劉曉英 張偉豪 肖 瀟 陳曉夫 劉廣青

(1．北京化工大學(xué)，北京100029;2．中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會，北京100125)

中國農(nóng)村可再生能源的發(fā)展現(xiàn)狀分析

劉曉英1張偉豪1肖 瀟1陳曉夫2劉廣青1

(1．北京化工大學(xué)，北京100029;2．中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會，北京100125)

中國有9億人民生活在農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)村能源的利用直接影響我國經(jīng)濟社會的全面發(fā)展，本文首先介紹了我國的能源資源潛力及農(nóng)村能源消費結(jié)構(gòu)，指出現(xiàn)階段正處于從傳統(tǒng)能源消費結(jié)構(gòu)向現(xiàn)代能源消費結(jié)構(gòu)變遷的過程中。在分析我國各種可再生能源技術(shù)最新發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，文中總結(jié)了可再生能源CDM碳交易項目的進展，最后分析了我國給與可再生能源發(fā)展的鼓勵及相關(guān)保護政策并提出了了我國農(nóng)村可再生能源發(fā)展的問題及建議。

農(nóng)村能源;能源消費;能源政策

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)及農(nóng)村的發(fā)展直接影響著我國經(jīng)濟社會的全面發(fā)展，要解決好農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)民問題，就必須解決好農(nóng)村能源問題;要保證能源的可持續(xù)發(fā)展，就必須實現(xiàn)農(nóng)村能源的可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)村能源問題日益成為制約我國農(nóng)村經(jīng)濟與社會發(fā)展的關(guān)鍵因素。當前開發(fā)和利用農(nóng)村可再生能源已成為我國建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會主義新農(nóng)村的重要舉措。

1 中國農(nóng)村能源資源

隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，人民生活水平的提高，農(nóng)村能源無論在數(shù)量還是質(zhì)量上都發(fā)生了巨大的變化，農(nóng)民用的能源越來越優(yōu)質(zhì)化，從薪柴過渡到煤炭，進而到氣體燃料、電力和可再生能源。幾十年來，我國農(nóng)村能源建設(shè)取得了很大進展，緩解了農(nóng)村地區(qū)的能源短缺問題，在促進農(nóng)村社會進步以及環(huán)境衛(wèi)生和生態(tài)環(huán)境改善等方面也發(fā)揮了積極作用。

我國農(nóng)村地區(qū)能源資源十分豐富，每年可作為能源利用的生物質(zhì)資源約7億t標煤。全國每年糧食種植產(chǎn)生約7億t秸稈，折合約3．5億t標煤，其中約35%可用于能源開發(fā)，預(yù)計到2015年我國主要農(nóng)作物秸稈將達到9億t，其中約50%可作為能源開發(fā);薪柴年產(chǎn)量可達2億t，折合約1．16億 t標煤;禽畜養(yǎng)殖可產(chǎn)生20多億 t糞便［1］，預(yù)計到2015年畜禽糞便資源量將達到32億t，可產(chǎn)沼氣1 950億m3，折合標煤3．1億t;我國每年林業(yè)廢棄物產(chǎn)量可達2．1億t，折合標煤1．05億t。我國共有水能資源理論蘊藏量10兆瓦以下河流11 477條，每年的最大發(fā)電量可達2 662億kWh;我國經(jīng)濟可開發(fā)水能資源約為4億kW，其中5萬 kW 及以下的技術(shù)可開發(fā)量為1．28億kW［2］。我國陸地10m高度層的風能總儲量為32．26億kW，實際可開發(fā)利用的風能資源儲量為2．53億kW，海上可利用的風能資源潛力大于7．5億kW，可開發(fā)的風能資源總量超過10億kW［3］。我國有著豐富的太陽能資源，全國陸地表面每年接收到的太陽輻射能理論儲量約為50×1018kJ，相當于1．7 萬 億 t標煤［4］，年太陽能總輻射量超過4 190 MJ/m2，尤其是我國西藏西部，太陽能輻射量最高達2 333KWh/m2，居世界第二位。

但同時，中國農(nóng)村能源發(fā)展也面臨新的挑戰(zhàn)，中國有9億人民生活在農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)村的經(jīng)濟社會發(fā)展相對滯后，生活用能方式落后，導(dǎo)致資源利用率低，特別是過度利用薪柴對生態(tài)造成了嚴重破壞。因此開發(fā)利用農(nóng)村可再生能源是是建設(shè)社會主義新農(nóng)村的重要措施，可以顯著改善農(nóng)村居民的生產(chǎn)、生活條件，對農(nóng)村小康社會建設(shè)將起到積極的推動作用。

