鮑宏禮+田苗

摘要:以湖北農(nóng)村為研究對(duì)象,運(yùn)用相關(guān)數(shù)學(xué)方法對(duì)湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源蘊(yùn)藏量進(jìn)行計(jì)算;運(yùn)用灰色預(yù)測理論對(duì)湖北農(nóng)村秸稈等資源產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測評(píng)估?結(jié)果表明,湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源豐富,農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源資源存在巨大發(fā)展?jié)摿?

關(guān)鍵詞:湖北農(nóng)村;生物質(zhì)能源資源;潛力;分析與評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào):S216.2;X712;F323.21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2014)11-2703-04

Analysis and Assessment of Potential of the Rural Biomass Energy Resource

in Hubei Province

BAO Hong-li,TIAN Miao

(Huanggang Normal University,Huanggang 438000,Hubei,China)

Abstract: Hubei rural areas and relevant mathematical methods were used to calculate the biomass energy resource reserve. The straw yield was forecasted and evaluated with gray prediction theory. The results showed that the development of biomass energy resource was potential because of its abundant reserves rural areain Hubei province.

Key words:Hubei rural area;biomass energy resource; potential; analysis and assessment

基金項(xiàng)目:2013年湖北省科技支撐計(jì)劃(軟科學(xué)研究類)重點(diǎn)項(xiàng)目(2013BDF081)

近年來,由于低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,生物質(zhì)能源等可再生能源在能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中的比重不斷提高,僅次于煤炭?石油?天然氣居世界能源消費(fèi)總量第四位,在世界能源總消費(fèi)中占14%[1]?發(fā)展生物質(zhì)能源能緩解能源危機(jī),改善能源結(jié)構(gòu)不合理狀況,是避免生態(tài)環(huán)境惡化?降低碳排放?調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源短缺矛盾的必經(jīng)之路?目前湖北省人口5 700多萬,其中鄉(xiāng)村人口近2 800萬人,占全省總?cè)丝诘?0%左右?隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展,能源短缺?環(huán)境污染等問題日益凸顯,生物質(zhì)能等新興能源在農(nóng)村市場的開發(fā)利用成為新農(nóng)村建設(shè)的一項(xiàng)重要任務(wù)[2]?本文以湖北農(nóng)村為研究對(duì)象,對(duì)湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源發(fā)展?jié)摿M(jìn)行了分析,以期探討湖北農(nóng)村低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式,并為湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源相關(guān)研究提供借鑒?

1湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源地理分布格局

農(nóng)村生物質(zhì)能源資源主要有農(nóng)作物秸稈?農(nóng)村禽畜糞便?農(nóng)村生活垃圾等?由于農(nóng)村生物質(zhì)能源資源具有地域性特點(diǎn),一般不進(jìn)行地區(qū)間貿(mào)易,同時(shí)能源作物種植受到土地面積?氣候資源等多方面環(huán)境因素的影響,具有不易計(jì)算的特點(diǎn),而生活垃圾資源主要和人口數(shù)量有關(guān),人口數(shù)量越多,生活垃圾資源量越大?因此,進(jìn)行農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源資源量計(jì)算時(shí),還必須考慮地理分布及人口等因素,為了方便論證,本文以湖北省各市?州為單位,通過對(duì)湖北省各市?州農(nóng)村生物質(zhì)能源資源蘊(yùn)藏量的統(tǒng)計(jì)分析,比較并繪制出2010年湖北省各市?州農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源資源統(tǒng)計(jì)表(主要以秸稈實(shí)物量為例),以直觀地體現(xiàn)湖北農(nóng)村生物質(zhì)資源的地區(qū)差異(表1)?

由表1可知,湖北省農(nóng)村剩余生物質(zhì)資源儲(chǔ)量大,約合2 032.27萬t標(biāo)準(zhǔn)煤,但各市?州不平衡,最多的襄陽市達(dá)到315.63萬t標(biāo)準(zhǔn)煤,而神農(nóng)架林區(qū)只有1.64萬t標(biāo)準(zhǔn)煤,存在著較大的地區(qū)性差異?因此,各地應(yīng)因地制宜地發(fā)展農(nóng)村剩余生物質(zhì)能源資源?

從總量分布來看,湖北省農(nóng)作物秸稈資源主要集中分布于襄陽?荊州?黃岡市,這3個(gè)市的秸稈總量占全省的41.17%?從排名上看,襄陽市位居榜首,達(dá)到646.776萬t;荊州市排名第二,達(dá)到611.885萬t;黃岡市名列第三,達(dá)到488.083萬t?

