西安市主要农作物秸秆资源量估算及能源化潜力分析

[目的]正确评价西安市主要农作物秸秆资源量及其分布特性,充分认识西安市秸秆资源的开发潜力。[方法]以草谷比法为基础方法,对西安市主要农作物秸秆资源进行全面系统的估算,并分析各区县秸秆资源量分布。[结果]2015年西安市主要农作物秸秆理论资源量211.93万t,可收集资源量为175.95万t,可能源化利用量为149.55万t,可转化能源量82.35万t标准煤;小麦秸秆量占总量的55.4%,玉米秸秆占总量的43.6%,棉花、油菜占总量的1.0%。临潼、长安、户县的秸秆资源量分布较大,分别占比为18.0%、19.0%、17.0%。西安市年平均秸秆的化石能源替代量88.83万t,全部转化为经济价值相当于节约5.49亿元的煤炭消耗。[结论]该研究可为西安市秸秆资源的综合利用提供借鉴。     

广西主要农作物秸秆资源估算及其空间分布

【目的】分析广西主要农作物秸秆资源量及其空间格局,挖掘广西主要农作物秸秆资源的开发潜力,为广西农作物秸秆资源的综合利用提供参考。【方法】采用草谷比法分析广西主要农作物秸秆资源量及其空间格局。【结果】广西主要农作物秸秆资源总量逐年增加,其中水稻、马铃薯和玉米秸秆是主要来源。2016年广西主要农作物秸秆理论资源量为2306.86万t,可收集资源量为1868.32万t,可能源化利用量为1588.07万t,可转化能源量可折算为733.16万t标准煤。水稻秸秆资源主要分布在南部和北部地区;玉米秸秆资源主要分布在北部和西南部地区;薯类秸秆资源主要分布在西北部和南部地区。【结论】广西主要农作物秸秆资源丰富,秸秆资源总量逐年平稳增加,水稻、薯类和玉米秸秆是主要来源,主要分布在西南和北部地区。     

湖南农业废弃物资源量估算及其综合利用分析

通过筛选确定各种系数,估算和比较了湖南的秸秆和畜禽粪便的资源潜力和开发潜力。结果表明:2016年湖南的秸秆资源总量为4 232.42万t;秸秆可利用量为3 267.43万t,折合标准煤为1 496.74万t;畜禽粪便总量4 900.95万t,尿液总量5 163.53,干物质资源量为1140.19万t;畜禽粪便干物质可利用总量为669.46万t,折合标准煤为316.37万t;湖南省农业资源废弃物可利用总量折标准煤超过1 800万t。对湖南农业废弃物的综合利用进行了分析,分析认为湖南农作物秸秆初步形成了肥料化、饲料化利用为基础,基料化、原料化利用为补充,能源化利用快速发展的秸秆综合利用格局;畜禽粪便利用以肥料化、能源化利用为主。     

吉林省主要农作物秸秆空间分布特征及沼气潜力分析

基于吉林省主要农作物水稻、玉米、薯类、大豆、油料作物的产量，本文利用草谷比系数和可收集系数分区域估算不同种类的农作物秸秆资源量，以未被利用的秸秆资源量为原料，计算秸秆资源的沼气利用潜力。结果表明，2020年吉林省主要农作物秸秆理论资源量为6 522.51万t，可收集资源量为5 393.73万t，中部地区秸秆资源较多，东南地区较少，其中长春市秸秆资源最多。吉林省未被利用的玉米、水稻秸秆资源为1 291.29万t，折合标煤667.30万t，通过沼气工程处置，产沼气潜力为40.16亿～58.67亿m³，折合标煤343.52万～502.00万t，可以减排二氧化碳913.76万～1 335.32万t，能源转化率可达51.48%～75.24%；如果全部用于发电，发电潜力为72.27亿～129.08亿kW·h。产沼气潜力最大的地区是松原市，为8.83亿～12.96亿m³，发电潜力为15.89亿～28.51亿kW·h。通过分析农作物秸秆资源量及空间特征，估算不同地区农作物秸秆的沼气潜力，对吉林省农作物秸秆的合理利用及沼气工程建设发展具有非常重要而深远的意义。     