2 中國農(nóng)村能源消費結(jié)構(gòu)

我國的農(nóng)村能源消費水平呈逐年上升的趨勢，由2000年的6．72億t標煤增長到2008年的9．25億t標煤，其中生活用能也由37 178萬t標煤增長到58 565萬t標煤，2000－2007年生活用能在總能源消費中比例維持在54% －58%之間，2008年達到63%。生產(chǎn)用能由2000年的30 047萬t標煤增長到2006年的41 526萬t標煤，2007、2008年又逐年下降到33 938萬t標煤。從總體上看，我國農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)仍具有很大的傳統(tǒng)性，農(nóng)村可再生能源的比例依然很小，師連枝的研究表明可再生能源具有很好的社會效益與生態(tài)效益，但在生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)

備上投入太高，經(jīng)濟效益相對較差，影響到農(nóng)村能源建設(shè)中對它們的開發(fā)和利用［5］，但目前正處于從傳統(tǒng)能源消費結(jié)構(gòu)向現(xiàn)代能源消費結(jié)構(gòu)變遷的過程中［6］。

2．1 生活用能消費結(jié)構(gòu)

我國農(nóng)村生活能源結(jié)構(gòu)滯后，現(xiàn)階段仍以秸稈和薪柴等生物質(zhì)能為主，大部分用于炊事和取暖，2008年我國農(nóng)村消費能源達9．25億t標煤，其中農(nóng)村生活用能占63%，而農(nóng)村生活用能以秸稈、薪柴和煤炭為主，沼氣、太陽能等新型能源的比重較輕?？v觀最近幾年農(nóng)村能源消費結(jié)構(gòu)的變化(見表1)，秸稈、薪柴和煤炭在農(nóng)村能源中的消費比重呈下降趨勢，而液化石油氣、成品油等商品能源的消費量呈上升趨勢，尤其是液化石油氣的比例增加了21個百分點，這也表明我國的農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)正向合理化、科學(xué)化發(fā)展。

2．2 生產(chǎn)用能消費結(jié)構(gòu)

隨著農(nóng)村經(jīng)濟的進一步發(fā)展，我國農(nóng)村生產(chǎn)用能的比例逐年加大。如表2所示，我國農(nóng)村的生產(chǎn)用能消費數(shù)量基本呈現(xiàn)增長趨勢，由2000年的30 047萬t標煤增長到2006年的41 526萬t標煤，增長率達到38．2%，到2007、2008年略有下降，其中以河北、山東、河南、江蘇、內(nèi)蒙、四川、山西等為主要消費大省?？傮w來看，我國農(nóng)村生產(chǎn)用能以不可再生能源煤炭為主，這種能源結(jié)構(gòu)造成了嚴重的環(huán)境、運輸?shù)葐栴}以及日益枯竭的化石能源，因此加快開發(fā)利用可再生能源，是應(yīng)對環(huán)境問題、實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要措施。

表1 2008年我國農(nóng)村生活用能消費結(jié)構(gòu) 單位:%

表2 中國農(nóng)村生產(chǎn)用能消費結(jié)構(gòu) 單位:萬t標煤

表3 2000－2009年中國沼氣發(fā)展狀況

3 中國農(nóng)村可再生能源利用現(xiàn)狀

經(jīng)過多年的發(fā)展，可再生能源的開發(fā)利用已經(jīng)取得了很大進展，2008年的可再生能源利用量約為2．5億t標煤，約占一次能源消費總量的9%，2010年已達到10%。其中農(nóng)村可再生能源中太陽能利用和沼氣等開發(fā)規(guī)模和技術(shù)發(fā)展水平均已處于國際領(lǐng)先地位。

3．1 沼氣

我國的沼氣技術(shù)開發(fā)始于20世紀50年代，70和80年代得到進一步發(fā)展，“十五”期間，農(nóng)村沼氣進入了穩(wěn)步快速發(fā)展階段(見表3)，中國農(nóng)村戶用沼氣技術(shù)經(jīng)過多年的研究開發(fā)已經(jīng)成熟，居國際領(lǐng)先水平，形成了南方的“豬沼果”、北方的“四位一體”、西北五配套等多種農(nóng)村沼氣綜合利用模式［7］，戶用沼氣規(guī)模不斷擴大，戶用沼氣池由2000年的764萬戶增長到2009年的3 230萬戶，年產(chǎn)氣量增長了379%，大中型沼氣工程在9年中增加了21 850處，其中處理工業(yè)廢棄物工程產(chǎn)氣量增加了6 273萬m3，處理農(nóng)業(yè)廢棄物工程產(chǎn)氣量增加了63 606萬m3，生活污水凈化沼氣池主要包括村級處理系統(tǒng)，醫(yī)院、居民樓、學(xué)校及其他公共場所，其數(shù)量也承不斷上升趨勢。

