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中国农村可再生能源发展背景研究报告

2021-06-12 来源:客趣旅游网


中国农村可再生能源发展背景研究报告

2008年1月

目 录

一、摘要 .......................................................................................................................................... 1 二、农村能源发展情况回顾和变化分析....................................................................................... 4 

2.1 农村地区能源消费情况回顾............................................................................................ 4 

2.1.1 1995年中国农村地区能源消费情况.................................................................. 4 2.1.2 2000年中国农村地区能源消费情况.................................................................. 4 2.1.3 2005年中国农村地区能源消费情况.................................................................. 5 2.2 农村地区能源消费变化情况分析.................................................................................... 6 

2.2.1 农村地区能源消费结构的变化........................................................................... 6 2.2.2 农村地区生活能源消费的变化........................................................................... 8 2.2.3 农村地区人均能源消费的变化........................................................................... 9 2.3 典型地区农村能源消费状况.......................................................................................... 10 

2.3.1 典型地区农村能源消费总量比较..................................................................... 10 2.3.2 典型地区农村生活能源消费情况比较............................................................. 11 

2.3.3 典型地区农村生活用能消费品种构成情况比较............................................. 13 

三、农村地区可再生能源开发利用情况分析............................................................................. 15 

3.1 农村可再生能源开发利用情况回顾.............................................................................. 15 3.2 沼气开发利用.................................................................................................................. 17 

3.2.1农村沼气资源........................................................................................................ 17 3.2.2 当前农村沼气发展状况....................................................................................... 18 3.3 太阳能开发利用.............................................................................................................. 20 

3.3.1 我国的太阳能资源状况和特点........................................................................... 20 3.3.3 目前存在问题....................................................................................................... 22 3.4 风能资源利用开发利用.................................................................................................. 23 

3.4.1 我国的风力资源分布........................................................................................... 23 3.4.2 大型风力发电技术发展现状............................................................................... 23 3.4.3 小型风力发电现状............................................................................................... 24 3.5 小水电资源开发利用...................................................................................................... 25 

3.5.1 我国小水电资源的状况....................................................................................... 25 3.5.2 小水电开发利用发展情况................................................................................... 26 3.5.3 微水电站发展现状............................................................................................... 27 3.6 农村生物质能开发利用.................................................................................................. 27 

3.6.1 我国生物质能资源状况....................................................................................... 27 3.6.1.1 农作物秸秆........................................................................................................ 27 3.6.1.2 薪柴资源............................................................................................................ 28 3.6.2 生物质能开发利用技术现状............................................................................... 29 3.7 典型省区农村可再生能源开发利用情况...................................................................... 30 

1

3.7.1 云南省农村可再生能源开发利用情况............................................................... 30 3.7.2 浙江省农村可再生能源开发利用情况............................................................... 31 四、可再生能源发展展望..................................................................................................... 33 

4.1 新农村能源工程...................................................................................................... 33 4.2 农村沼气工程.......................................................................................................... 33 4.3 生物质能产业.......................................................................................................... 33 4.4小水电代燃料工程................................................................................................... 34 4.5可再生能源中长期发展规划................................................................................... 34 4.6可再生能源利用发展目标....................................................................................... 35 

2

一、摘要

中国政府一直重视农村能源建设。上世纪80年代初以来,开展了以小水电为主的初级电气化县、薪炭林重点县、沼气重点县、省柴灶试点县等多种大面积示范工程,并大为推广。在此基础上,从“八五”开始,中国又开始组织实施“百县农村能源综合建设”,到2000年全国已有300多个县开展了这项工作。目前,户用省柴节能灶、小水电、沼气和太阳能热水器等农村可再生能源技术已在全国得到了较大规模的推广利用。

2005年农村能源的基本状况是:

z 能源消费总量8.74亿吨标准煤(tce),其中商品能源5.69亿吨标准煤,

占65.1%,非商品能源3.05亿吨标准煤,占34.9%。

z 生活用能4.91亿吨标准煤,其中商品能源2.19亿吨标准煤,占44.6%,

非商品能源2.72亿吨标准煤,占55.4%。

z 按全国2860个县(及县级市)平均,每个县能源消费30万吨标准煤,

非商品能源10万吨标煤,生活用能17万吨标准煤,其中生活用非商品能源9.5万吨标准煤。

z 人均能源消费约1吨标准煤,其中生活用能人均0.56吨标准煤,生活用

非商品能源人均0.31吨标准煤。

z 按农村家庭每户4人计,每户生活用能2.24吨标准煤,其中非商品能源

1.24吨标准煤。

z 全国1400多个县建立了农村能源管理机构,1800多个县、7500多个乡

建立了农村能源技术推广机构,从事农村能源管理和技术推广的人员约4.5万人。

2007年农村能源的基本状况是:

z 能源消费总量9.03亿吨标准煤(tce),其中商品能源6.04亿吨标准煤,

占66.8%,非商品能源3.00亿吨标准煤,占33.2%。

z 生活用能4.83亿吨标准煤,其中商品能源2.18亿吨标准煤,占45%,非

商品能源2.66亿吨标准煤,占55%。

z 按全国2860个县(及县级市)平均,每个县能源消费31.6万吨标准煤,

1

其中商品能源21.1万吨标煤,非商品能源10.5万吨标煤;生活用能16.9万吨标准煤,其中非商品能源9.3万吨标准煤。

z 人均能源消费约1.0吨标准煤,其中生活用能人均0.54吨标准煤,生活

用非商品能源人均0.30吨标准煤。

z 按农村家庭每户4人计,每户生活用能2.2吨标准煤,其中非商品能源

1.2吨标准煤。

z 全国1400多个县建立了农村能源管理机构,1800多个县、7500多个乡

建立了农村能源技术推广机构,从事农村能源管理和技术推广的人员约4.5万人。

随着我国建设资源节约型、环境友好型社会和建设社会主义新农村等战略目标的提出,我国的可再生能源发展步伐进一步加快,开发利用可再生能源已经成为我国能源战略的重要内容。根据2004年的统计,我国可再生能源的利用总量已经达到4亿吨标准煤,在我国的能源结构中占20%,其中传统方式的生物质能利用提供了2.5亿吨标准煤,水电装机容量达到1亿千瓦,提供1.25亿吨标准煤,太阳能、风电、现代技术生物质能利用等提供2500万吨标准煤的能源。不计传统的生物质能利用,其他可再生能源利用在全国能源总消费中所占的比例达到7.5%,可再生能源已经开始在我国的能源供应体系中发挥作用。

2005年2月,我国颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,该法于2006年1月1日开始实施。同时,国家已经开始制定法律相应的配套法规和政策,主要有提出可再生能源发展的总量目标,制定可再生能源发展中长期规划,提出鼓励可再生能源发电的具体管理办法(电价和费用如何分摊),出台可再生能源有关技术标准,制定鼓励可再生能源发展的经济政策等,这些将有力地推动对我国可再生能源发展的进程。

在《可再生能源法》的推动下,可再生能源发展步伐明显加快,水电开发、风力发电场、沼气工程、生物燃料乙醇、太阳能热利用的规模越来越大。2006年,水电新增装机容量超过1000万千瓦,累计装机容量达到1.2亿千瓦;风电新增装机容量133万千瓦,相当于过去20年的总和,总装机容量达到260万千瓦;太阳能热水器生产能力达到2000万平方米,累计使用量达到9500万平方米;生物质能开发利用呈现出多元化发展局面,农村户用沼气达到2260万户,受益人口超过7500万,大中型沼气工程达到3500多处,沼气年生产及使用量超过100亿立方米,农作物秸秆发电示范项目投产运行,生物液体燃料工作全面推进,

2

生物质成型燃料试点取得初步进展。

根据国家《可再生能源中长期发展规划》,2010年可再生能源的开发利用,包括水电、风电、太阳能以及现代技术的生物质能利用等,将达到2.7亿吨标准煤,占到能源耗费总量的10%。其中,水电装机达到1.8亿千瓦,风电装机超过500万千瓦,生物质发电达到550万千瓦,太阳能发电达到30万千瓦;燃料乙醇和生物柴油年利用量分别达到200万吨和20万吨;沼气年利用量达到190亿立方米,太阳能热水器总集热面积达到1.5亿平方米。