我国农业生物质能利用现状及发展前景

正一、我国农业生物质能资源种类(一)秸秆我国农作物秸秆产量每年近7亿t,而农产品加工业的废弃物则高达8000多万t。近年来,包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等以提供能源为主的能源作物已逐渐成为农业生物质能的一大资源。考虑到农作物秸秆可获得性的特点,预计我国农业生物质资源可转化为能源的农作物秸秆资源量为3亿t,折合标准煤为1.5亿t。(二)畜禽粪便     

吉林省主要农作物秸秆资源评价及能源化利用分析

从吉林省农作物秸秆生产与利用现状入手,针对吉林省秸秆能源化利用中存在的问题及发展状况,对吉林省农作物秸秆资源量进行了定量评价。结果表明,2008年吉林省主要农作物秸秆实物资源量为4 038.89万t,其中,可能源化利用的秸秆量达3 101.99万t,折合标准煤1 622.58万t;单位土地面积可能源化利用的秸秆量为7.97 t/hm2,其中:松原10.43 t/hm2、四平9.15 t/hm2、白城8.47 t/hm2、长春8.16 t/hm2;这些地区具有秸秆能源化利用的资源优势。在此基础上,指出吉林省秸秆能源化利用的产业化发展政策建议。     

广安市农业废弃物资源化利用现状及潜能分析

本文对四川省广安市畜禽粪便、农作物秸秆等主要农业废弃物资源化利用现状进行了研究,对广安市农业废弃物作为可再生能源利用的资源可利用潜能进行了量化分析,得出广安市年可回收畜禽排泄物数量为276.64万t,可转化的标准煤量为42.07万t;秸秆资源可利用总量为186.39万t,可转化的标准煤数量为91.71万t。最后,对农业废弃物资源化利用提出了对策。     

施甸县农作物秸秆资源调查与评价

对施甸县农作物秸秆资源及综合利用状况,进行了调查。结果表明,施甸县2009年秸秆理论资源量为77.57万t,可收集资源量为69.47万t,年生产秸秆可利用资源量为46.62万t,单位播种面积可利用秸秆资源量为9.57 t/hm2,人均秸秆资源量为1.41 t。为制定农作物秸秆资源综合利用规划和项目评估提供了依据。     

泌阳县农作物秸秆综合利用情况分析及建议

<正>一、泌阳县农作物秸秆资源情况泌阳县是一个典型的农业大县,全县耕地面积8.91万hm2,全县农作物总播种面积17.73万hm2,按照农作物秸秆折算比例系数,2013年,全县农作物秸秆理论产量116.2万t,可收集秸秆总量89万t。二、秸秆资源利用情况据2013年统计数据,全县农作物秸秆利用总量为78.9万t,占秸秆理论产生量的67.9%,占可收集秸秆总量的88.7%。泌阳县秸秆利用的主要方式包括秸秆饲料化利用、肥料化利用、能源     

贵州省兴仁市农作物秸秆利用情况调查分析

为贵州省兴仁市及类似区域充分利用农作物秸秆资源提供理论依据,通过查看相关统计资料和实地调研等方式,对贵州省兴仁市农作物秸秆综合利用情况进行分析。结果表明:2011—2018年贵州省兴仁市各类农作物产量总体呈缓慢上升趋势;2018年秸秆可收集资源量为25.93万t;中稻和一季晚稻、玉米和薏苡是农作物秸秆资源的主要来源;五料化利用总量为20.70万t,综合利用率为79.83%。当前秸秆综合利用存在的主要问题为农户秸秆综合利用积极性不高、企业产业化程度低及政府对农作物秸秆综合利用工作重视程度不够等。建议通过培育新型经营主体及推动机械化农业来补齐劳动力不足的缺口,充分利用农业龙头企业的带动作用加强农户、秸秆利用企业及合作社对秸秆利用技术的培训,以提高秸秆的综合利用率。     

