原料。按照计算，目前我国禽畜粪便资源总量约8.5亿t［5］，折合7840多万t标煤。其中牛粪5.78亿t，折4890万t标煤；猪粪2.59亿t，折2230万t标煤；鸡粪0.14亿t，折717万t标煤。

1.2风能、水能

我国风能资源量约为16亿kW，可开发利用的风能资源约25亿kW。但风能开发发展缓慢，主要因为成本问题，另外，风能利用受时节、气候影响较大。

我国水能的可开发容量为3.78亿kW，年发电量192万亿kW/h。居世界首位。中国的小水电资源分布广泛，特殊是广阔农村和偏远山区，这部分地区正是目前我国最为贫困落后的地区，因此，在农村地区因地制宜开发利用小水电有很大的进展前景，将成为21世纪前20a的进展热点。

1.3太阳能

我国2/3的国土上都有充沛的太阳能，年辐射量超过60万J/cm2，每年地表汲取的太阳能大约相当于17万亿t标准煤的能量，开发利用前景广大。我国在20世纪70年月开头开发低温热利用的适用技术［6］。近年来，农村和小城镇开头推广户用太阳能热水器、太阳房和太阳灶。另外太阳能温室种植蔬菜和太阳能热水器已在农村得到了普遍认同和推广，这对缓解能源紧急，提高农夫生活水平起了乐观作用。

2农村可再生能源资源利用现状

农村地区能源消费水平低，农村能源利用效率也低，许多不合理、甚至禁止开发可再生能源的现象依旧存在，导致农村资源可持续进展受到限制。本文主要从3个方面介绍农村可再生能源资源的利用现状。

（1）过度使用、供不应求。在广阔农村地区，居民的生活用能主要依赖传统的生物质能，导致了我国生物质资源的过度消耗。据统计［7］，1979年全国合理提供薪材量8885万t，实际消耗量18100万t，薪材缺口达1倍以上；1995年合理可提供森林能源14322.9万t，其中薪炭林可供薪材2000万t以上，全国农村消耗21339万t，供需缺口约7000万t。“十一五”期间国家方案年薪柴采伐限额为0.64亿m3［8］，而实际薪柴消耗量在2.3亿m3以上。西南地区一半以上的次生林被破坏是因为过度采伐引起的。

（2）低效率使用，能源铺张。目前农业和农村经济增长方式还比较粗放，存在资源消耗大，能源利用率较低的问题。秸秆作为农作物的副产品，其利用方式有燃料、直接还田、过腹还田、沤肥、农村生活用能、工副业生产原料等。据调查秸秆综合利用率还不到30%。因为受经济水平、技术手段、传统习惯、落后设施等方面影响，传统柴灶薪柴的利用效率仅为

于立杰梁春莉冯云选孟凡丽

（辽宁农业职业技术学院辽宁营口115009）

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10％左右。另外，因为农村生活用能途径发生了转变，使许多剩余的桔秆常常被露天焚烧或任意堆弃。秸秆露天焚烧，不但造成极大的资源铺张，使土壤肥力下降，而且带来严峻的大气污染。生物质能中另外一种重要资源生物粪便的利用效率也较低，大部分未经加工或综合利用就直接用作农田肥料，大大降低生物粪便应有的作用。

（3）低投入开发，高新技术推广不到位。国家为解决农村能源利用问题，投入大量资金，取得较好效果。比如说近年来实施农村电网改造、小水电替代薪柴方案、支持沼气进展的生态家园方案等［8］。但同中国农村能源建设所需的投入相比，相差还很悬殊。另外，农夫收入水平和用能习惯，直接影响对于需要较高投入的新能源和高效装置的利用，农夫在缺乏外界支持状况下会临时放弃或推迟使用时光。

3适合农村特点的再生能源及其应用

（1）沼气。它的主要成分是甲烷，占55％～70％。目前生产沼气的主要类型有：农村户用沼气池、养殖场沼气工程和村镇生活污水净化沼气工程。所产生的沼气，可以通过管道向居民集中供给，也可用于发电。“十一五”期间，农村沼气进入了健康稳步迅速进展阶段。其中，2022年是历史上进展最快的一年［9］，新增农村户用沼气用户482．35万户，全国沼气用户已累计近2650万户，年产沼气达102亿m3。比2000年的848万户增强了1802万户，年均增长速度为17.7％。畜禽养殖场沼气工程进展加快，建成畜禽养殖场沼气工程约2.66万处，总池容285万m3，年产沼气达3.56亿m3。

（2）秸秆还田技术。它不仅可增强土壤有机质和速效营养含量，培肥地力，讨论表明［10］，秸秆是最好的有机肥料，延续3a4500kg／hm2麦秸还田，可增强土壤有机质0.2％～0.4％，同时缓解氮、磷、钾肥比例失调的冲突；调整土壤物理性能。据实验，每hm2土壤基施3750kg秸秆生物肥，其肥效相当于1500kg碳酸氢氨，750kg过磷酸钙和300kg的硫酸钾。秸秆还田方式主要有：①直接还田，先用秸秆粉碎机将秸秆打碎，再用深耕犁翻压，将粉碎后的秸秆置于地下。这种还田方式因为秸秆中的纤维素物质分解很慢，普通要经过1a左右，土壤肥力才有所增强，作物增产效果才显然。②间接还田，主要有高温堆沤还田和过腹还田。堆沤还田即是将秸秆举行堆制或沤制，这种还田形式结合沼气池建设效果更好。过腹还田以饲料方式经过大牲畜消化降解、再以粪肥方式还入田中。这种方式综合效益高，适合在畜牧业较发达的地区推广。

（3）秸秆饲料技术。植物秸秆中含有丰盛的有机物质，是进展畜牧业的良好原料。但将秸秆作为饲料直接来喂养反刍动物并不妥善。石磊［11，12］等认为秸秆中含量较高的粗纤维，限制了瘤胃中的微生物和消化酶对细胞壁内溶物的消化作用，粗蛋白较低，过瘤胃蛋白也几乎为零，导致秸秆适口性和养分性差，无法被动物高效地汲取利用。针对这种状况，梁井林［13］通过转变传统的种植观念推广全株青贮玉米（带穗青贮玉米），它不但养分价值高，适口性好，而且秸秆产量高，达200～233kg/hm2。据大兴区青贮玉米饲喂效果比较，使用青贮玉米饲喂的奶牛比常规饲喂日产鲜奶量提高8％～10％。另外，对秸秆举行氨化处理，破坏了木质素与纤维素之间的酯键，形成铵盐并成为瘤胃微生物氮源，提高了瘤胃微生物活力，也改善了秸秆养分价值。郝丽梅［14］对麦秸举行了不同的氨化处理并饲喂肉牛实验，麦秸经造纸废液复合氨化处理，其粗蛋白含量和日增重比对比组分离提高了111.40％和45.28％，采食量显著增强，每kg增重饲料成本降低25.04％。

（4）秸秆沼气技术。近年来，随着农业的进展，农村簇拥养殖日益削减，规模养殖逐渐增强，部分农户因为不再养猪，缺乏发酵原料，已建的沼气池面临停用的境况。为有效地解决农村沼气池发酵原料不足等问题，农业部组织开发了秸秆沼气技术，以稻草等农作物秸秆为发酵原料，首先加入秸秆复合菌剂举行堆沤处理，然后与沼气接种物一起入池生产沼气，充分利用稻草等秸秆原料，有效地解决了沼气推广过程中的原料问题。该项技术已经成熟，并正在逐步推广。截至2022年底，户用秸秆沼气已进展到5.5万处，当年新增50083处，而2022年新增4397处；秸秆沼气集中供气站265