3

二、农村能源发展情况回顾和变化分析

2.1 农村地区能源消费情况回顾

2.1.1 1995年中国农村地区能源消费情况

1995年我国商品能源一次能源消费总量为13.1亿吨标准煤。农村地区能源消费总量为6.48亿吨标准煤,其中煤、油、电等商品能源为3.81亿吨标准煤,占全国商品能源消费总量的29%;包括传统生物质能在内的非商品能源消费量为2.67亿吨标准煤,相当于当年全国商品能源消费总量的20%。农村地区能源消费中生产用能为2.66亿吨标煤,占41%;生活用能为3.83亿吨,占59%。农村生产用能以煤为主,占生产用能总量的58.0%,生活用能以秸秆和薪柴为主,分别占生活用能总量的39.4%和26.2%。1995年农村地区人均能源消费0.67吨标煤。

表1 1995年中国农村地区能源消费情况

实物量 标煤(万吨标煤)

生产 21155 1357 1617

生活 12047 1107

生产 15404 1280 4370 2352 1613 25019

17560 30330

1557 0 0 1557

26576

生活 8611 0 4192 256 0 13059 10013 15092 68.7 25174 38283

小计 25295 8562 4221 38078 11570 15092 68.7 26731 64809

% 39.0 13.26.5 58.717.9 23.3 0.1 41.3 100

品种 原煤 焦炭 电力 油品

单位 万吨 万吨 亿千瓦时 万吨

1616(柴油)178 1096(汽油)(煤油)2727

商品能源小计

薪柴 秸秆

万吨 万吨

其他(沼气、太阳热水器:10.5+58.2) 合计

非商品能源小计

万吨标煤

基础数据来源:《中国农村能源统计年鉴1997》,中国农业出版社,1998

2.1.2 2000年中国农村地区能源消费情况

2000年,我国商品能源一次能源消费总量为13.8亿吨标煤。农村地区能源消费总量6.72亿吨标煤,其中煤、油、电等商品能源消费总量为4.50亿吨标准煤,占全国商品能源消费总量的33%;包括传统生物质能在内的非商品能源消费量为2.22亿吨标准煤,相当于当年全国商品能源消费总量的16%。农村地区能源消费中生产用能为3.0亿吨标煤,占45%;农村生活用能为3.71亿吨,占55%。农村生产用能以煤为主,占生产用能总量的53%,生活用能以秸秆和煤为主,分别占生活用能总量的33%和32%。2000年农村地区人均能源消费0.79吨标煤。

4

品种 原煤 焦炭 电力 油品

单位 万吨 万吨

表2 2000年中国农村地区能源消费情况

实物量 标煤(万吨标煤)

生产 22461 1580 1617 3185

生活 16528 861 529

生产 16037 1490 6469 4555 28551

14100 28812

1496 1496

30047

生活 11801 3444 757 423 16425 8052 12360 306 20718 37143

小计 29328 9913 5312 423 9548 12360 306 22214 67190

% 43.6 14.87.9 0.6 14.218.40.5 33.1100

亿千瓦时 万吨

其他(LPG、天然气、煤气:396.6+17.1+9.6)

商品能源小计

薪柴 秸秆

万吨 万吨

2620

44976 66.9

其他(沼气、太阳热水器:162+144) 合计

非商品能源小计

万吨标煤

基础数据来源:农业部科技教育司《2000年全国农村可再生能源统计资料》

2.1.3 2005年中国农村地区能源消费情况

2005年,我国商品能源一次能源总消费量为22.3亿吨标煤。农村地区能源消费总量8.74亿吨标煤,其中煤、油、电等商品能源消费总量为5.7亿吨标准煤,约占全国商品能源消费总量的26%,其中包括传统生物质能在内的非商品能源消费量为3.0亿吨标准煤,相当于当年全国商品能源消费总量的13%。农村地区能源消费中生产用能为3.83亿吨标煤,占44%;生活用能为4.91亿吨,占56%。农村生产用能以煤为主,占生产用能总量的56%,生活用能以原煤和秸秆为主,分别占生活用能总量的34%和32%。2005年农村地区人均能源消费0.96吨标煤。

表3 2005年中国农村地区能源消费情况 实物量 标煤(万吨标煤)

生产 27969 1703 1650 4770

生活 23367 850 853

生产 19970 1606 6601 6821 0 34998

18055 37201

3287 3287

38285

生活 16684 0 3398 1220 642 21944 10310 15960 909 27179 49123

小计 38260 9999 8041 642 56942 13597 15960 909 30466 87408

% 43.8 11.49.2 0.7 65.115.618.31.0 34.9100

品种 原煤 焦炭 电力 油品

单位 万吨 万吨

亿千瓦时 万吨

其他(LPG、天然气、煤气:570.9+33.9+28.0)

商品能源小计

薪柴 秸秆

万吨 万吨

5757

其他(沼气、太阳热水器:493+416) 合计

非商品能源小计

万吨标煤

基础数据来源:农业部科技教育司《2005年全国农村可再生能源统计资料》

5

2.1.4 2007年中国农村地区能源消费情况

根据最新得到的统计数字,2007年中国农村地区能源消费总量为9.04亿吨标煤,其中商品能源消费总量为6.04亿吨标准煤,占66.8%;非商品能源消费总量3.00亿吨标准煤,占33.2%。农村地区能源消费中生产用能为4.20亿吨标煤,占46.5%;生活用能为4.83亿吨,占53.5%。农村生产用能以煤为主,占57%,生活用能以原煤和秸秆为主,分别34%和33%。

表3-2 2007年中国农村地区能源消费情况

实物量 标煤(万吨标煤)

生产 33303 2296 1666 4607

**

品种 原煤 焦炭 电力 油品

*

单位 万吨 万吨

生活 22961 859 965

生产 23788 2230 5997 6581 38596 3452 3452 42048

生活 16401 0 3091 1378 906 21776 9291 15979 1291 26561 48337

小计 42419 9088 7959 906 60372 12743 15979 1291 30013 90385

% 46.910.1 8.8 1.0 66.8 14.1 17.7 1.4 33.2 100

亿千瓦时 万吨

其他(LPG、天然气、煤气:862+32+12万吨标煤)

商品能源小计

薪柴 秸秆

万吨 万吨

6768

18217 33998

其他(沼气、太阳热水器:731+560万吨标煤) 合计

非商品能源小计

万吨标煤

数据来源:农业部科技教育司《2007年全国农村可再生能源统计资料》;

注* 电力消费量折标煤系数:1亿千瓦时=3.6万吨标煤;** 液化石油气消费量据各省情况有所修正。

2.2 农村地区能源消费变化情况分析

2.2.1 农村地区能源消费结构的变化

根据国家统计局公布的数字,1995年、2000年和2005年全国商品能源一次能源消费总量分别为13.1亿吨、13.8亿吨和22.3亿吨标准煤。根据农业部的统计,包括传统生物质能利用在内,1995年、2000年和2005年全国农村地区的能源消费总量分别为6.48亿吨、6.72亿吨和8.74亿吨标准煤。具体的能源消费结构变化情况参见表4、表5和图1、图2所示。

表4 中国一次能源消费结构变化情况

年 度

品种比例

原煤(%)

1995 2000 2005 1995-2005增长

9.2 -- -5.7

能源消费总量(亿吨标准煤) 13.1 13.8 22.3 100 100 100 74.6 67.8 68.9 6

年 度

石油(%) 天然气(%)

1995 2000 2005 1995-2005增长

+3.5 +1.1 +1.1

17.5 23.2 21.0 1.8 2.4 2.9 水电、核电、风电(%) 6.1 6.7 7.2 基础数据来源:中国统计年鉴2006--国家统计局

中国商品能源一次能源消费结构变化情况(1995-2005)100%80%60%40%20%0%199520002005水电、核电、风电天然气石油原煤

图1 中国商品能源一次能源消费结构变化情况

表5 中国农村地区能源消费结构变化情况

年 度 消费总量 (亿吨标准煤)

1995

2000

2005

2007

1995-2007增长

6.48 6.72 8.74 9.03 2.55

品种比例 100 100 100 100 -- 煤炭(%) 39.0 43.6 43.8 46.9 +7.9 油品(%) 6.5 7.9 9.2 10.1 +3.6 电力(%) 13.2 14.8 11.4 8.8 -4.5 天然气、LPG、煤气

(%) 商品能源总计(%)

- 0.6 0.7 1.0 +1.0 58.7

66.9

65.1

66.8

+8.1

薪柴(%) 17.9 14.2 15.6 14.1 -3.8 秸秆(%) 23.3 18.4 18.3 17.7 -5.6 沼气、太阳能(%) 0.1 非商品能源总计(%) 41.3