灰色系统理论在陕西省农作物秸秆可收集量预测中的SAS应用

[目的]在SAS环境下,运用灰色系统理论对陕西省农作物秸秆可收集量进行预测。[方法]以草谷比和可收集系数估算2005—2015年陕西省农作物秸秆可收集量。以农村就业人口、农作物播种面积、农用化肥施用量和农业机械总动力作为影响农作物秸秆可收集量的4个主要因素进行灰色关联度分析。在SAS环境下,利用GM(1,1)灰色模型和基于GM(1,1)的多元回归模型对2016—2020年的陕西农作物秸秆可收集量进行预测,并对模型精度与误差进行分析比较。[结果]基于GM(1,1)的多元回归模型预测精度高于GM(1,1)模型的精度,较准确预测了2016—2020年陕西农作物秸秆的可收集量。[结论]准确预测农作物秸秆可收集量可为政府开展农业面源污染防治、提高秸秆综合利用提供强有力的数据支撑。     

我国农作物秸秆转化生物能源潜力评估

农作物秸秆是一种价格低廉的可再生资源,燃料化是其资源化利用的重要途径。以农作物经济产量为依据,对我国各类农作物秸秆的产量和可收集利用量进行估算,进而评估其生物转化甲烷和燃料乙醇的潜力。2014年我国农作物秸秆产量达72 836.9万t,其中可收集利用量达60 986.1万t。玉米秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆为前三大秸秆资源。河南省、黑龙江省和山东省的秸秆资源是最为丰富。以热值估算,仅玉米秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆三大秸秆可折合标准煤量20 177.5万t。基于微生物发酵工艺估算,我国主要农作物秸秆可生产甲烷1 286.8亿m~3,或可生产燃料乙醇1 823.5亿升。我国农作物秸秆的可收集利用量巨大,以其为原料生产生物燃料具有广泛的开发前景。     

四川省秸秆和畜禽粪便县域分布特征和资源化利用潜力

为明晰四川省近年秸秆和畜禽粪便分布格局和特征，基于2018年四川省县域尺度主要粮油作物产量和畜禽出栏量，通过空间分析明确四川主要粮油作物秸秆（水稻、小麦、玉米、油菜）和畜禽粪便（牛、羊、猪、家禽）资源分布状况及聚集区，探讨各县秸秆和畜禽粪便循环利用潜力和途径。结果表明：四川省2018年秸秆可收集总量为2 808.55万t，呈现“一个中心，东密西疏”的分布规律，秸秆种类以玉米和水稻秸秆为主；畜禽粪便总量为8 162.02万t，呈现“三个中心，外密内疏”的分布规律，猪粪占绝对优势，占比高达57.8%。2018年四川省秸秆肥料化理论上可节约当年全省7.4%氮肥和5.0%磷肥投入，可全量替代当年全省钾肥用量，秸秆能源化可替代1 422.71万t标准煤或6.22×10⁹ m³沼气。2018年四川省畜禽粪便全部肥料化可节约当年全省42.6%氮肥投入，可全量替代当年全省磷肥和钾肥用量，畜禽粪便能源化利用可折算成835.19万t标准煤或4.15×10⁹ m³沼气。99%、95%和90%置信区间秸秆热点县分别有30、40个和48个，秸秆量占全省秸秆总量比例分别达39.4%、49.5%和56.3%； 99%、95%和90%置信区间畜禽粪便热点县分别有23、31个和37个，畜禽粪便量占全省畜禽粪便总量比例分别达24.4%、33.9%和38.8%。研究表明，成都平原及川东丘陵区域是近年四川秸秆和畜禽粪便资源富集和循环利用重点区域，纯秸秆或纯粪便热点县选择利用模式时可以有各自的侧重点，21个秸秆-畜禽粪便双热点县可着重考虑种养结合模式，推行多层次、多元化利用格局。     

