陳生東 盛昊

摘要：當(dāng)前，我國農(nóng)村能源的發(fā)展基礎(chǔ)較為薄弱，農(nóng)村居民在生產(chǎn)、生活用能方面時(shí)有短缺，能源問題在一定程度上制約了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。通過對(duì)農(nóng)村能源發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行充分探析，研究出農(nóng)村能源更有效的開發(fā)、利用途徑，以期解決農(nóng)村能源短缺的問題。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村能源;太陽能;水利水電;沼氣系統(tǒng)

0 引言

對(duì)農(nóng)村能源發(fā)展現(xiàn)狀的研究，是貫徹落實(shí)國家提出的“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)的重要內(nèi)容。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生產(chǎn)、生活的節(jié)能降碳目標(biāo)，應(yīng)積極推進(jìn)可再生能源的開發(fā)與利用，從清潔取暖、供熱等角度對(duì)農(nóng)村能源的開發(fā)與利用進(jìn)行深層次研究，進(jìn)一步提高我國清潔取暖與供熱的水平。同時(shí)，隨著我國能源開發(fā)技術(shù)的不斷提高，也為改善農(nóng)村能源發(fā)展現(xiàn)狀，全面普及“節(jié)能降耗、低碳發(fā)展”的理念打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 農(nóng)村能源開發(fā)與利用的意義

為了達(dá)到“碳達(dá)峰”和“碳中和”的目標(biāo)，新能源成為我國現(xiàn)階段發(fā)展、研究的重點(diǎn)。隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的全面推進(jìn)，我國農(nóng)村能源的開發(fā)力度不斷加大。截至2020年6月底，全國光伏扶貧容量已達(dá)1865萬千瓦時(shí)，覆蓋10萬個(gè)村，村年均收益20萬元左右。由此可以看出，農(nóng)村能源在開發(fā)方面具有較大潛力，甚至有可能形成“農(nóng)村包圍城市”的能源開發(fā)模式，即農(nóng)村能源開發(fā)在幫助其做到自發(fā)自用的同時(shí)，還能夠給城市建設(shè)提供充足的電力資源。當(dāng)前，為實(shí)現(xiàn)我國“碳達(dá)峰”和“碳中和”的目標(biāo)，我國農(nóng)村非化石能源消費(fèi)比例將在2025年、2030年、2035年，分別達(dá)到85.3%、89.7%、92.9%。在電氣化時(shí)代的背景下，我國農(nóng)村非化石能源消費(fèi)比例在2025年、2030年、2035年，將分別達(dá)到85.8%、91.1%、94.8%。[1]不僅如此，在農(nóng)村電力系統(tǒng)中，風(fēng)能與光能會(huì)逐漸成為主力軍，預(yù)計(jì)到2035年，分散式風(fēng)電裝機(jī)與分布式光伏發(fā)電量將分別達(dá)到0.8億千瓦時(shí)和3.2億千瓦時(shí)。以農(nóng)村能源開發(fā)為契機(jī)，為新農(nóng)村建設(shè)與能源利用打下良好的基礎(chǔ)，可有效降低新農(nóng)村建設(shè)中農(nóng)網(wǎng)改造的成本，同時(shí)幫助農(nóng)民不斷提高收入。受能源開發(fā)的影響，在降低電力供應(yīng)成本的基礎(chǔ)上，將智能化手段融入其中，為農(nóng)村能源開發(fā)提供智能化模式，逐漸將綜合能源一體化模式落實(shí)并普及，協(xié)調(diào)電、熱、冷、氣、水等能源的平衡性，打造新型生態(tài)化綜合能源系統(tǒng)。[2]正因?yàn)檗r(nóng)村能源的開發(fā)對(duì)現(xiàn)有能源的利用與新能源的開發(fā)具有重要價(jià)值，所以國家在該方面不斷加大研究力度，也是資源可持續(xù)利用、能源應(yīng)用效率不斷提高的重要方法。