2湖北農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源資源潛力灰色預(yù)測

目前已有學(xué)者對(duì)生物質(zhì)能源資源潛力進(jìn)行預(yù)測研究[3-6],本研究采用對(duì)GM(1,1)背景值優(yōu)化和以x(1)(n)為初始條件的優(yōu)化GM(1,1)模型[7]對(duì)湖北省2011-2020年間主要農(nóng)作物產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測?按照谷草比系數(shù),計(jì)算農(nóng)業(yè)剩余物潛在蘊(yùn)藏量,以此分析湖北農(nóng)村農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源資源的發(fā)展?jié)摿?

2.1灰色理論的選取

灰色系統(tǒng)理論是由我國學(xué)者鄧聚龍于1982年最初提出的,它著重研究概率統(tǒng)計(jì)和模糊數(shù)學(xué)難以解決的“小樣本(運(yùn)用灰色系統(tǒng)理論進(jìn)行預(yù)測研究一般以3~8個(gè)數(shù)據(jù)為最佳選擇),貧信息”不確定性問題,針對(duì)“外延明確,內(nèi)涵不明確”的對(duì)象,通過對(duì)表征灰色系統(tǒng)離亂原始數(shù)據(jù)的挖掘和生成處理,弱化其隨機(jī)性,使其蘊(yùn)含的內(nèi)在規(guī)律凸顯出來,尤其是在無法尋求到系統(tǒng)的概率特征或隸屬特征時(shí),其優(yōu)越性更加明顯?灰色系統(tǒng)理論認(rèn)為,通過對(duì)灰色原始序列數(shù)據(jù)處理構(gòu)建時(shí)間序列GM(1,1)模型,可以更加逼真地描述客觀事物的運(yùn)行規(guī)律?

在對(duì)湖北農(nóng)村主要農(nóng)作物(可用做農(nóng)村生物質(zhì)能源資源的農(nóng)作物)產(chǎn)量的預(yù)測中,主要考慮湖北農(nóng)村主要農(nóng)作物的生產(chǎn)能力?通過對(duì)近5年來湖北農(nóng)村主要農(nóng)作物產(chǎn)量的數(shù)據(jù)分析(表2),可以看出近5年來湖北農(nóng)村地區(qū)主要農(nóng)作物的產(chǎn)量趨勢(shì)?

基于預(yù)測時(shí)期與歷史的連貫性與一致性,以及灰色系統(tǒng)建模預(yù)測的“小樣本”和“新息優(yōu)先”的建模思想,選用2006~2010年湖北省10種主要農(nóng)作物的產(chǎn)量數(shù)據(jù),采用能夠弱化農(nóng)作物產(chǎn)量隨機(jī)性的灰色預(yù)測模型進(jìn)行預(yù)測分析?

2.2灰色理論預(yù)測

2.2.1事前檢驗(yàn)進(jìn)行灰色系統(tǒng)的事前檢驗(yàn)?n=5,因此建模序列x(0)的級(jí)比的覆蓋區(qū)間為(0.716 531,1.395 612),分別計(jì)算2006~2010年湖北10種主要農(nóng)作物產(chǎn)量的級(jí)比(表3)?

由表3可見,所有級(jí)比均落在級(jí)比區(qū)間內(nèi),因此,可以判定選用2006~2010年湖北主要農(nóng)作物產(chǎn)量來構(gòu)建灰色預(yù)測模型具有可行性?

2.2.2數(shù)據(jù)處理引入二階平均弱化緩沖算子D2對(duì)湖北主要農(nóng)作物產(chǎn)量原始數(shù)據(jù)序列進(jìn)行弱化,消除眾多不確定因素對(duì)10種農(nóng)作物產(chǎn)量的沖擊干擾?假設(shè)2006~2010年湖北主要農(nóng)作物產(chǎn)量為非負(fù)的原始系統(tǒng)行為數(shù)據(jù)序列?

