湖北省農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)布局與發(fā)展研究.pdf

1、隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，消費(fèi)結(jié)構(gòu)的持續(xù)升級(jí)，我國(guó)能源需求呈剛性增長(zhǎng)；受國(guó)內(nèi)資源保障能力和環(huán)境容量制約以及全球性能源安全和應(yīng)對(duì)氣候變化影響，資源環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的約束日趨強(qiáng)化。我國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)資源豐富，但長(zhǎng)久以來(lái)未得到有效利用，原料的穩(wěn)定供應(yīng)問(wèn)題成為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)在我國(guó)能否持續(xù)發(fā)展的重要問(wèn)題。因此，本文以湖北省農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)為研究對(duì)象，以能源安全與生態(tài)保護(hù)為研究背景，運(yùn)用循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論、可持續(xù)發(fā)展理論、產(chǎn)業(yè)布局理論等相關(guān)理論，通過(guò)構(gòu)建

2、和應(yīng)用ARIMA預(yù)測(cè)模型、基于多目標(biāo)規(guī)劃的產(chǎn)業(yè)規(guī)模控制模型、基于GIS的生物質(zhì)能源加工企業(yè)可視化選址模型，以及農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜合效益評(píng)價(jià)體系，對(duì)生物質(zhì)資源約束下和可用于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的新增土地面積約束下的湖北省農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)布局與發(fā)展問(wèn)題進(jìn)行分析研究。通過(guò)對(duì)歐盟生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)與做法的梳理，提出湖北省生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議。本文的研究?jī)?nèi)容和主要結(jié)論如下：
　　 第一：分析湖北省農(nóng)村可再生能源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

3、。研究發(fā)現(xiàn)：(1)戶用沼氣和大型沼氣工程在湖北省得到了很大的發(fā)展，但在不斷開(kāi)發(fā)利用的過(guò)程中，也暴露出了一些問(wèn)題。沼氣技工缺乏，技術(shù)支持不足；沼氣供應(yīng)季節(jié)性不平衡；“三改”工作不徹底；舊池、病池缺乏改造更新。(2)湖北省農(nóng)作物秸稈資源總量很大，但能源化利用比例很小，不到可利用資源量的1%。秸稈收集儲(chǔ)運(yùn)體系不完善、成本價(jià)格高、政策不配套、技術(shù)不成熟等是制約秸稈能源化開(kāi)發(fā)利用的主要原因。(3)采用“非糧”性生物質(zhì)原料進(jìn)行生物質(zhì)液態(tài)燃料生產(chǎn)是產(chǎn)

4、業(yè)發(fā)展的焦點(diǎn)。湖北省政府正著力部署以紅薯和植物纖維素為原料的生物燃料乙醇生產(chǎn)，建立了部分原料基地，但未進(jìn)入實(shí)際生產(chǎn)階段。
　　 第二：運(yùn)用近30年時(shí)間序列數(shù)據(jù)，對(duì)湖北省農(nóng)村生物質(zhì)能源潛力進(jìn)行分門別類評(píng)估。結(jié)果表明，湖北省生物質(zhì)能源稟賦潛力巨大，預(yù)計(jì)2015年，湖北省農(nóng)村生物質(zhì)總蘊(yùn)藏量達(dá)87229.96萬(wàn)噸，其中農(nóng)業(yè)生物質(zhì)達(dá)4554.85萬(wàn)噸，林業(yè)達(dá)65219.62萬(wàn)噸，畜禽糞便達(dá)17637.94萬(wàn)噸，生物質(zhì)資源在理想狀態(tài)下轉(zhuǎn)換成

5、生物質(zhì)能源的數(shù)量將達(dá)到47776.63萬(wàn)噸折標(biāo)準(zhǔn)煤。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，養(yǎng)殖業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，這些數(shù)字有可能進(jìn)一步增大。湖北省具備產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)利用農(nóng)村生物質(zhì)能源的基礎(chǔ)。
　　 第三：對(duì)農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行綜合效益評(píng)價(jià)。構(gòu)建一個(gè)綜合效益評(píng)價(jià)體系，利用層次分析法對(duì)湖北省農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的綜合效益進(jìn)行評(píng)估，結(jié)論如下：經(jīng)濟(jì)效益對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重為0.3213，生態(tài)效益對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重為0.4484，社會(huì)效益對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重為0.23

6、02。定量評(píng)價(jià)結(jié)果表明，固化成型技術(shù)的綜合效益明顯高于生物質(zhì)熱解氣化和大型沼氣工程，固化成型燃料有理由成為湖北省未來(lái)生物制能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主打方向。不同地區(qū)的生物質(zhì)熱解氣化企業(yè)綜合效益得分相近，但在細(xì)化指標(biāo)上有所差別，同樣的情況也出現(xiàn)在實(shí)施大型沼氣工程的兩家企業(yè)中。可以認(rèn)為，生物質(zhì)熱解氣化與生物制發(fā)酵制氣技術(shù)已經(jīng)成熟，適宜于規(guī)模化推廣利用。細(xì)微差別產(chǎn)生的最可能的原因是原料的差別。今后需進(jìn)一步加強(qiáng)不同原料生物質(zhì)綜合利用共性、關(guān)鍵技術(shù)的組織攻

7、關(guān)和技術(shù)集成。
　　 第四：農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)布局設(shè)計(jì)。通過(guò)用湖北省生物質(zhì)資源的人均占有量和單位面積集聚量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)對(duì)湖北省各地市資源分布密度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析，結(jié)合湖北省地形分布的自然特點(diǎn)，對(duì)湖北省農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了區(qū)域性布局設(shè)計(jì)，共將其分成了糧食主產(chǎn)區(qū)、棉花主產(chǎn)區(qū)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)區(qū)和山區(qū)四大區(qū)域，并進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)。
　　 第五：結(jié)合湖北省產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)，對(duì)湖北省農(nóng)村生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)利用規(guī)?？刂七M(jìn)行了建模運(yùn)算與分析。分別假定

8、未來(lái)湖北省總工礦建設(shè)可用土地的2%和10%可用于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)，考慮湖北省生物質(zhì)資源蘊(yùn)藏量約束，對(duì)湖北省未來(lái)各區(qū)域的生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模進(jìn)行了規(guī)劃。研究表明，兩種不同產(chǎn)業(yè)規(guī)模下的生物質(zhì)能源獲得量和溫室氣體減排量都很大。2%土地約束下，可以獲得的生物質(zhì)能源總量為258.4888萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，與此同時(shí)，可以有效減少以CO2為主的溫室氣體減排量1063.6545萬(wàn)噸。10%土地約束下，可以獲得的生物質(zhì)能源總量為1448.2615萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，溫室氣

9、體減排量可達(dá)5306.9379萬(wàn)噸。在此基礎(chǔ)上，探討了基于GIS的可視化選址決策模型與方法，為湖北省生物質(zhì)能源的決策制訂提供理論參考。
　　 第六：對(duì)歐盟生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了梳理，進(jìn)而形成了對(duì)湖北省農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)布局與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對(duì)策建議。在優(yōu)勢(shì)區(qū)域發(fā)展多種生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)、促進(jìn)生物質(zhì)固化成型燃料技術(shù)的推廣使用、推進(jìn)秸稈沼氣、秸稈氣化和生物質(zhì)發(fā)電對(duì)于實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)下的產(chǎn)業(yè)布局設(shè)計(jì)方案都是有利的。與此同時(shí)，政府部門制定相關(guān)的補(bǔ)