由表3可以看出沼氣已在農(nóng)村能源中占有很大的比重，一戶農(nóng)民建一個8 m3的沼氣池，年產(chǎn)沼氣350 m3左右，一般可解決10個月的做飯、燒水、照明用能［8］。可再生能源規(guī)劃中提出到2020年，約8 000萬戶(約3億人)農(nóng)村居民生活燃氣主要使用沼氣，年沼氣利用量約300億m3。

3．2 生物質(zhì)能的利用

在農(nóng)村，生物質(zhì)主要用于省柴灶及秸稈的優(yōu)質(zhì)化能源利用。2009年，全國的省柴節(jié)煤灶使用戶數(shù)已達到14 042萬戶，節(jié)能炕達到2 043萬鋪，節(jié)能爐使用達到3 268萬戶，年節(jié)能約5 000萬t標準煤。省柴節(jié)煤灶的熱效率由過去舊式炕灶的14% －18%，提高到2．5% －35%，炕灶綜合熱效率由過去的45%左右，提高到70%以上。

秸稈的優(yōu)質(zhì)化利用主要有秸稈汽化(煤氣)、秸稈生物氣化(沼氣)、秸稈固化成型和秸稈炭化。2009年秸稈氣化已累計888處，固化成型及秸稈炭化已達到259處、40處。

3．3 太陽能

農(nóng)村地區(qū)太陽能利用形式主要有太陽能熱水器、太陽房、太陽能校舍、太陽灶和光伏發(fā)電［9］。在2000－2009年間太陽能熱水器增長最快(見表4)，年平均增長速度是41．2%。到2009年底我國太陽能熱水器年產(chǎn)量已達4 997萬m2，是2000年的4．5倍。同時，太陽能熱水器產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)水平也有了大幅度提升，涌現(xiàn)了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)和示范工程。另外，到2009年戶用太陽房達到1651萬 m2，太陽能校舍71．8萬 m2，太陽灶148萬臺。僅2009年新安裝太陽灶23．51萬臺;新建太陽房185．23萬m2。我國現(xiàn)在的總體目標是到2020年太陽能熱水器使用量達到1億m3。

表4 2000－2009年太陽能利用情況

3．4 其他可再生能源

農(nóng)村風能利用主要是指以戶用為主的離網(wǎng)型小型風力發(fā)電機、風能水泵和風力提水灌溉等。2009年，小型風力發(fā)電裝機容量達到32 061kW，其中內(nèi)蒙占70%，微型水力發(fā)電裝機容量達到13．73萬kW，其中以廣西最多，裝機容量達到3．03萬kW。未來的工作目標首先在電網(wǎng)延伸供電不經(jīng)濟的地區(qū)，發(fā)揮當?shù)刭Y源優(yōu)勢，利用小水電、太陽能光伏發(fā)電和風力發(fā)電等可再生能源技術(shù)，為農(nóng)村無電人口提供基本電力供應(yīng)。在小水電資源豐富地區(qū)，優(yōu)先開發(fā)建設(shè)小水電站(包括微水電)，為約100萬戶居民供電。在缺乏小水電資源的地區(qū)，因地制宜建設(shè)獨立的小型太陽能光伏電站、風光互補電站，推廣使用小風電、戶用光伏發(fā)電、風光互補發(fā)電系統(tǒng)，為約100萬戶居民供電。

4 可再生能源與清潔發(fā)展機制(CDM)

在農(nóng)村地區(qū)，傳統(tǒng)的能源利用方式導(dǎo)致大量的CO2等溫室氣體的產(chǎn)生，造成了嚴重的室內(nèi)空氣污染。在過去三年，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會與北京化工大學(xué)對全國多省選取有代表性的農(nóng)戶進行了室內(nèi)空氣污染監(jiān)測與測試，結(jié)果顯示CO、SO2、PM2．5等污染指數(shù)遠遠超出了國家標準，對農(nóng)民的身體健康造成很大的威脅?？稍偕茉刺娲鷤鹘y(tǒng)化石能源將有效減少溫室氣體的排放，改善當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境與居民健康。但有很多因素制約可再生能源的推廣利用，其主要瓶頸之一便是投資和經(jīng)濟效益。根據(jù)京都議定書下的清潔發(fā)展機制，溫室氣體的減排量可以進行貿(mào)易買賣，獲得的資金就可以解決投資不足或經(jīng)濟效益不高造成的問題，從而加快可再生能源的推廣利用。