則有:

X(0)=x(0)(1),x(0)(2),x(0)(3),x(0)(4),x(0)(5)(1)

令X(0)(D)=x(0)(1)d,x(0)(2)d,x(0)(3)d,x(0)(4)d,x(0)(5)d(2)

其中,

x(0)(k)d=[x(0)(k)+x(0)(k-1)+L+x(0)(n)]

=x(0)(i),k=1,2,3,4,5,其中n=5

以及X(0)(D)2={x(0)(1)d2,x(0)(2)d2,x(0)(3)d2,x(0)(4)d2,x(0)(5)d2}(3)

其中x(0)(k)d2=[x(0)(k)d+x(0)(k-1)d+L+x(0)(n)d]

=x(0)(i)d,k=1,2,3,4,5,其中n=5

引入一階算子X(0)D,得:

X(0)=x(0)(1),x(0)(2),x(0)(3),x(0)(4),x(0)(5)(4)

引入二階算子X(0)D2得出結(jié)果?(注:弱化后的數(shù)據(jù)與X(0)是等價(jià)的,在后面的計(jì)算步驟中直接采用弱化后的數(shù)據(jù),但符號(hào)還是用X(0)表示?)

2.2.3灰色建模對(duì)X(0)作一次累加生成序列(1-AGO),得

X(1)={x(1)(1),x(1)(2),x(1)(3),x(1)(4),x(1)(5)}(5)

其中X(1)(k)=x(0)(i),k=1,2,3,4,5

構(gòu)建數(shù)據(jù)矩陣?灰色微分方程x(0)(k)+az(1)(k)=x的最小二乘估計(jì)參數(shù)序列為

=(a,x)T =(BTB)-1BTY(6)

其中,新構(gòu)造的背景值Z(1)k為

Z(1)k=+

(7)

其中X(0)(K)≠X(0)(K-1),k=2,3,4,5

分別依據(jù)矩陣B和Y得出BT?BTB?(BTB)-1?BTY?(BTB)-1BTY

得到灰色預(yù)測模型為:

(1)(k)=[X(1)(5)-]e-a(k-5)+

依據(jù)預(yù)測值(0)(K+1)=(1)(K+1)-(1)(k)

得出湖北省各市?州農(nóng)村主要農(nóng)作物的未來產(chǎn)量預(yù)測值(表4)?

結(jié)合谷草比系數(shù),計(jì)算湖北農(nóng)村主要農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量(表5)?

標(biāo)準(zhǔn)煤(coal equivalent),又稱折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù),是指按照標(biāo)準(zhǔn)煤的熱當(dāng)量值計(jì)算各種能源量時(shí)所用的綜合換算指標(biāo)?我國的《煤質(zhì)及煤質(zhì)分析有關(guān)術(shù)語》GB/T3715規(guī)定,凡能產(chǎn)生29.27 MJ的熱量(低位)的任何數(shù)量的燃料折合為1 kg標(biāo)準(zhǔn)煤?即規(guī)定每千克標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為29.27 MJ(低位),用 29.27 MJ 除各種能源每千克的熱值測得各種能源的折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)?各種生物質(zhì)折合標(biāo)煤系數(shù)見表6?

由此推算出湖北農(nóng)村主要農(nóng)作物秸稈折算標(biāo)煤產(chǎn)量(表7)?

3結(jié)論與建議

1)湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源產(chǎn)量呈增長趨勢(shì),開發(fā)潛力巨大?依據(jù)2006~2010年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),運(yùn)用灰色預(yù)測理論測算得出的結(jié)果表明,2011~2015年,湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源在理想狀態(tài)下可折算標(biāo)煤量9 106.9萬t(依據(jù)表7計(jì)算得出),基本可以替代由化石能源所提供的日常消費(fèi)?在農(nóng)業(yè)技術(shù)水平不斷提高的情況下,湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源的產(chǎn)量也將不斷增加,充分利用好湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源將會(huì)在很大程度上滿足農(nóng)民日益增長的用能需求?

2)湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源蘊(yùn)藏量地區(qū)分布不均,應(yīng)因地制宜開發(fā)?采取GIS技術(shù)繪制了2010年湖北省各市?州農(nóng)業(yè)秸稈產(chǎn)量(表1),可以看出,由于地理位置?氣候條件的限制,湖北省各市?州農(nóng)業(yè)秸稈產(chǎn)量地區(qū)分布不均?秸稈產(chǎn)量較大的地區(qū)分別為襄陽?荊州?黃岡市?神農(nóng)架林區(qū)?鄂州市?潛江市產(chǎn)量較小?由于農(nóng)業(yè)秸稈具有地域性特點(diǎn),不宜實(shí)行區(qū)域間貿(mào)易和運(yùn)輸,在農(nóng)業(yè)秸稈密集度低的地方使用,其收集成本將占總成本很大的一部分?按照要素稟賦理論,應(yīng)因地制宜利用適合本地實(shí)際的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源?