The Assessment and Utilization of Straw Resources in China

The study was undertaken to evaluate the collectable and usable volume of existing straw resources, its suitability for different ways of utilization and fully reorganization of its development potential in China. Based on the results on the stubble heights of major crops in the Huang-Huai-Hai area （the area along the Yellow River, Huai River, and Hai River）, the evaluation of the collectable and usable coefficients, and the collectable and usable volumes of various straw resources in China were worked out during 2005. The respective collectable and usable volumes of straw resources were worked out on the basis of suitability as fuel, feed, fertilizer, and base material for edible mushrooms. The total collectable and utilizable quantity of straw in China was 685 950 000 t, and the mean collection coefficient was 0.81 during 2005. The quantity of straw residue and wasted straw accounted for 19%. The collectable and utilizable quantities of grain, cash crop, and other crop straw were 492 310 000, 162 610 000, and 31 030 000 t which accounted for 71.77, 23.71, and 4.52%, respectively of the total collectable and utilizable quantity of straw. The quantity of straw which could be used as fuel was 635 000 000 t, which accounted for 92.63% of total quantity of the straw in the country during 2005. Among the total quantity of collectable and utilizable straw in China during 2005, the quantities of straw suitable and unsuitable for being processed as feedstuff were 587 640 000 and 98 310 000 t, which accounted for 85.67 and 14.33%, respectively. The quantity of straw residue returned to the field and collectable and utilizable straw for direct field restoration was 616 000 000 t, which accounted for about three-fourths of the total straw yield, while the quantity of straw for cultivation of edible mushrooms and industrial processing was about 587 000 000 t, which accounted for more than 85% of the total collectable and utilizable straw. The evaluation results indicate that the collectable and utilizable quantity of straw in China is abundant and suitable for many purposes.     

中国主要农作物生物质能生态潜力及时空分析

【目的】农业生物质能资源可开发潜力的估算是农业生物质能科学开发利用研究的关键和基础。同时农作物秸秆还田具有维护和增强土壤功能的作用,因此对农业生物质能生态潜力的评估,是实现农业生物质能可持续开发的重要前提。基于此,考虑土壤生态要求,研究不同还田比情景下中国主要农作物的生物质能生态潜力,并对其时空间特性和结构构成进行分析,为中国农业生物质能的开发利用提供参考。【方法】首先,结合相关历史统计数据,运用线性回归法、文献调研和专家预测等方法,对未来全国农作物播种面积、各省（市、自治区）播种面积占比、主要农作物种植比例和单产进行预测;其次,在分析已有相关研究的基础上,对秸秆的草谷比、工业比、饲料比和燃烧比进行设计,并从保护土壤功能的角度,结合相关研究文献,运用情景分析法,设计高、中、低三种秸秆还田比情景;最终,从空间分布和时间分布的角度,对中国主要农作物最终可利用生物质能潜力进行分析说明,并提出相关发展建议。【结果】（1）到2050年,低还田比（0.3）、中还田比（0.5）和高还田比（0.75）情景下中国主要农作物最终可利用生物质能分别为1.62亿吨标煤、0.78亿吨标煤、0.11亿吨标煤,且随着时间的推移,中国主要农作物最终可利用生物质能会发生空间、时间和种类构成集聚的现象;（2）在低、中还田比情景下,中国主要农作物最终可利用生物质能主要分布在东北、华东、华中,其中河南、黑龙江、山东、新疆等地占比较大;从时间分布上来看主要集中在8月、9月和10月,从构成上来看主要是由稻谷、小麦和玉米秸杆构成;（3）在高还田比情景下,从空间上来看则主要集中在华东、华中、华南和西南,其中广西、云南、河南、黑龙江等地占比较大,时间上则集中在1月、2月、11月和12月,在构成上则仅由小麦、豆类、薯类和甘蔗构成。【结论】在主要农作物生物质能开发方面,可优先考虑河南、黑龙江、新疆、山东等地。在构建区域农作物秸秆集散基地、农业生物质能开发利用产业基地、大型秸秆直燃发电基地等大型综合农业生物质能开发项目,可优先考虑东北和华中区域。此外,可通过农作物种植结构调整、提高农业管理水平等措施,进一步提高西南、西北地区主要农作物最终可利用生物质能潜力。     