0.5 33.1

1.0 34.9

1.4 +1.3 33.2

-8.1

基础数据来源:中国农村可再生能源统计资料--农业部

7

中国农村地区能源消费总量发展变化情况(1995-2005)10亿吨标煤98765432101995200020052007沼气、太阳能秸秆薪柴天然气、LPG、煤气电力油品煤炭

图2 中国农村地区能源消费变化发展情况

表6 农村地区商品能源消费占全国商品能源消费比例的变化情况

年 度

全国商品能源消费总量(亿吨标煤)

199513.1

200013.84.50

200522.35.69

1995-2005

1995-2005年

(%)增长数量 均增长率

9.2 7.0 1.88 4.9 -3.6 -

农村地区商品能源消费总量(亿吨标煤)3.81

农村地区商品能源消费所占比例(%)29.1 32.6 25.5 1995-2005年全国商品能源消费总量的变化情况及农村地区商品能源消费占全国商品能源消费比例的变化见图3所示。

35302520151050199520002005全国商品能源消费总量(亿吨标煤)农村地区商品能源消费所占比例(%)图3 全国商品能源消费及农村地区消费所占比例的变化

综合1995、2000、2005年农村地区的能源消费情况,可以看出,农村地区

8

商品能源消费约占全国商品能源消费总量的30%。

2.2.2 农村地区生活能源消费的变化

根据农业部的统计数字,1995至2005年期间农村地区生产用能的年均增长率约为4%,生活用能的年均增长率约为3%,其具体变化情况参见表7。

表7 1995-2005 农村地区能源消费情况比较 单位:万吨标煤

1995-2000

2000-2005 年均增长率

1995-2007 年均增长率

年 度 1995 2000 2005

2007 年均增长率(%)及变化

(%)及变化 (%)及变化

消费总量 64809 67190 87408生产用能 26576 30047 38285生活用能 38283 37143 49123生活用能占

59.1 55.3 56.2

总量比(%) 90385 42048 48337 53.5

0.7 6.0 2.8 2.6 5.5 3.9 -0.6 6.5 2.0 -3.8 +0.9 -5.6

基础数据来源:中国农村可再生能源统计资料--农业部

由表7可以看出,农村地区的能源消费总量在不断上升,2000年至2005年期间增长幅度高于1995年至2000年期间的增长幅度,但生活用能消费所占比例基本保持在60%左右。

根据国家统计局的数字,全国生产和生活用能的商品能源消费情况的发展变化如表8所示。与表7中的数据相比可以看出,全国农村地区生产与生活用能的变化与全国商品能源消费情况的变化还是基本一致的。

表8 全国商品能源消费变化情况 单位:万吨标准煤

1995-2000

2000-2005 年均增长率

1995-2005 年均增长率

1995 2000 2005 206068223319199926

年均增长率(%)及变化

(%)及变化 (%)及变化

生产总量 129034 109000消费总量 131176 138553生产用能消费 115431 122588

-3.1 1.1 1.2 0.3

17.8 12.2 12.6 9.3 -1.0 6.0 7.0 7.3 4.9 -1.5

生活用能消费 15745 15965 23393 生活用能比例(%) 12.0 11.5 10.5 -0.5 基础数据来源:中国统计年鉴-2006

2.2.3 农村地区人均能源消费的变化

9

根据农业部的统计数字,1995-2005年中国农村地区的人均能源消费数量及变化如表9、图4所示。

表9 1995-2005年中国农村地区人均能源消费数量的变化

年 度

1995

2000

2005

1995-2005年均增长率(%)

消费总量 64809 67190 87408 3.5 4.3

人均消费量(吨标煤) 0.67 0.79 0.96 数据来源:中国农村可再生能源统计资料--农业部

吨标煤中国农村地区人均能源消费变化情况(1995-2005)1.210.80.60.40.2019952000人均消费(吨标煤/年)

2005图4 中国农村地区人均能源消费变化情况

2.3 典型地区农村能源消费状况

2.3.1 典型地区农村能源消费总量比较

根据农业部的统计资料,2005年典型地区农村能源消费总量及人均消费总量情况比较如表10、图5和图6所示。

表10 2005年典型省份农村能源消费总量情况比较

地 区 乡村总人口

单 位 万人

河北省 5241 6028 3341.5 2686.4 1.15 0.64 0.51

浙江省 3447 3875 1041.4 2833.6 1.12 0.30 0.82

云南省 3546 2575 1614.7 960.3 0.73 0.46 0.27

甘肃省 2065 1419 828.3 591.1 0.69 0.40 0.29

农村能源消费总量 万吨标煤 农村生活用能消费 万吨标煤 农村生产用能消费 万吨标煤 人均能源消费总量 人均生活用能消费 人均生产用能消费

吨标煤 吨标煤 吨标煤

10

典型地区农村能源消费总量比较(2005年)700060005000万吨标煤40003000200010000农村生产用能农村生活用能 河北省浙江省云南省甘肃省

图5 2005年典型省份农村能源消费总量情况比较

典型地区农村人均能源消费总量比较(2005年)1.401.201.00吨标煤0.800.600.400.200.00河北省浙江省云南省甘肃省人均生产用能人均生活用能

图6 2005年典型省份农村人均能源消费总量情况比较

可以看出,经济较发达的浙江省,生产用能消费数量在农村能源消费中的比例远远高于其他地区;处于北方地区、西北地区和西南高原地区的河北、甘肃、云南三省其人均生活用能消费量均高于东部沿海地区的浙江省。

2.3.2 典型地区农村生活能源消费情况比较

根据农业部的统计资料,2005年典型地区农村生活能源消费品种、数量及人均消费情况比较如表11、图7和图8所示。

表11 2005年典型省份农村能源消费总量情况比较

科 目

能源品种 秸秆

农村生活用能消费数量 (万吨标煤)

薪柴 煤炭 电力 成品油

河北省 775.8 563.5 1680.2 185.0 71.5

浙江省 106.4 184.7 125.5 449.0 70.7

云南省 238.2 579.4 628.3 64.5 43.5

甘肃省 274.4 141.4 337.2 27.9 40.2

11

科 目 能源品种 沼气 液化石油气 太阳能 秸秆 薪柴 煤炭

河北省 30.2 34.5 66.6 148.0 107.5 320.6 35.3 13.6 5.8 6.6 12.7

浙江省 3.1 97.7 22.4 30.9 53.6 36.4 130.3 20.5 0.9 28.3 6.5

云南省 50.4 10.1 11.7 67.2 163.4 177.2 18.2 12.3 14.2 2.9 3.3

甘肃省 3.1 3.8 25.1 132.9 68.5 163.3 13.5 19.5 1.5 1.8 12.1

人均生活用能消费数量 (公斤标煤)

电力 成品油 沼气 液化石油气 太阳能

典型地区农村生活能源消费总量比较(2005年)18001600万吨标煤1400120010008006004002000河北省浙江省云南省甘肃省秸秆薪柴煤炭电力成品油沼气液化石油气太阳能

图7 2005年典型省份农村生活用能消费情况比较

典型地区农村人均生活能源消费量比较(2005年)7006005004003002001000河北省浙江省云南省甘肃省太阳能液化石油气沼气成品油电力煤炭薪柴秸秆公斤标煤

图8 2005年典型省份农村人均生活用能消费情况比较

12

可以看出,除经济较发达的浙江省之外,煤炭、薪柴和秸秆仍然是农村生活用能消费中的主要能源;农村人均生活用电数量与当地经济的发展程度依次升高,以浙江省为最高。云南省的薪柴消费高于其它省区的消费数量,显示出与当地森林资源条件的关联;较多数量的秸秆能源消费省则体现在位于北方地区的河北和甘肃两省;位于西南地区的云南省表现出其沼气能源利用较好,而太阳能开发利用的优势则显示于北方地区的河北、甘肃两省,这些都体现出当地的能源资源条件。

2.3.3 典型地区农村生活用能消费品种构成情况比较

2005年典型地区农村生活用能消费能源品种比例构成如图9所示。

典型地区农村人均生活能源消费结构比较(2005年)100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%河北省浙江省云南省甘肃省太阳能液化石油气沼气成品油电力煤炭薪柴秸秆

