社会主义新农村可利用能源种类及规划探讨

社会主义新农村可利用能源种类及规划探讨
付兴美1,陈辰1,罗津1,张承2,王承悦2
1.天津市煤气工程设计院    2.天津市燃气集团第三销售分公司
  要: 本文首先介绍了新农村可利用能源的种类,根据天津社会主义新农村的发展模式,对社会主义新农村能源规划进行探讨,概括提出生态农业模式。
关键词 社会主义新农村;能源种类;能源规划;
自然界中存在的能源可分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源包括:太阳能、风能、水能、地热能、海洋能、生物质能六大类,其中生物质能是自然界中有生命的可以生长的各种有机物质,如秸秆、稻壳、动物粪便、生活垃圾等。不可再生能源主要指各种矿物资源(又称化石能源),如煤炭、石油、天然气等,核能也属于不可再生能源。以上这些可以从自然界中直接获取的能源称为一次能源。那些必须经过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源,例如:电能、汽油、酒精、人工煤气等
目前,在我国农村大部分地区,电能主要用于照明,煤碳用于采暖,庄稼秸秆、薪柴直接燃烧用于炊事做饭。这样的能源模式利用率低,并且对环境造成污染。怎样使我国广大农村地区经济、合理、高效地利用好各种能源,为十几亿农民创造出一个环保、舒适的生活环境,是一个值得探讨的问题。
1 适合农村特点的清洁能源及其应用
1.1 沼气
沼气属于生物质能的一种,它是利用人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内厌氧发酵产生的。因为这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。沼气是一种混合气体,可以燃烧,它的主要成分是甲烷,占55%~70%左右。目前生产沼气的主要类型有:农村户用沼气池、养殖场沼气工程和村镇生活污水净化沼气工程。所产生的沼气,可以通过管道向居民集中供应,也可用于发电,提供动力和照明。
在天津蓟县邦均镇李庄子村,已经有210户修建了沼气池,居民利用沼气烧水、作饭和照明(相当于灯泡100W),化率87%。沼气的热值为11.5MJ垃圾分类器2747kcal),压力控制在5
10kPa(灶前压力5kPa)。沼气产量夏季充裕,冬季不足,不足时用煤或液化石油气补充。
沼气池为混凝土结构,并由进料口、沼气池、出料池三部分组成,沼气池与出料池在底部连通(高0.8×0.5m)。每户沼气系统(含灶具)投资为2400元。其中:县政府补贴800元,村委会帮助建设沼气池并提供材料,每户实际出资约400元。制沼气的原材料为人蓄粪便及有机垃圾。每年春、夏、秋三季每月加料一次。为保证沼气池与出料池压力平衡,应经常检查出料池,特别是夏季温度高,沼气产量高,随时从出料池清除一些废料,以避免出料池内废料逸出。清除的沼渣、沼液可作为农家肥,无污染、无异味。每座沼气池每5年彻底清理一次,每次清除池内材料2/3
1.2秸秆气化
秸秆作为新型生物质能源利用主要有以下几个方面:一是秸秆气化。将农作物秸秆在缺氧状态下燃烧并发生化学反应,生成气体燃料,可直接用于生产生活用能。二是秸秆固化成型。将秸秆粉碎,通过机械热压成型,作为燃料直接燃烧,可替代煤、油等用于小型锅炉、居民燃料。三是秸秆液化。秸秆经过热解液化可产生生物油,可直接用于锅炉等热力
设备燃料,经再加工处理可替代柴油、汽油。秸秆经过生物工程发酵处理可生产燃料乙醇,是新型生物能源。
在天津蓟县邦均镇瓦岔庄村,共有210居民使用秸秆气化气,气化率为84%。该村采用JQ-C型秸秆气化机组,每天生产秸秆气化气500m3分子动力学仿真。该机组使用的原材料为:麦秸、玉米秆、蘑菇棒等。每天进料500斤,每斤原料可产气1m3,热值为5400KJ/m3龙脑抑菌剂。产生的秸秆气化气经过过滤后,进到储气柜内,然后通过管网输送到每户,该生产过程不受季节影响。
该系统投资约130万元,其中:生产秸秆气化气机组18万元,储气柜及管网65万元。该村秸秆气化气价格0.3/m3。冬季不使用该气源采暖。该气体焦油含量大。
1.3 太阳能
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。在社会主义新农村,太阳能可以用于农民生活和农业生产,如太阳能热水器、太阳能灶、太阳房等。常见的太阳能利用方式有如下几种:
一是利用光热转换技术,把水加热供用户使用,如太阳灶。它是利用太阳的辐射能,直接转换成供人们炊事使用的热能,以代替一般炉灶。太阳灶的构造种类很多,最常见的为伞式太阳灶。它是根据凹面镜聚光的原理,把锅放在焦点附近。它由伞式反射镜面,支架和锅架三部分构成,可以拆卸。在上海冬季的晴天(气温12℃,风力45级),40分钟可烧开2千克的水,五月份中午11点到12点(气温24℃20分钟可烧开3千克的水,15分钟能煮熟1千克米饭,还可用来炒菜。
二是利用玻璃、薄膜等材料吸收短波反射长波的特性,制造锰矿选矿方法太阳能热水器,建设太阳能日光温室,主要用于生活热水及农业生产。太阳能热水器是吸收太阳的辐射热能,加热冷水提供给人们在生活、生产中使用的节能设备。其优点安全、节能、无污染、寿命长。每平方米平板太阳能集热器在每个正常日照日,可产生相当于2.5度电的热量,每年可节约标准煤200公斤左右,可以减少700多公斤CO2的排放量。安装太阳能热水器适合农村尤其是自然村一户一院的居住方式。根据同样的原理,可以利用玻璃、薄膜等材料,建设太阳能日光温室,用于反季节种植养殖业生产。
rs232 ttl三是太阳能光伏发电,利用光伏转换技术,将太阳能转换为独立的电源。2000年国家投资
人民币6000万元,在西藏阿里地区安装太阳电池总计约600kW的光伏电站,为当地居民提供电力。预计2010年全国光伏系统装机总量可达300MW。当前光伏发电主要用于城乡居民生产和生活方面,如太阳能路灯、草坪灯等。
以上能源虽然被人们誉为“绿能源”,但是它的能量密度低、不连续、不稳定、难于携带和运输。目前,要想全面替代化石能源,还需要长时间的持续努力。
2 社会主义新农村能源利用规划
pam加药2.1 社会主义新农村发展建设模式
社会主义新农村建设正积极在全国推进。天津市为加快社会主义新农村建设,提升小城镇的辐射带动作用,也对本周边农村进行了周密的规划,到2010年,本市星罗棋布的小城镇将规划建设成为以中心城区为核心的现代化城市集,初步形成大城市连接新城、带动中心镇、辐射新型自然村的城镇体系,基本实现郊区农村城镇化。
2.2 社会主义新农村能源利用规划
对于社会主义新农村的能源规划应根据新城、中心镇、自然村所处条件,建设切合实际的能源供应形式。
新城的能源利用规划——新城用于生活和生产的终端能源种类应以电、天然气等为主,以石油、瓶装液化石油气、煤炭等为辅。热力可以采用锅炉房集中供热,有条件的可以采用热电供热、地热、清洁能源供热等。天然气管道要达到每个新城,在新城不再发展液化石油气小区气化,对现状液化石油气小区逐步进行转换。
中心镇的能源利用规划——中心镇用于生活和生产的终端能源种类应以电、天然气、瓶装液化石油气等为主,以石油、煤炭等为辅。热力可以采用锅炉房集中供热,有条件的可以采用热电供热、地热、清洁能源供热等。对距离天然气管线在经济合理范围内的中心镇,积极发展管道天然气,在天然气管网暂时达不到的中心镇积极发展利用压缩天然气或液化天然气小区气化(管道规划按天然气考虑)。
一般镇及自然村能源利用规划——对于新规划建成的楼房住宅区、工业区,距离天然气管线在经济合理范围内积极发展管道天然气,在天然气管网暂时达不到的积极发展利用压缩天然气或液化石油气小区气化(管道规划按天然气考虑)。对于一般镇有地势的平房区、
自然村要重点发展前文提到的适合农村特点的清洁能源。
3结语
以土地资源为基础,以太阳能为动力,以沼气为纽带,在农户庭院或田园,将日光温室、畜禽舍、沼气池和厕所有机结合在一起,使四者相互依存、优势互补,构成四位一体能源生态综合利用体系,从而在同一块土地上,实现产气和产肥同步、种植和养殖并举、能流和物流良性循环,成为庭院经济与生态农业相结合的一种高产、优质、高效农业生产模式。
总之,要加快社会主义新农村能源建设步伐。在城镇要积极发展天然气,在分散的自然村要积极推广沼气、秸秆气化、太阳能等清洁能源。
参考文献:
[1]刘厚荣,牛卫生,张大雷,生物质热化学转换技术[M].北京,化学工业出版社,2005.
[2]沈辉,曾祖勤,太阳能光伏发电技术[M].北京,化学工业出版社,2005.

本文发布于:2024-09-23 21:22:59,感谢您对本站的认可!

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标签:能源   农村   秸秆
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