农村家庭用能消费结构变化趋势研究——山东省郯城县实证分析

以山东省郯城县为案例,通过实地调研和问卷调查,将截面与时间序列相结合,深入细致地分析近年来农村家庭用能消费结构发生的变化。研究发现:村民家庭用能的消费结构已由20世纪90年代以前的"煤+薪柴"为主,变成"电+太阳能+煤"为主,液化气、薪柴为辅;既表现出电对煤、液化气对薪柴的替代,同时也显示出电和沼气对液化气的替代效应;村民家庭用能的增长主要来源于太阳能、电及沼气等农村非传统能源,且增长的能源主要用于生活享受;新能源和可再生能源成为农村家庭用能消费新的增长点。     

秸秆基生物天然气工程的温室气体减排估算

为准确定量秸秆基生物天然气工程的温室气体减排量,首先参考 UNFCCC方法学和IPCC国家温室气体清单指南,基于农作物秸秆自然腐解基准线,构建秸秆基生物天然气工程的温室气体减排量计量方法;后以河北省临漳县秸秆基生物天然气工程为例,采用构建的温室气体减排量计量方法进行实证研究。结果表明:基于农作物秸秆自然腐解基准线,利用CDM方法学和排放因子法构建了秸秆基生物天然气工程温室气体的基准线排放量、项目运行排放量、工程泄漏排放量及净减排量计量方法。运用该计量方法计算出2019年河北省临漳县秸秆基生物天然气工程基准线排放量(以CO₂计)1.25×10⁵ t,项目排放量1.21×10⁴ t,泄露排放量为10.24 t,净减排量1.13×10⁵ t,相当于约4.19×10⁴ t标准煤的CO₂排放量。因此,本研究构建的以秸秆自然腐解为基准线的秸秆基生物天然气工程温室气体减排计量体系,对于完善生物天然气工程的温室气体减排估算方法学体系,全面评价生物天然气工程温室气体减排效果具有重要意义。     

江苏省4类主要秸秆和畜禽粪便空间分布及综合利用潜力研究

为明晰江苏省农业废弃物资源分布格局并进行利用潜力评估,推进农业废弃物资源化利用,助力农业全面绿色转型,本研究借助GIS构建数据批处理模型,测算各区县水稻、小麦、玉米和油菜4种作物的秸秆和猪、牛、羊、家禽4种畜禽的粪便产生量,及其在肥料化、能源化方面的利用潜力理论值,并结合热点分析结果为江苏省农业废弃物综合利用提供政策建议。结果表明：2020年江苏省4种主要作物秸秆可收集总量高达3 972.00万t,以水稻和小麦秸秆为主,集中分布在江苏北部和中部。分析其肥料化利用潜力,理论上相当于1 511.89万t有机碳、12.04万t N、1.59万t P、24.49万t K,能源化理论上相当于1 617.52万t标准煤或6.5×10⁹m³沼气;江苏省4种主要畜禽粪便产生总量为4 560.77万t,家禽粪便与猪粪最多,主要分布在东部边界和西北部地区。分析其肥料化利用潜力,理论计算相当于737.00万t有机碳、31.15万t N、29.86万t P和26.89万t K,能源化利用可折算成1 036.95万t标准煤或4.9×10⁹m