图9 2005年典型省份农村人均生活用能消费品种构成比较

可以看出,在河北、云南、甘肃三省的农村生活用能中的,煤炭所占比例均高于其它能源品种;而在经济发达的浙江省,电力则是生活能源消费的主要品种。

2005年中国农村地区生活用能能源源消费品种构成如图10和表12所示。

13

2005年中国农村生活用能结构Rural Energy Structure for Living, 2005煤炭 Coal33.7%电力Elec.6.9%其他6.3%薪柴 Wood20.8%秸秆Stalks薪柴 Wood煤炭 Coal电力Elec.油品PP液化气LPG沼气Biogas太阳热水器Solar油品PP2.5%液化气LPG1.2%沼气Biogas1.0%太阳热水器Solar1.6%秸秆Stalks32.3%

图10 2005年中国农村地区生活用能源消费结构

表12 2005年中国农村地区及典型地区生活能源消费品种构成

能源品种

全国

河北省

浙江省

云南省

甘肃省

秸秆 32.3 23.2 10.2 14.8 33.1 薪柴 20.8 16.9 17.7 35.9 17.1 煤炭 33.7 50.3 12.0 38.9 40.7 电力 6.9 5.5 43.1 4.0 3.4 成品油 2.5 2.1 6.8 2.7 4.8 沼气 1.0 0.9 0.3 3.1 0.4 液化石油气 1.2 1.0 9.4 0.6 0.5 太阳能 1.6 2.0 2.2 0.7 3.0 总计(%) 100 100 100 100 100 14

三、农村地区可再生能源开发利用情况分析

3.1 农村可再生能源开发利用情况回顾

进入二十一世纪,中国农村经济开始进入一个新的发展时期。在社会主义市场经济体制推动下,东部地区农村经济呈现繁荣发展的局面。同时,中国政府提出了西部大开发战略。农村地区可再生能源的开发利用也相应进入了一个新的发展阶段,农村地区的商品能源供应日益丰富,农作物秸秆出现大量剩余,太阳能热水器开始进入农民家庭,农村沼气技术得到进一步发展和推广应用,小型风力发电机、太阳光伏电源、微型水利发电等分散性小型电源技术开始在偏远的农村地区试点使用。

根据农业部的统计,2006年各省区农村可再生能源开发利用情况如表11及图9、图10所示。

表11 2006年各省农村地区可再生能源利用情况

省 区 北 京 天 津 河 北 山 西 内 蒙 辽 宁 吉 林 黑龙江 上 海 江 苏 浙 江 安 徽 福 建 江 西 山 东 河 南 湖 北 湖 南 广 东 广 西

太阳

其中: 热水器32

(万m) 沼气工程 (万m)

583 359 49 291 1177

23

沼气

太阳房 太阳灶 (万m)

2

太阳电池 微水电 小风电(kW)2028

023900.492001.6230006.90.700210.561.1010.20

(kW) (kW)

0 0 30 0 4775 16 44 148 0 2303 11.9 251 546 1.8 472 21 272 3.9 41 447

0 0 0 121 0 0 0 0 0 0 313 7748 6603 26468

72 8396 699 14549 22137 44162

(台)

11 27640 0153 52060 353158 12557402 891216 411175 2960 06 370 01 00 00 020 128581 100 1470 01 40 0

65268 1078 439 6533 348 374 2519 69 15 10313 305 109 1324 218 17 2209 39 21

0 0 0 8749 951 332 6493 2879 281 224 12117 74

19977 5459 28

43130 702 33 22075 8317 576 73246 5699 146 44962 407 100 78472 1135 10242 1719

69 1

113271 87 17

15

省 区 海 南 重 庆 四 川 贵 州 云 南 西 藏 陕 西 甘 肃 青 海 宁 夏 新 疆 全 国

年供能折算 (万吨标煤)

太阳

其中: 热水器32

(万m) 沼气工程 (万m)15904 1653 393 22602 228 121937 1692

1 34

沼气

太阳房 太阳灶 (万m)

2

太阳电池 微水电 小风电(kW)

23060019.50024166520722931710.2

(kW) (kW)

868 0 0 7 14 0 14 590 131 255 2515

136 308 475 5943 14248

0 19978 15560 8780 0 57

(台)

0 00 00 135950 00 00 586413 5411181 57802342 1108106 11425410 1747139527.9

86523834.6

362 45897 4 140 83614 17

0 0 0 66 15446 2

6257 45 42 1019 0 0 3037 24 16 3076 26 33 840562 600.2

34713 --

3941

13779 1967521.9

19.7

591.2

基础数据来源:中国农村可再生能源统计资料2006--农业部

图9 农村沼气开发利用分省分布图(按2006年沼气产量)

16

图10 农村太阳热水器利用分省分布图(按2006年使用面积)

3.2 沼气开发利用

3.2.1农村沼气资源

目前,农村沼气生产的主要资源是禽畜粪便。通过厌氧发酵技术,禽畜粪便在制取沼气的同时,也转化为更加高效、优质的有机肥料。

根据《中国农业年鉴-2006》,2005年我国生猪出栏数量6.6亿头,年末存栏5.0亿头;家禽出栏数量98.6亿只,年末存栏53.3亿只,牛出栏5千万头,年末存栏1.41亿头。

2004年,全国猪、牛、鸡三大类畜禽规模化养殖场约336万处1,大中型规模化养殖场数量超过1万处2。由此可以算出,全国每年规模化畜禽养殖产生的粪便资源量约为11.2亿吨,其沼气生产的潜力约为200亿立方米。

1

规模化养殖场是指猪年出栏50头以上、奶牛存栏20头以上、肉牛年出栏50头以上、蛋鸡存栏2000只以上、肉鸡年出栏2000只以上的养殖场。 2

大中型规模化养殖场是指猪出栏3000头以上、蛋鸡存栏5万羽以上、肉鸡出栏10万羽以上、奶牛存栏200头以上、肉牛出栏500头以上的养殖场

17

表14 2004年全国规模化禽畜养殖场及粪便资源情况 养殖

类别

全社会规模化养殖

存(出)栏(万头、只)

鲜粪量 (万吨)

尿液 (万吨)

其中:大中型规模化养殖场*

场(户)数

存(出)栏 (万头只)

鲜粪量 (万吨)

尿液 (万吨)

生猪 肉牛 蛋鸡 肉鸡

23394.09 13942.88 23005.75 5254 3967.14 1522.73 35570.97 18341.28 1485 138.02 141955.47 6217.65 412273.54 6431.47

0.00 0.00

593

4920.25

1715 60760.42 2364.42 3901.29 838.14 372.51 3224.15 1662.45 215.51 947.86

0.00 0.00

奶牛 582.12 5736.81 2549.69 1485 85.05 合计 579727.95 67899.78 43896.73 10532 69870.88 7590.07 5936.24 基础数据来源:《中国农业年鉴2005》、《中国畜牧统计2005》

根据农业部的统计,目前我国分散性的畜牧养殖户为,生猪10675万户,奶牛174万户,肉牛1592万户,蛋鸡6568万户,肉鸡5146万户,羊2843万户,役畜2195万户,详见表15。

表15 全国分散养殖农户数量(2004年) 单位:万户

养殖 类型 合计

分散养殖农户数量 分散型Ⅰ

分散型Ⅱ

备注:分散养殖分类标准 分散型Ⅰ 出栏1-9头

分散型Ⅱ 出栏10-49头 存栏6-20头 出栏11-50头 存栏50-2000只 存栏100-2000只 出栏31-100只

生猪 10674.94 10193.39 481.55 奶牛 173.53 151.09 22.44 存栏1-5头 肉牛 1592.32 1553.70 38.62 出栏1-10头

蛋鸡 6568.13 6299.79 268.34 存栏1-49只 肉鸡 5145.96 4997.16 148.80 存栏1-99只 羊 2843.19 2680.64 162.55 出栏1-30只 数据来源:《农村沼气工程建设规划(2006-2010)》

通过当地自然地理条件和农村经济发展条件等方面的因素进行综合分析,全国分散性的畜禽养殖农户中适宜发展沼气的约为1.48亿户,约占总农户数的60%,其沼气生产的潜力超过500亿立方米/年。

3.2.2 当前农村沼气发展状况

近年来,中国政府将农村沼气建设作为农村“六小工程”之一,加大了支持力度。2003年以来,中央将农村户用沼气建设列入国债项目给予支持。2005年中央继续以国债项目投资10亿元,在全国27个省(自治区、直辖市)及新疆建设兵团和黑龙江农垦的721个县9,144个村安排实施项目,有104万农户受益。