2 我國農(nóng)村能源的開發(fā)現(xiàn)狀與科學(xué)利用

2.1? 水能資源

2.1.1? 現(xiàn)狀

水能資源是農(nóng)村能源開發(fā)中的重要對(duì)象。在農(nóng)村生產(chǎn)、生活中都需要水能的支持，且農(nóng)村水利設(shè)施也在不斷完善。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為農(nóng)村水能資源的開發(fā)提供了更加有利的條件，也使水利工作的內(nèi)容逐漸豐富起來。[3]其中，農(nóng)村水電工程不僅要滿足農(nóng)村照明及工業(yè)用電的需求，還要起到機(jī)電排灌、為國家電網(wǎng)提供輔助電力的作用。在新農(nóng)村建設(shè)的基礎(chǔ)上，農(nóng)村水電工程減輕了農(nóng)村的能耗壓力，提高了農(nóng)村能源的利用率。從能源開發(fā)方面對(duì)水能資源進(jìn)行綜合評(píng)估，可以發(fā)現(xiàn)我國水能蘊(yùn)藏量達(dá)到了7億千瓦時(shí)，且在全國常規(guī)能源中，水電能源占比達(dá)到了40%。當(dāng)然，我國水能資源的開發(fā)、利用工作起步較晚，對(duì)比發(fā)達(dá)國家還存在很多技術(shù)上的不足，這在農(nóng)村水能資源的開發(fā)、利用中就有明顯的體現(xiàn)。結(jié)合我國農(nóng)村水能資源的開發(fā)、利用情況可以發(fā)現(xiàn)，我國水能資源的開發(fā)水平遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家，加上我國水能資源分布不均勻，以及受地勢(shì)、季節(jié)、降雨量等因素的影響，導(dǎo)致我國水能資源的穩(wěn)定性較差。

2.1.2? 開發(fā)利用

為了提高水能資源的開發(fā)利用率，要求在開發(fā)過程中必須堅(jiān)持因地制宜的原則，以科學(xué)的方法開發(fā)、利用水能資源。此外，還要打造循環(huán)利用系統(tǒng)，對(duì)水能資源的利用進(jìn)行嚴(yán)格控制，在節(jié)約用水的同時(shí)，將水能資源價(jià)值最大化。通過修建蓄水池、提高灌溉技術(shù)，以及應(yīng)用小水電模式，不僅可以改善農(nóng)民的用水問題，還能有效解決農(nóng)村水能分布廣、開發(fā)難等問題。

2.2? 沼氣資源

2.2.1? 現(xiàn)狀

沼氣是由畜禽糞便、作物秸稈等有機(jī)物在一定條件下經(jīng)微生物厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的氣體。沼氣生產(chǎn)、利用技術(shù)成熟，原料來源廣泛，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，因此成為國家重點(diǎn)發(fā)展的生物質(zhì)能之一。對(duì)沼氣能源進(jìn)行開發(fā)和利用，能夠有效處理農(nóng)業(yè)農(nóng)村廢棄物、減少溫室氣體排放和霧霾產(chǎn)生、改善農(nóng)村環(huán)境“臟、亂、差”的狀況。[4]

2.2.2? 開發(fā)利用

當(dāng)前，我國農(nóng)村沼氣能源的開發(fā)、利用技術(shù)已經(jīng)非常成熟，并取得了顯著的應(yīng)用成果。在未來的沼氣開發(fā)與利用上，需要從預(yù)處理系統(tǒng)方面著手，搭配沼氣生產(chǎn)與利用系統(tǒng)，科學(xué)規(guī)劃供氣管路系統(tǒng)，進(jìn)一步完善附屬設(shè)施，為沼氣開發(fā)與高效利用創(chuàng)造有利條件。此外，要積極構(gòu)建沼氣技術(shù)服務(wù)體系，在科學(xué)技術(shù)上不斷進(jìn)行突破，對(duì)沼氣開發(fā)、利用相關(guān)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行有效整理。

2.3? 太陽能資源

2.3.1? 現(xiàn)狀

我國擁有豐富的太陽能資源，資源量折合每年1.7×1012噸標(biāo)準(zhǔn)煤，全國2/3以上國土面積年日照小時(shí)數(shù)超過2200小時(shí)。加上我國在太陽能資源的利用方面已經(jīng)擁有了成熟的技術(shù)，這為農(nóng)村太陽能資源的開發(fā)與利用提供了強(qiáng)有力的支撐。當(dāng)前，我國太陽能產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大，衍生出了太陽能系列的電技術(shù)、光伏技術(shù)與熱水技術(shù)。此外，太陽能技術(shù)在近年來也取得較大的突破，從太陽能熱水器的應(yīng)用，再到太陽能路燈、太陽房等的出現(xiàn)，都為農(nóng)村生產(chǎn)、生活提供了充足的能源利用新途徑。