中國從2001年起就一直穩(wěn)步推動國內(nèi)清潔發(fā)展機制能力建設(shè)活動，通過與世界銀行、亞洲開發(fā)銀行、聯(lián)合國開發(fā)計劃署等國際機構(gòu)及德國、瑞士、意大利、加拿大、挪威等國家合作實施了一系列提高自身能力建設(shè)的清潔發(fā)展機制項目。自2005年起我國CDM項目異軍突起，超過印度成為全球減排第一大國。截止到今年6月24日，我國已經(jīng)有許多可再生能源項目通過發(fā)改委批準并在EB注冊，具體數(shù)目見表5。其中包括經(jīng)核準并實施的33例垃圾填埋廠沼氣回收CDM項目，3例大型畜禽場沼氣工程項目，1例戶用沼氣池項目，還有經(jīng)發(fā)改委核準但未經(jīng)CDM執(zhí)行委員會核準的2例生物質(zhì)爐灶項目和3例太陽灶項目。可再生能源中，大型沼氣工程、垃圾填埋場沼氣回收利用、生物質(zhì)發(fā)電等集中型工程技術(shù)的CDM項目方法學(xué)和操作過程是比較成熟的，而太陽灶、生物質(zhì)爐灶、小型戶用沼氣池等分散式的技術(shù)模式已有可利用的方法學(xué)，但是申請和實施過程比較復(fù)雜，核準、認定和監(jiān)測的難度較大，目前還在起步階段。

2009年底，在哥本哈根召開的聯(lián)合國氣候變化大會上，雖然最終各國沒有達成具有法律約束力的文件，使得2012年后的CDM前景不明朗，但近20年世界各國來為應(yīng)對氣候變化而開展的國際合作是不會輕易放棄的。根據(jù)我國的CDM現(xiàn)狀來看，京都議定書第一個承諾期截止前，可再生能源類CDM項目仍將是我國CDM項目的主要類型。而且我國提出到2020年，我國單位GDP的CO2排放將比2005年下降40%－45%，并通過大力開發(fā)可再生能源等措施實現(xiàn)。另外，隨著自愿碳減排在國際市場的活躍程度越來越高，一些國際碳基金會更重視可再生能源技術(shù)在減排同時帶來的環(huán)境保護、生態(tài)建設(shè)、保護農(nóng)民健康等協(xié)同效益，這在一定程度上促進了可再生能源，尤其是農(nóng)村地區(qū)的可再生能源的碳交易項目的實施。目前我國環(huán)境交易所和政府也在考慮如何建立國內(nèi)碳交易平臺、碳中和信用卡和碳中和基金等促進國內(nèi)碳交易平臺建設(shè)的工作，進一步擴展碳交易市場的空間和形式。

表5 我國可再生能源類CDM項目數(shù)目

5 中國農(nóng)村可再生能源發(fā)展政策

近年來，國家和政府高度重視農(nóng)村地區(qū)的能源開發(fā)及利用，出臺了一系列的相關(guān)政策和法規(guī)，促進農(nóng)村能源消費的優(yōu)化及可持續(xù)發(fā)展。

2006年1月1日實施的《中華人民共和國可再生能源法》中規(guī)定國家鼓勵和支持農(nóng)村地區(qū)的可再生能源開發(fā)利用?？h級以上地方人民政府管理能源工作的部門會同有關(guān)部門，根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，制定農(nóng)村地區(qū)可再生能源發(fā)展規(guī)劃，因地制宜地推廣應(yīng)用沼氣等生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化、戶用太陽能、小型風能、小型水能等技術(shù)。

《農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中基本原則也指出要堅持以解決農(nóng)村生活能源為重點，按照“資源化、減量化、再利用”的理念，大力發(fā)展農(nóng)村沼氣，加快發(fā)展農(nóng)作物秸稈固化成型和氣化燃料，促進農(nóng)村用能結(jié)構(gòu)、鄉(xiāng)村面貌和生態(tài)環(huán)境的同步改善，推動循環(huán)農(nóng)業(yè)大發(fā)展，參與國家能源大循環(huán)。

《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》總體目標中指出要改善農(nóng)村生產(chǎn)、生活用能條件。農(nóng)村可再生能源利用發(fā)展重點是:①解決農(nóng)村無電地區(qū)的用電問題。②改善農(nóng)村生活用能條件。③開展綠色能源示范縣建設(shè)。