18

按地区类别计算(含重复部分),退耕还林地区安排了644个项目县,投入资金占中央投资88.6%;西部地区安排363个项目县,投入资金占中央投资的55.37%;血吸虫等疫区安排62个项目县,投入资金占中央投资16.11%。在沼气国债项目的示范带动下,全国农村沼气建设呈现加速发展态势。

1)户用沼气池

2005年全国新增户用沼气池315万户,实际利用数1,715.9万户,总产气量70.6亿立方米,年户均产气量411.4立方米;综合利用户数1,124.96万户。

2)生活污水净化沼气池

2005年运行数量14.6万处,总池容636.91万立米,年处理污水6亿吨。生活污水净化沼气池的推广,促进了农村和小城镇的环境治理,达到了不耗能、省投资、管理方便和达标排放的效果。

3)大中型沼气工程

2005年运行数量达3,764处,总池容172.4万立米,年处理废弃物1.2亿吨,年产气量3.4亿立方米,发电4千万度,供气138.4万户。沼气工程的建设不仅促进了农业废弃物的综合利用,而且为农村居民和村办工业提供了能源,实现了沼液的综合利用,减轻了环境污染。

4)设备制造产业

2005年以沼气配件制造、服务为主的生产企业共3,000余家,资产总额14.05亿元,销售额16.6亿元,实现利税1.53亿元。以不变价格计算的全行业销售设备及制造总收入达72亿元,比上年增加26%。

5)技术创新与发展

户用沼气技术经过多年的研究开发、试点示范,从池型设计、建池施工到使用管理逐步成熟。研究出了适应不同气候、原料和使用条件的标准化系列池型;开发出了各种方便实用的进出料装置和工具,解决了出料难问题,使沼气池的使用管理简单易行。

在建设内容上,由单一的沼气池建设,发展到与农户的改圈、改厕、改厨工作相结合,形成“一池三改”的农村沼气建设系统。各地又进一步与农村改院、改水、改田、改路等结合,创新了不少新的生态家园模式。使应用领域由“省柴节煤、点灯烧饭”的层次,拓展到生产领域、生态领域和环境卫生领域。以沼气

19

为纽带的生态家园建设,不仅可以节柴、节水、节化肥,增粮、增猪、增收入,而且村容村貌显著改善,达到绿化、美化、净化、硬化和亮化,深受农民欢迎,是推进循环经济和建设节约型社会的重要举措。

全国户用沼气池发展情况 2500 2000150010005000198519901995200020052006万户图13 全国户用沼气池发展情况

3.3 太阳能开发利用

3.3.1 我国的太阳能资源状况和特点

我国幅员广大,有着十分丰富的太阳能资源。据估算,我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50×1018kJ,各地的太阳年辐射总量达335~837kJ/cm2·a,中值为586kJ/cm2·a。

图14 中国太阳辐射密度分布图

20

我国太阳能资源分布的主要特点有:太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°~35°这一带,青藏高原是高值中心,四川盆地是低值中心;太阳年辐射总量,西部地区高于东部地区,而且除西藏和新疆两个自治区外,基本上是南部低于北部;由于南方多数地区云雾雨多,在北纬30°~40°地区,太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反,太阳能不是随着纬度的增加而减少,而是随着纬度的增加而增长。 3.3.2 当前太阳能开发利用状况

1)太阳热水器

我国太阳热水器的生产和使用自20世纪90年代后期迅速发展,产量由2001年的年生产量820万平方米增长到2005年的1500万平方米,年均增长18.7%;总保有量由2001年的3200万平方米增长到2005年的7500万平方米,年均增长22.6%。

太阳能热水器技术在中国已经完全商业化,生产企业有上千家,从业人员在15万以上。2005年中国太阳热水器产业总销售额近200亿元,生产能力和保有量均居世界第一,产品已远销欧洲、东南亚、非洲等30多个国家和地区,出口额已由2001年的600万美元增加到2005年的2000多万美元。

2)太阳房

我国到2005年底已建成被动式太阳房1,500多万平方米,主要是被动太阳房;主动太阳房仅在北京、辽宁等个别地区进行试点,尚未批量建造。随着今后绿色节能建筑的发展,太阳房的应用将会得到进一步发展。

表16 中国已建成被动式太阳房数量表

年 份

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

使用面积(万m2) 970 1010 1105 1250 1360 1514 1395 数据来源:中国农村能源行业发展报告2007--中国农村能源行业协会

3)太阳灶

太阳灶目前在我国西部偏远地区仍有一定的市场,在今后一段时间内还会有一定发展,但需要设计制造出质量好、寿命长、使用更方便的农村用太阳灶。2005年全国太阳灶使用和保有量约为70万台。

21

表17 中国太阳灶使用保有量表

年 份

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

保有量(万台) 33.2 50 52.1 54.2 57.7 68.6 86.5 数据来源:中国农村能源行业发展报告2007--中国农村能源行业协会

4)太阳光伏发电

九十年代后,我国光伏应用领域开始向工业领域和农村应用发展,并被列入国家和地方政府计划。如西藏“阳光计划”、“光明工程”、“西藏阿里光明工程”等。进入21世纪,特别是近3年的“送电到乡”工程,国家投资20亿元,安装了20兆瓦光伏发电系统,解决了我国800个无电乡镇的用电问题,推动了我国光伏市场的增长。

2005年我国生产太阳电池达到150兆瓦以上,几乎95%以上出口到国外。不过,相比于所拥有的生产能力500兆瓦/年,实际产量还相去甚远。据初步统计,到2006年底,我国太阳电池/组件的生产能力超过1吉瓦。

2005年我国光伏发电装机容量达到7万千瓦以上,主要为边远地区的居民供电。其中边远地区居民供电站50%以上,每年的增长速度在20%以上。除了在边远无电地区得到应用外,十五期间也开展了并网屋顶光伏发电的示范,取得了一定的技术和工程经验。光伏发电在工业和商业利用领域也有稳定的市场,城市照明灯具的年生产量超过了1万千瓦,占世界市场的70%。

5)其他方面的利用

自二十世纪九十年代以来,我国太阳温室有了大规模的发展,大棚种植和养殖已成为设施农业的主要方式,大棚蔬菜种植成为各地农业生产的一项重要内容。通过这些以太阳能利用为主要措施的设施农业的发展,大大丰富了城乡居民的菜篮子,同时也为农民带来了明显的经济效益。随着中国经济的发展,太阳干燥、太阳空调、海水淡化等太阳能热利用,近两年也有不同程度的发展与应用。

3.3.3 目前存在问题

实践中太阳能热水器的推广使用仍然存在一些问题:比如太阳热水器的安装对建筑防水、承重等方面的影响;居民自行安装不规范,影响城市景观;屋顶所有权存在争议,后期物业管理、维护不方便;高层建筑屋顶采光面积不够,不能满足全部住户使用要求等等。因此,如何使太阳能利用设施与建筑融为一体,成为今后太阳能开发利用中需要解决的一个重要问题。

22

被动式采暖太阳房是太阳能热利用中的一种重要形式。长期以来,被动太阳能采暖建筑被局限于在农村和能源短缺的边远地区。被动太阳能采暖技术及其应用技术还没有被系统研究并应用于实施建筑节能措施之后的城镇建筑之中。

目前太阳光伏发电的初始投资较高,无法在其生命周期内回收,因此单依靠市场经济推动十分困难,今后除了需要进一步加强技术创新和降低成本之外,还需要政府的政策支持。

3.4 风能资源利用开发利用

3.4.1 我国的风力资源分布

我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。据中国气象科学研究院估算,全国陆地上可开发利用的风能约2.53亿千瓦(依据地面以上10米高度风力资料计算),海上可开发利用的风能约7.5亿千瓦,共计约10亿千瓦。风能资源丰富的地区主要分布在东南沿海及附近岛屿,内蒙古、新疆和甘肃河西走廊,东北、西北、华北和青藏高原的部分地区。另外,内陆也有个别风能资源丰富的地区。

图15 中国风能密度分布图 3.4.2 大型风力发电技术发展现状

23

到2004年底,全国风电场装机总容量为76.4万千瓦,其中2004年新投入运行的风机容量为19.7万千瓦,年增长率达到34%,主力机型为600千瓦到1.5兆瓦。2005年,新投入运行的风机容量约50万千瓦,全国风电装机总容量达到126万千瓦,位居世界第十,亚洲第三,成为继欧洲、美国和印度之后发展风力发电的主要市场之一。到2006年底,全国已建成约80个风电场,装机总容量达到约260万千瓦。2006年,新增装机133万千瓦,超过以前20年的累计总和,年增长率达105%。按照全国平均为2000小时的风电等效满负荷运转计算,2006年风电上网电量约为25亿千瓦时。