2.3.2? 開發(fā)利用

當(dāng)前，我國積極研究太陽能跨季節(jié)土壤蓄熱供暖技術(shù)。該技術(shù)利用太陽能即熱技術(shù)、地下土壤蓄熱技術(shù)與末端供熱技術(shù)組成供暖系統(tǒng)，在輔助系統(tǒng)的協(xié)助下科學(xué)運(yùn)行。利用土壤的蓄熱屬性，將其作為太陽能蓄熱體，通過集熱場(chǎng)及時(shí)對(duì)太陽能進(jìn)行收集，隨后借助熱介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能，并利用土壤完成蓄熱工作。待冬季來臨時(shí)，在循環(huán)水泵的作用下，利用溫差控制熱量強(qiáng)制循環(huán)，使集熱場(chǎng)及時(shí)將熱量傳輸?shù)接脩舻墓嵯到y(tǒng)中。

2.4? 風(fēng)能、潮汐能

除了上述能源的開發(fā)、利用外，風(fēng)能與潮汐能也是我國農(nóng)村能源開發(fā)的對(duì)象。風(fēng)能因其易變性，而導(dǎo)致開發(fā)難度較大，因此在開發(fā)期間必須對(duì)風(fēng)能開發(fā)的能量進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)前，農(nóng)村的風(fēng)能開發(fā)主要體現(xiàn)在濃縮風(fēng)能型風(fēng)力發(fā)電方面。潮汐能與其他能源相比，具有運(yùn)行費(fèi)用低、能源利用穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。目前，我國在潮汐能的開發(fā)上略有不足，應(yīng)加大研究力度，并學(xué)習(xí)、借鑒其他國家在潮汐能開發(fā)、利用方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

3 我國農(nóng)村能源開發(fā)的建議

3.1 加強(qiáng)農(nóng)村能源人才隊(duì)伍建設(shè)

結(jié)合當(dāng)前農(nóng)村發(fā)展形勢(shì)，依托高等科研院所，引進(jìn)科技人才，注重農(nóng)村能源新技術(shù)的開發(fā)工作，壯大農(nóng)村能源人才隊(duì)伍，進(jìn)一步提高農(nóng)村能源建設(shè)的科技水平。對(duì)農(nóng)民進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)和基本技能訓(xùn)練，提高農(nóng)民工作技能。穩(wěn)定農(nóng)村能源人才隊(duì)伍，推動(dòng)農(nóng)村能源事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 完善農(nóng)村能源利用體系

系統(tǒng)地規(guī)劃農(nóng)村能源建設(shè)工作，制定相應(yīng)的法律、法規(guī)來保證能源建設(shè)工作在各個(gè)階段的順利進(jìn)行。針對(duì)沼氣、生物質(zhì)能、光伏等新能源利用技術(shù)產(chǎn)品，出臺(tái)相應(yīng)的補(bǔ)貼政策，探索針對(duì)不同地區(qū)的清潔能源推廣激勵(lì)機(jī)制。

4 結(jié)語

綜上所述，農(nóng)村能源開發(fā)是解決我國當(dāng)前農(nóng)村能源短缺問題的關(guān)鍵，也是新農(nóng)村建設(shè)的重中之重。雖然農(nóng)村能源開發(fā)已經(jīng)形成一定規(guī)模，尤其是在水能、沼氣、太陽能等方面的開發(fā)、利用技術(shù)逐漸成熟，但在風(fēng)能、潮汐能等開發(fā)、利用方面還需要進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫若男，楊曼，蘇娟，等.我國農(nóng)村能源發(fā)展現(xiàn)狀及開發(fā)利用模式[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，25（08）：163-173.

[2]韋應(yīng)紅，韋應(yīng)敏.安龍縣農(nóng)村能源利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015，21（24）：108-109.

[3]馬新春.農(nóng)村能源開發(fā)利用存在的問題及對(duì)策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2020（07）：176-177.

[4]國慧賢，楊帥，盧愛平，等.煙臺(tái)農(nóng)村新能源建設(shè)及利用狀況調(diào)查與分析[J].南方農(nóng)業(yè)，2019（15）.

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