《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》指導(dǎo)方針中指出將農(nóng)村可再生能源建設(shè)作為推進社會主義新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容，因地制宜開展秸稈和糞便的資源化利用，大力普及農(nóng)村沼氣，積極推動太陽能利用工作，優(yōu)化農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)民收入，改善農(nóng)民生產(chǎn)生活條件。

6 問題及建議

農(nóng)民對可再生能源的推廣利用與農(nóng)村建設(shè)及經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系認識不完善，政府應(yīng)該通過多種渠道對農(nóng)民加強宣傳、培訓(xùn)及可再生能源發(fā)展相關(guān)的知識教育。

農(nóng)村可再生能源市場化和產(chǎn)業(yè)化還不夠穩(wěn)固，服務(wù)體系還不夠完善。政府應(yīng)該積極鼓勵和支持可再生能源項目的實施，加強相關(guān)設(shè)施的基礎(chǔ)建設(shè)。

缺乏促進可再生能源建設(shè)的完善體系，政府應(yīng)該因地制宜，采取各種傾斜政策在已有可再生能源發(fā)展計劃的基礎(chǔ)上確立更為詳盡的實施措施，并監(jiān)督完成。

農(nóng)村能源建設(shè)的技術(shù)水平與農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展不適應(yīng)，可再生能源利用相關(guān)技術(shù)以及項目運行及管理還有待提高。

建立一個國內(nèi)碳交易平臺，從而避免在京都議定書下可能出現(xiàn)的問題，采取市場導(dǎo)向模式來平衡可再生能源及化石能源的消費與生產(chǎn)。

(編輯:溫武軍)

［1］汪靜，趙恒海．淺議中國農(nóng)村可再生能源發(fā)展［J］．資源與產(chǎn)業(yè)，2007，9(2):78－80．

［2］田宜水．社會主義新農(nóng)村建設(shè)過程中的能源供應(yīng)問題［J］．中國能源，2006，28(4):13－15．

［3］寇建平，趙立欣，郝先榮等．我國2007年農(nóng)村可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢［J］．可再生能源，2008，26(3):1－6．

［4］郭煥成．中國農(nóng)村能源與開發(fā)利用研究［J］．經(jīng)濟地理，2004，24(4):502－504．

［5］師連枝．中國發(fā)展農(nóng)村能源經(jīng)濟的意義和政策建議［J］．鄭州大學(xué)學(xué)報:哲學(xué)社會科學(xué)版，2006，39(4):69－72．

［6］高明國，朱啟臻．農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)與農(nóng)村社會變遷相關(guān)研究［J］．農(nóng)村經(jīng)濟，2009，(2):95－98．

［7］劉榮志，周憲龍．中國農(nóng)村生物質(zhì)能發(fā)展現(xiàn)狀與對策［J］．農(nóng)村能源科學(xué)，2007，23(12):434－436．

［8］張士民，陳立新，王立勇等．加快農(nóng)村能源發(fā)展，推進新農(nóng)村建設(shè)［J］．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2007，(12):107－108．

［9］李澤輝，岳燕珍，陳昆泉．中國“十五”期間農(nóng)村可再生能源統(tǒng)計分析［J］．中國建設(shè)動態(tài):陽光能源，2006，(6):60－64．

［10］農(nóng)業(yè)部．全國農(nóng)村可再生能源統(tǒng)計匯總表(2000－2008)．

The Up to Date Development of Rural Renewable Energy in China

LIU Xiao-ying1ZHANG Wei-hao1XIAO Xiao1CHEN Xiao-fu2LIU Guang-qing1
(1．Beijing University of Chemical Technology，Beijing 100029，China;2．China Association of Rural Renewable Energy，Beijing 100125，China)

There are about 900 million people living in rural areas in China．Rural renewable energy plays a very important role in the energy system，which influences the environment，economy and social development of China．The energy resource and rural energy consumption structure are introduced firstly，indicating that it is being converted from traditional structure to modern structure．Based on the application situation of different renewable energy technologies，the development of CDM project for renewable energy is summarized in the paper．Finally，it reports the related policies and suggestions for development of rural renewable energy．

rural renewable energy;energy consumption;energy policy

S21

A

1002－2104(2011)03專－0160－05

2010-12-15

劉曉英，碩士，主要研究方向為生物質(zhì)能源化技術(shù)

劉廣青，博士，副研究員，主要研究方向為生物質(zhì)能源與環(huán)境工程。