总装机容量,MW30002500中国风电场发展情况(260万kW,2006年) 20001500100050001990199319951997199819992000200120022003200420052006图16 中国大型风力发电场发展情况

目前,我国已经基本掌握单机容量750 千瓦以下大型风力发电设备的制造技术,正在开发兆瓦级的大型风电设备。2005年已经开发出样机,正在准备试生产。华锐风电、东方汽轮机公司、新疆金风等公司的兆瓦级变桨变速技术的产品开始批量生产,并安装到风电场调试运行。

中国已初步掌握了风电场运行管理的技术和经验,培养和锻炼了一批风电设计和施工的技术人才,为风电的大规模开发和利用奠定了良好的基础。

3.4.3 小型风力发电现状

小型风力发电机是指单机功率小于10千瓦的风电机组发电,一般应在风力资源较丰富的地区使用。即年平均风速在3m/s以上,全年3-20m/s有效风速累计时数3000h以上;全年3-20m/s平均有效风能密度l00W/m2以上。目前,小型风力发电机都采用蓄电池贮能,即小型风力发电机发出的电能首先经过蓄电池贮存起来,然后再由蓄电池向用电器供电。

24

除了传统的广大农牧区用户应用小型风力发电机组照明看电视以外,随着燃料成本的上升,内陆湖区渔船、部队边防哨所、气象观测站、微波中继站等,也逐步将柴油发电改为风力发电或风光互补发电。此外,生态环保公园,林荫小道,别墅庭院等,也购买安装小型风力发电机组,作为景观供人休闲欣赏。目前,全国约有20万台小型风力发电机用于边远地区居民用电,总容量约2.5万千瓦。

据23个生产企业报表统计,2005年共生产30千瓦以下独立运行的小型风力发电机组33,253台,比上年增长34.4%;其中200瓦、300瓦、500瓦机组共生产24,123台,占全年总产量的72.5%,机组容量为12,020千瓦,总产值8,472万元,利税992.9万元。2005年,15家企业对外出口小型风力发电机组5,884台,比上年增长40.7%,创汇282.7万美元,出口国家和地区达到24个。

图17 小型风力发电机组在农牧区的应用

3.5 小水电资源开发利用

3.5.1 我国小水电资源的状况

在我国小水电指装机容量不超过5万kW的小型水电站。据全国农村水电资源复查初步成果,我国的小水电资源技术可开发量达到1.28亿kW,年发电量为4500亿kWh。

我国小水电资源广泛分布在全国1600多个山区县,主要集中在中西部地区,其中西部地区小水电技术可开发量占全国的67.6%;中部地区小水电可开发量占全国的16.8%;东部地区小水电可开发量为15.6%。

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图18 中国小水电资源分布图

3.5.2 小水电开发利用发展情况

到2005年底,全国农村水电装机达到4380万千瓦,占全国水电装机的37.6%,年发电量1380亿千瓦时,占全国水电发电量的34.9%。农村水电装机容量超过100万千瓦的有广东、四川、福建、云南、湖南、浙江、广西、贵州、江西、湖北、重庆等11个省市,这些省市农村水电装机容量的总和占到全国的86.1%;农村水电装机容量在50~100万千瓦之间的有陕西、安徽、甘肃、新疆等4个省区。农村水能开发程度较高的有广东、浙江、福建、广西和湖北等省,达到了50%以上,开发程度最低的是西藏,只有2.2%。

截至2005年底,全国已建成410个水电农村电气化县,超额完成了国务院部署的建设任务。410个水电农村电气化县80%分布在中西部地区,85%属于老少边穷地区,涉及25个省(区、市)和新疆生产建设兵团1.6亿多人口,近200万平方公里。累计完成投资1151亿元,新增农村水电装机1060万千瓦,占全国农村水电新增装机总数的2/3。

410个电气化县的村、户平均通电率分别达到99.4%和98.8%;人均年用电量达到644千瓦时,增长了86%。5年中累计解决了1000万无电人口的用电问题。

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图18 全国农村水电站装机容量分布图(2005年)

3.5.3 微水电站发展现状

按照最新的微水电容量定义(500kW以下),我国微水电装机容量已接近800万kW,涉及到的农村用电人口达4千万人以上。全国生产微小型水轮发电设备的企业约40多家,年生产能力3万台以上,其中一些企业产品质量可靠、技术性能先进,产品实现出口。

3.6 农村生物质能开发利用

3.6.1 我国生物质能资源状况 3.6.1.1 农作物秸秆

根据《中国生物质资源可获得性评价》,1995年我国农作物秸秆年产出量为6.04亿吨,其中玉米秸秆2.24亿吨,小麦秆1.40亿吨,稻草1.15亿吨,油料作物秸秆4500万吨,豆类秸秆2681万吨,其它杂粮秸秆1669万吨,薯类1631万吨,棉花秆1430万吨。除直接还田和收集损耗约占15.0%外,秸秆可获得量为5.134亿吨,用途大致分为三类:工业原料(主要用于造纸)约占总量的2.3%;牲畜饲料约占总量的24.0%;直接作为燃料使用的秸秆约占总量的31.5%。;剩

27

余的秸秆约占总量的27%,多数被闲置浪费或就地焚烧。

图19 中国农作物秸秆资源分布图

3.6.1.2 薪柴资源

1997年,我国的森林覆盖率仅为13.9%,人均有林地面积仅1.7亩,在世界上排第120位以后。目前中国每年消耗于薪柴的数量约占森林总消耗量的32.5%,但薪炭林资源只能供应所需薪材总量的75%,薪柴采伐超过合理采樵量的30%。

图20 我国农村薪柴自给程度分布图

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过度的薪柴消耗,致使森林植被大面积破坏,水土流失严重,引起区域性气候、环境恶化;大量秸秆被燃用而无法还田,使得土壤有机质减少,土地生产能力下降;生物质能量作为燃料过度消耗,引起生态环境的严重恶化。

3.6.2 生物质能开发利用技术现状

到2006年底,全国生物质发电累计装机容量220万kW,其中蔗渣热电联产170万kW;农林废弃物、农业沼气、垃圾直燃和填埋气发电50 万kW。2006年,国家和各地共核准39个生物质直燃发电项目,总计装机容量128.4万kW,投资预计100.3亿元。2006年完成生物质气化及垃圾填埋气发电3万kW,在建的有9万kW。

1)生物质气化

我国已开发出多种固定床和流化床小型(兆瓦级以下)气化炉,以木屑、稻壳、树枝、秸秆等为原料生产燃气,热值为4~10兆焦/立方米。目前用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600处,年产生物质燃气2,000万立方米。兆瓦级生物质气化发电系统已推广应用20多套。

2)生物质液体燃料

我国从上世纪末开始发展生物燃料乙醇。“十五”期间,在4个试点省生物燃料乙醇年产量达到102万吨,目前已发展到9个省销售车用乙醇燃料。为扩大原料来源,国内自主开发了以甜高梁茎杆为原料生产燃料乙醇的技术。近年来,在全国各地试种的杂交甜高粱,均获得高糖高产。其茎秆产量每亩4吨以上,茎秆汁液锤度(Brix)18以上,籽粒产量600~800斤以上。

目前全国已经有数十家生物柴油生产企业,年产量超过10万吨。 3)生物质成型燃料

生物质固化成型燃料是将作物秸秆、稻壳、木屑等农林废弃物粉碎后,送入成型器械中,经外力作用压缩成需要的形状,然后作燃料直接燃烧,也可进一步加工形成生物木炭。固化成型的燃料便于存贮和长途运输,易于实现大规模产业化生产和供应等特点,用户使用较为方便。我国研究和开发出的生物质固化成型机也已应用于生产,生产的致密成型燃料,也已应用于取暖和小型锅炉。

4)生物质直燃发电

2003年以来,国家发展改革委先后批复了江苏如东、山东单县和河北晋州3

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个国家级秸秆发电示范项目。据不完全统计,到2006年底,全国在建农作物秸秆发电项目34个,分布在山东、吉林、江苏、河南、黑龙江、辽宁和新疆等省(区),总装机容量约120万千瓦;山东单县、江苏宿迁和河北威县三座发电站已投产发电,总装机容量8万千瓦。