3)發(fā)展并綜合利用生物質(zhì)能源資源是湖北農(nóng)村低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效模式之一?農(nóng)村低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的核心要素包括資源稟賦?技術(shù)進(jìn)步?消費(fèi)模式及發(fā)展階段[8]?“十二五”期間湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源產(chǎn)量9 106.9萬t,這為湖北農(nóng)村低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供了巨大的資源稟賦和低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)?

參考文獻(xiàn):

[1] 肖波,周英彪,李建芬.生物質(zhì)能循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

[2] 曹輝,廖秋陽.幾種新興能源在我國農(nóng)村的應(yīng)用[J].福建建材,2010(6):103-104.

[3] 陳娟,王雅鵬.基于ARIMA模型的湖北省農(nóng)村生物質(zhì)資源潛力評(píng)估[J].林業(yè)經(jīng)濟(jì),2012(6):97-101.

[4] 劉剛,沈鐳.中國生物質(zhì)能源的定量評(píng)價(jià)及其地理分布[J]. 自然資源學(xué)報(bào),2007,22(1):9-19.

[5] 劉敏.甘肅省農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益研究[D].蘭州:蘭州大學(xué),2010.

[6] 聶飛,王宇波.咸寧市秸稈資源潛力估算及能源化利用分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,50(24):5075-5078.

[7] 黨耀國,劉思峰,王正新,等.灰色預(yù)測與決策模型研究[M].北京:科學(xué)出版社,2009.

[8] 莊貴陽,潘家華,朱守先.低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵及綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建[J].經(jīng)濟(jì)學(xué)動(dòng)態(tài),2011(1):132-136.

引入一階算子X(0)D,得:

X(0)=x(0)(1),x(0)(2),x(0)(3),x(0)(4),x(0)(5)(4)

引入二階算子X(0)D2得出結(jié)果?(注:弱化后的數(shù)據(jù)與X(0)是等價(jià)的,在后面的計(jì)算步驟中直接采用弱化后的數(shù)據(jù),但符號(hào)還是用X(0)表示?)

2.2.3灰色建模對(duì)X(0)作一次累加生成序列(1-AGO),得

X(1)={x(1)(1),x(1)(2),x(1)(3),x(1)(4),x(1)(5)}(5)

其中X(1)(k)=x(0)(i),k=1,2,3,4,5

構(gòu)建數(shù)據(jù)矩陣?灰色微分方程x(0)(k)+az(1)(k)=x的最小二乘估計(jì)參數(shù)序列為

=(a,x)T =(BTB)-1BTY(6)

其中,新構(gòu)造的背景值Z(1)k為

Z(1)k=+

(7)

其中X(0)(K)≠X(0)(K-1),k=2,3,4,5

分別依據(jù)矩陣B和Y得出BT?BTB?(BTB)-1?BTY?(BTB)-1BTY

得到灰色預(yù)測模型為:

(1)(k)=[X(1)(5)-]e-a(k-5)+

依據(jù)預(yù)測值(0)(K+1)=(1)(K+1)-(1)(k)

得出湖北省各市?州農(nóng)村主要農(nóng)作物的未來產(chǎn)量預(yù)測值(表4)?

結(jié)合谷草比系數(shù),計(jì)算湖北農(nóng)村主要農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量(表5)?

標(biāo)準(zhǔn)煤(coal equivalent),又稱折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù),是指按照標(biāo)準(zhǔn)煤的熱當(dāng)量值計(jì)算各種能源量時(shí)所用的綜合換算指標(biāo)?我國的《煤質(zhì)及煤質(zhì)分析有關(guān)術(shù)語》GB/T3715規(guī)定,凡能產(chǎn)生29.27 MJ的熱量(低位)的任何數(shù)量的燃料折合為1 kg標(biāo)準(zhǔn)煤?即規(guī)定每千克標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為29.27 MJ(低位),用 29.27 MJ 除各種能源每千克的熱值測得各種能源的折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)?各種生物質(zhì)折合標(biāo)煤系數(shù)見表6?

由此推算出湖北農(nóng)村主要農(nóng)作物秸稈折算標(biāo)煤產(chǎn)量(表7)?