3.7 典型省区农村可再生能源开发利用情况

3.7.1 云南省农村可再生能源开发利用情况

云南省有规模的农村能源建设起步于70年代末,近年来进入一个快速发展的时期。“八五”期间,农村能源建设主要是开展节柴改灶工作,五年累计改灶505万户。“九五”以来,全省农村能源建设以发展农村户用沼气为重点,农村沼气建设逐步驶入“快车道”。 “九五”前,农村户用沼气累计建有13.8万户。“九五”期间新增34.4万户,达到了47.3万户。

“十五”期间,省政府于2001年下发了关于加强农村能源建设的文件,从2002年起,省政府连续4年将农村能源建设列入为民办好的实事之一。2001年至2005年,全省新增农村户用沼气124.4万户。截止2006年底,全省农村沼气池保有量达到170万口,位居全国第4位。

表18 云南省户用沼气池建设增长情况

年份 1995 2000 2005 沼气池数量(万户) 13.8 年均增长率(%) -

云南省户用沼气池建设发展情况160沼气池数量(万户)14012010080604020019952000年份200547.3 150 49.6 43.4 图21 云南省户用沼气池建设增长情况(1995-2005)

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“十五”期间,先后在晋宁县、翠云区、安宁市、禄劝县,分别建有秸秆气化集中供气工程7处。每年可利用秸秆781.75吨,产气量198.02万立方米,为1936户农户输送优质能源。

2003年,省政府将农村新建太阳能热水器5万平方米列入“民心工程”农村能源项目之一,此举促进了农村地区太阳能的推广利用。到2006年底,全省累计推广太阳能热水器140万平方米;推广太阳能电池163处,累计功率 18890峰瓦。

全省规划在60个县建设小水电代燃工程,目前已投资1亿多元,建成了剑川、腾冲、潞西等6个小水电代燃料县。全省已推广微型水力电机11213台,总装机容量15278千瓦,年发电量1707.62千瓦时,为31081户农户提供生活用电。

3.7.2 浙江省农村可再生能源开发利用情况 2007年浙江农村能源建设成效

1) 农村生活污水净化沼气工程建设。2007年全省共完成850个村的生活污水净化沼气工程治理,建成农村生活污水净化沼气池23.7万立方米,年可处理生活污水2865万吨。到2007年底止,全省已在4237个村建设农村生活污水净化沼气工程,累计建设生活污水净化沼气池容132万多立方米,年可处理生活污水15907万多吨,受益农户达100多万户。

2) 畜禽规模养殖场沼气工程建设。据统计,全省1339家省定规模化畜禽养殖排泄物治理场全部完成治理设施建设,建设各类沼气工程1302处,占今年确定治理规模场的97%,总容积达16.7万立方米,超额完成下达的目标任务。到2007年底止,全省累计建设大中小型沼气工程4937处,总容积50多万立方米,年处理粪便污水2464多万吨,年产沼气4429多万立方米,相当于折标煤3.1万吨。

3) 大力发展农村户用沼气池。按照因地制宜的原则,加强农村沼气国债项目的实施,重点在经济欠发达和分散养殖集中地区,与农村改厨、改厕、改圈相结合,加快农村户用沼气池推广。到2007年底止,全省累计推广建设户用沼气池11.8万户,年产沼气5235万立方米,相当于折标煤3.7万吨。

4) 积极开发应用农村清洁能源。2007年全省推广太阳能36.5万平方米,受

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益农户18万户,已累计推广太阳能317万平方米,相当于折标煤32万吨。全省已形成年产沼气9600万立方米的能力,年可替代标煤近6.9万吨,沼气发电总装机容量达到1.2兆瓦。据统计,全省农村清洁能源利用率达到60%。

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四、可再生能源发展展望

4.1 新农村能源工程

根据国家发改委的规划,“十一五”期间,将按照“因地制宜,多元发展”的原则,在继续加快小型水电和农网建设的同时,大力发展适宜村镇、农户使用的风电、生物质能、太阳能等可再生能源。到2010 年,村镇小型风机使用量达到30 万台,总容量7.5 万千瓦;户用沼气4000 万户,规模化养殖场沼气工程达到4700 处,全国农村沼气产量达到160 亿立方米;农村太阳能热水器保有量达到5000 万平方米,太阳灶保有量达到100 万台。

4.2 农村沼气工程

根据农业部制定的《全国农村沼气工程建设规划(2006-2010年)》,“十一五”期间,全国将新建农村户用沼气2300万户,规模化养殖场大中型沼气工程4000处。到2010年,全国户用沼气达到4000 万户,占沼气适宜农户的30% 左右,规模化养殖场大中型沼气工程达到4700处,达到适宜畜禽养殖场总数的39% 左右。

届时,全国4000万户沼气池每年将产生约154亿立方米的沼气,相当于替代2420万吨标准煤的能源消耗和1.4亿亩林地的年蓄积量。 沼渣、沼液的使用减少20%以上的农药和化肥施用量;降低农产品农药残留1%;改良土壤5000万亩。有效治理畜禽养殖场粪污污染,实现粪便资源化利用和废水达标排放,保护水源。 每个沼气池年均为每个农户节约燃料费、电费、化肥和农药等直接支出约500元。全国4000万户沼气可为农民年增收节支200亿元。按照技工与建池数1∶50、每个技工配备3名辅助工的要求,每万口沼气池建设与维护,可吸纳农村劳动力800人左右,全国每年可为农村劳动力提供约36.8万个就业机会。

农林废弃物沼气利用技术可以为农村地区提供生活用燃气,解决农村废弃物和工业生产废弃物的环境污染问题。因此,“十一五”期间,国家将继续扩大农村地区的户用沼气、特别是与农业生产结合的沼气技术的应用,城镇地区则发展大型畜禽养殖场沼气工程和工业废水沼气工程,实现集中供气或并网发电。

4.3 生物质能产业

根据目前我国生物质能利用技术状况,生物质能利用重点将是生物质发电、沼气和生物质液体燃料等。生物质发电主要有农林废弃物发电、垃圾发电和沼气

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发电。根据有关规划,除沼气外,生物质能利用重点将是生物质发电和生物质液体燃料等。在“十一五”期间,生物质发电全国将形成500万千瓦的装机能力,在资源丰富区,建设区域型的兆瓦级的以秸秆、稻壳、蔗渣、灌木林和木材废弃物为原料的生物质发电厂;在经济较发达、土地资源稀缺地区建设垃圾焚烧发电厂;在规模化畜禽养殖场、工业废水处理和城市污水处理厂建设沼气工程,合理配套安装沼气发电设施等。

在生物质能源液化技术方面中国尚处于探索和试验的阶段,主要开发和利用的技术是乙醇燃料技术和生物油技术,即利用非粮食原料(主要为甜高梁、木薯以及木质纤维素等)生产燃料乙醇技术和以麻疯树为原料制取生物柴油,并建设规模化原料供应基地,建立生物质液体燃料加工企业。到2010年,燃料乙醇的年生产能力达到约200万吨,生物柴油的年生产能力达到20万吨,总计年替代200万吨成品油。

4.4小水电代燃料工程

水电作为我国最重要的可再生能源,在今后二三十年内仍将是可再生能源发展的重要领域。我国水电资源十分丰富,分布广泛,遍及全国30个省(区、市)的1600多个县(市),65%的小水电集中西部地区。西南地区的小水电资源占全国的50%以上。目前,国家正在西部地区实施以退耕还林和天然林保护为目的的“小水电代柴”计划,小水电具有很大的发展潜力。

根据《全国小水电代燃料生态保护工程规划》,全国拥有小水电资源可发展代燃料工程的有1600多个县,可开发的小水电资源有8061万千瓦、年发电量2749亿千瓦时,完全能够满足代燃料区农民的生活燃料需要。到2010年,通过代燃料工程,可解决生态环境特别脆弱、当前急需的970万户3730万农村居民的生活燃料问题。其中,“十五”期间重点在西部地区完成286万户1100万农民;“十一五”期间,重点从西部扩展到其他重点地区,再完成684万户2630万农民。根据规划,到2020年,通过小水电代燃料工程,将解决2830万户1.04亿农村人口的生活燃料问题。届时,将新增小水电代燃料装机2403.8万kW,年发电量781.2亿kWh,由此每年减少薪柴消耗1.49亿立方米,保护森林3.4亿亩,减少排放二氧化碳2亿吨、二氧化硫92万吨,有效地巩固生态建设成果,基本解决我国退耕还林区内居民的生活燃料和农村能源问题。