3結(jié)論與建議

1)湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源產(chǎn)量呈增長趨勢(shì),開發(fā)潛力巨大?依據(jù)2006~2010年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),運(yùn)用灰色預(yù)測理論測算得出的結(jié)果表明,2011~2015年,湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源在理想狀態(tài)下可折算標(biāo)煤量9 106.9萬t(依據(jù)表7計(jì)算得出),基本可以替代由化石能源所提供的日常消費(fèi)?在農(nóng)業(yè)技術(shù)水平不斷提高的情況下,湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源的產(chǎn)量也將不斷增加,充分利用好湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源將會(huì)在很大程度上滿足農(nóng)民日益增長的用能需求?

2)湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源蘊(yùn)藏量地區(qū)分布不均,應(yīng)因地制宜開發(fā)?采取GIS技術(shù)繪制了2010年湖北省各市?州農(nóng)業(yè)秸稈產(chǎn)量(表1),可以看出,由于地理位置?氣候條件的限制,湖北省各市?州農(nóng)業(yè)秸稈產(chǎn)量地區(qū)分布不均?秸稈產(chǎn)量較大的地區(qū)分別為襄陽?荊州?黃岡市?神農(nóng)架林區(qū)?鄂州市?潛江市產(chǎn)量較小?由于農(nóng)業(yè)秸稈具有地域性特點(diǎn),不宜實(shí)行區(qū)域間貿(mào)易和運(yùn)輸,在農(nóng)業(yè)秸稈密集度低的地方使用,其收集成本將占總成本很大的一部分?按照要素稟賦理論,應(yīng)因地制宜利用適合本地實(shí)際的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源?

3)發(fā)展并綜合利用生物質(zhì)能源資源是湖北農(nóng)村低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效模式之一?農(nóng)村低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的核心要素包括資源稟賦?技術(shù)進(jìn)步?消費(fèi)模式及發(fā)展階段[8]?“十二五”期間湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源產(chǎn)量9 106.9萬t,這為湖北農(nóng)村低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供了巨大的資源稟賦和低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)?

參考文獻(xiàn):

[1] 肖波,周英彪,李建芬.生物質(zhì)能循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

[2] 曹輝,廖秋陽.幾種新興能源在我國農(nóng)村的應(yīng)用[J].福建建材,2010(6):103-104.

[3] 陳娟,王雅鵬.基于ARIMA模型的湖北省農(nóng)村生物質(zhì)資源潛力評(píng)估[J].林業(yè)經(jīng)濟(jì),2012(6):97-101.

[4] 劉剛,沈鐳.中國生物質(zhì)能源的定量評(píng)價(jià)及其地理分布[J]. 自然資源學(xué)報(bào),2007,22(1):9-19.

[5] 劉敏.甘肅省農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益研究[D].蘭州:蘭州大學(xué),2010.

[6] 聶飛,王宇波.咸寧市秸稈資源潛力估算及能源化利用分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,50(24):5075-5078.

[7] 黨耀國,劉思峰,王正新,等.灰色預(yù)測與決策模型研究[M].北京:科學(xué)出版社,2009.

[8] 莊貴陽,潘家華,朱守先.低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵及綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建[J].經(jīng)濟(jì)學(xué)動(dòng)態(tài),2011(1):132-136.

引入一階算子X(0)D,得:

X(0)=x(0)(1),x(0)(2),x(0)(3),x(0)(4),x(0)(5)(4)

引入二階算子X(0)D2得出結(jié)果?(注:弱化后的數(shù)據(jù)與X(0)是等價(jià)的,在后面的計(jì)算步驟中直接采用弱化后的數(shù)據(jù),但符號(hào)還是用X(0)表示?)

2.2.3灰色建模對(duì)X(0)作一次累加生成序列(1-AGO),得

X(1)={x(1)(1),x(1)(2),x(1)(3),x(1)(4),x(1)(5)}(5)

其中X(1)(k)=x(0)(i),k=1,2,3,4,5

構(gòu)建數(shù)據(jù)矩陣?灰色微分方程x(0)(k)+az(1)(k)=x的最小二乘估計(jì)參數(shù)序列為

=(a,x)T =(BTB)-1BTY(6)

其中,新構(gòu)造的背景值Z(1)k為

Z(1)k=+

(7)

其中X(0)(K)≠X(0)(K-1),k=2,3,4,5

分別依據(jù)矩陣B和Y得出BT?BTB?(BTB)-1?BTY?(BTB)-1BTY

得到灰色預(yù)測模型為:

(1)(k)=[X(1)(5)-]e-a(k-5)+

依據(jù)預(yù)測值(0)(K+1)=(1)(K+1)-(1)(k)

得出湖北省各市?州農(nóng)村主要農(nóng)作物的未來產(chǎn)量預(yù)測值(表4)?