4.5可再生能源中长期发展规划

根据规划,到2020年,水电总装机容量将达到2.9亿千瓦,开发程度达到

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70%左右,生物质发电达到2000万千瓦,风电达到3000万千瓦,太阳能发电达到200万千瓦,力争使可再生能源发电装机占总电力装机容量的比例达到30%以上;到2020年太阳能热水器总集热面积达到3亿平方米,年替代化石能源约4000万吨标准煤;农村生物质能开发利用将作为发展现代农业、建设社会主义新农村的重要措施,继续推广户用沼气和禽畜养殖场沼气工程,加快生物质成型颗粒燃料的推广应用,到2020年沼气年利用量达到240亿立方米、生物质成型颗粒燃料年利用量达到5000万吨左右,同时积极发展以能源作物为主要原料的生物质液体燃料,到2020年达到年替代石油1000万吨的能力。

根据规划,到2020年,可再生能源将占到能源耗费总量的16%,可再生能源的发电比例将达到15%以上。其中,水电总装机将达到3亿千瓦,风电装机和生物质发电目标都是3000万千瓦,太阳能发电装机力争达到180万千瓦;燃料乙醇和生物柴油年生产能力分别达到1000万吨和200万吨;沼气年利用量达到443亿立方米,太阳能发电达到180万千瓦,太阳能热水器总集热面积达到3亿平方米。

4.6可再生能源利用发展目标

2010年、2020年中国可再生能源利用发展目标及年均发展速度见表9。 表9 2010年及2020年中国可再生能源利用发展目标

类别 水电 (亿kW) 风电 (万kW) 生物质发电 (万kW) 光电 (万kW) 太阳热水器 (亿m2) 沼气 (亿m3) 燃料乙醇 (万吨) 生物柴油 (万吨)

2005年 实际 1.2 126 200 7 0.8

2010年 2020年

2005-2010年均增量 0.12 75 70 5 0.14

2010-2020年均增量0.12 250 245 15 0.15

2005-2020年平均 年均增量 增速(%)0.12 192 187 12 0.15

10 152 93 165 18

1.8 500 550 30 1.5

3.0 3000 3000 180 3.0

80 160 240 16 102 5

200 20

1000 200

20 3

8 11 13 80 18

60 13

59 260

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五、总体结论

5.1 我国农村能源消费的总体特征

1)中国农村地区的能源消费总量在不断增长,生活用能消费约占消费总量的55%左右。

根据农业部的统计,2005年消费总量为8.74亿吨标煤,与2000年相比,年增长率为5.4%。2006年中国农村地区能源消费总量为9.17亿吨标煤,比2005年增长4.9%,其中生活用能5.02亿吨标煤,生产用能4.15亿吨标煤。

根据农业部的统计,2007年中国农村地区能源消费总量为9.03亿吨标煤,其中生活用能为4.83亿吨,生产用能为4.20亿吨标煤。

2)商品能源在农村能源消费的比重在不断提高,2007年商品能源占消费总量的比例为67%,煤炭为主要的消费品种。农村商品能源消费约占全国商品能源消费总量的30%。

3)秸秆和薪柴等传统生物质能仍然是农村生活能源消费中的主要来源。2007年,在农村生活用能消费中,秸秆和薪柴二者之和所占比例为52%,煤炭占34%,电力占6.4%,沼气和太阳能热水二者之和所占比例为2.7%。

4)农村生活用能消费的能源品种结构因地理区域和经济发展程度不同而存在较大差异。在经济较较发达的地区,生活用能消费中清洁能源品种(如电力、液化石油气等)所占比例较高。

5)2005年农村地区人均能源消费总量为0.96吨标煤,其中生活用能消费为0.54吨标煤。2007年农村地区人均能源消费约1.0吨标准煤,其中生活用能消费0.54吨标煤。

5.2 我国农村可再生能源开发初具规模

1)近年来,农村沼气建设受到中央政府的高度重视,将其列入国债项目给予重点支持。2006年底,全国农村户用沼气总数已达到2200万户,占全国总农户的9%左右,年产沼气约85亿立方米,7500万农民直接受益。

2)我国有着十分丰富的太阳能资源。太阳热水器的生产和使用自20世纪90年代后期迅速发展,2006年,全国太阳能热水器生产能力达到1800万平方米,累计使用量达到9000万平方米。目前,太阳能热水器技术的推广应用在中国已

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经完全商业化,生产能力和使用面积居世界第一。太阳能热水器已进入农村家庭,2006年农村地区使用面积约4000万平方米,受益人口超过1.2亿人。

3)目前,全国约有20万台小型风力发电机用于边远地区居民用电,总容量约2.5万千瓦。到2006年底,全国已建成约80个风电场,装机总容量达到260万千瓦。按照全国平均2000小时的风电等效满负荷运转计算,2006年风电上网电量约为25亿千瓦时。

4)到2005年底,全国农村水电装机达到4380万千瓦,年发电量1380亿千瓦时,占全国水电发电量的34.9%。

5)2006年底,全国生物质发电累计装机容量220万kW,其中蔗渣热电联产170万kW;农林废弃物、农业沼气、垃圾直燃和填埋气发电50万kW。

5.3 农村可再生能源开发利用的资源潜力

1)我国农村可再生能源资源的分布呈现出明显的地理差异,不同种类的能源资源具有一定的互补性。

生物质资源、水电资源较丰富的地区主要是在西南、东部及东北等东部地区,而太阳能、风能资源较丰富的地区则主要分布在西北、西藏和内蒙等西部地区。

2)我国农村可再生能源资源开发利用潜力巨大

z 全国规模化畜禽养殖每年产生的粪便资源量约11.2亿吨,其沼气生

产潜力约200亿立方米;分散性的畜禽养殖农户中适宜发展沼气的约为1.48亿户,其沼气生产潜力超过500亿立方米。目前已开发利用的仅十分之一,发展潜力巨大。

z 我国大部分地区的太阳能资源都具有可开发利用的价值,即使是资

源最弱的四川盆地和东南沿海也具有较好的利用价值。目前太阳能热水器在农村的普及率约为15%,推广利用前景广阔。

z 全国陆地上可开发利用的风能约2.53亿千瓦,海上可开发利用的风

能约7.5亿千瓦,共计约10亿千瓦。目前开发利用的仅有300万千瓦,仅为可开发总量的3%,风力发电具有良好的发展潜力。 z 我国的小水电资源技术可开发量达到1.28亿kW,年发电量为4500

亿kWh。目前许多地区小水电资源的开发率小于50%,农村小水电

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的开发利用仍具有一定的发展前景。

z 我国农作物秸秆年产出量约6亿吨,可作为能源资源使用的约3亿

吨。目前全国每年约有一亿多吨秸秆被焚烧和浪费,如何充分利用这些资源是今后农村可再生能源开发的重要课题。

5.4 农村可再生能源利用已进入新的发展阶段

1)经过近三十年的发展,我国农村可再生能源开发利用技术及趋于成熟,部分技术和产品已实现商业化,具有了一定的行业发展能力。

2)随着我国经济的迅速发展和能源、环境问题的日益突出,农村可再生能源的开发利用已经成为农村经济综合发展的重要内容。

3)《可再生能源法》的颁布实施,为农村可再生能源的发展提供了强有力的法律支持,翻开了可再生能源发展的新的一页。

4)农村可再生能源的发展仍然存在许多问题,其中包括技术水平、政策措施、人员能力和管理服务等多个方面,需要有关部门认真加以研究和解决。

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主要参考文献

1. 国家电力监管委员会《电力监管年度报告(2006)》 2. 《中国农村能源统计年鉴1997》,中国农业出版社,1998 3. 农业部科技教育司《2000年全国农村可再生能源统计资料》 4. 农业部科技教育司《2005年全国农村可再生能源统计资料》 5. 《中国生物质能源资源获得性评价》,中国环境科学出版社,1998 6. 国家统计局《中国统计年鉴-2006》, 7. 国家统计局《中国统计年鉴-2001》 8. 国家统计局《中国环境统计-2005》

9. 《中国畜牧业年鉴2005》,中国农业出版社,2005

10. 中国农村能源行业协会《中国农村能源年度发展报告2006》 11. 《农村能源概论》,中国农业出版社,2003

12. 农业部《全国农村沼气工程建设规划(2006-2010年)》 13. 国家发展改革委员会《能源发展“十一五”规划》

14. 李俊峰等,“我国可再生能源技术的现状与发展”《中国电力》2006.10 15. 国家发改委《“十一五”全国水电农村电气化规划》2006.10 16. 国家发改委《可再生能源中长期发展规划》2007.9

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