結(jié)合谷草比系數(shù),計(jì)算湖北農(nóng)村主要農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量(表5)?

標(biāo)準(zhǔn)煤(coal equivalent),又稱折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù),是指按照標(biāo)準(zhǔn)煤的熱當(dāng)量值計(jì)算各種能源量時(shí)所用的綜合換算指標(biāo)?我國的《煤質(zhì)及煤質(zhì)分析有關(guān)術(shù)語》GB/T3715規(guī)定,凡能產(chǎn)生29.27 MJ的熱量(低位)的任何數(shù)量的燃料折合為1 kg標(biāo)準(zhǔn)煤?即規(guī)定每千克標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為29.27 MJ(低位),用 29.27 MJ 除各種能源每千克的熱值測得各種能源的折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)?各種生物質(zhì)折合標(biāo)煤系數(shù)見表6?

由此推算出湖北農(nóng)村主要農(nóng)作物秸稈折算標(biāo)煤產(chǎn)量(表7)?

3結(jié)論與建議

1)湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源產(chǎn)量呈增長趨勢(shì),開發(fā)潛力巨大?依據(jù)2006~2010年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),運(yùn)用灰色預(yù)測理論測算得出的結(jié)果表明,2011~2015年,湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源在理想狀態(tài)下可折算標(biāo)煤量9 106.9萬t(依據(jù)表7計(jì)算得出),基本可以替代由化石能源所提供的日常消費(fèi)?在農(nóng)業(yè)技術(shù)水平不斷提高的情況下,湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源的產(chǎn)量也將不斷增加,充分利用好湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源將會(huì)在很大程度上滿足農(nóng)民日益增長的用能需求?

2)湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源蘊(yùn)藏量地區(qū)分布不均,應(yīng)因地制宜開發(fā)?采取GIS技術(shù)繪制了2010年湖北省各市?州農(nóng)業(yè)秸稈產(chǎn)量(表1),可以看出,由于地理位置?氣候條件的限制,湖北省各市?州農(nóng)業(yè)秸稈產(chǎn)量地區(qū)分布不均?秸稈產(chǎn)量較大的地區(qū)分別為襄陽?荊州?黃岡市?神農(nóng)架林區(qū)?鄂州市?潛江市產(chǎn)量較小?由于農(nóng)業(yè)秸稈具有地域性特點(diǎn),不宜實(shí)行區(qū)域間貿(mào)易和運(yùn)輸,在農(nóng)業(yè)秸稈密集度低的地方使用,其收集成本將占總成本很大的一部分?按照要素稟賦理論,應(yīng)因地制宜利用適合本地實(shí)際的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源?

3)發(fā)展并綜合利用生物質(zhì)能源資源是湖北農(nóng)村低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效模式之一?農(nóng)村低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的核心要素包括資源稟賦?技術(shù)進(jìn)步?消費(fèi)模式及發(fā)展階段[8]?“十二五”期間湖北農(nóng)村生物質(zhì)能源資源產(chǎn)量9 106.9萬t,這為湖北農(nóng)村低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供了巨大的資源稟賦和低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)?

參考文獻(xiàn):

[1] 肖波,周英彪,李建芬.生物質(zhì)能循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

[2] 曹輝,廖秋陽.幾種新興能源在我國農(nóng)村的應(yīng)用[J].福建建材,2010(6):103-104.

[3] 陳娟,王雅鵬.基于ARIMA模型的湖北省農(nóng)村生物質(zhì)資源潛力評(píng)估[J].林業(yè)經(jīng)濟(jì),2012(6):97-101.

[4] 劉剛,沈鐳.中國生物質(zhì)能源的定量評(píng)價(jià)及其地理分布[J]. 自然資源學(xué)報(bào),2007,22(1):9-19.

[5] 劉敏.甘肅省農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益研究[D].蘭州:蘭州大學(xué),2010.

[6] 聶飛,王宇波.咸寧市秸稈資源潛力估算及能源化利用分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,50(24):5075-5078.

[7] 黨耀國,劉思峰,王正新,等.灰色預(yù)測與決策模型研究[M].北京:科學(xué)出版社,2009.

[8] 莊貴陽,潘家華,朱守先.低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵及綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建[J].經(jīng)濟(jì)學(xué)動(dòng)態(tài),2011(1):132-136.