基于家畜单位环境承载力的农牧结合优化模型研究

通过分析种养子系统间废弃物利用的养分循环过程,确定作物秸秆到畜禽养殖和畜禽粪便到农田施用过程中对应的不同作物基于家畜单位的环境承载力,将其作为生态效益的量化指标与经济效益指标相结合,构建多目标农牧结合优化模型,并增加生态平衡约束,采用理想点法求解。结果表明,该模型能较好地耦合农牧系统,在经济效益最大化的同时,实现了废弃物资源利用的最大化和环境影响的最小化。     

自然村生产生活废弃物循环利用模式及其评价研究

农业农村生产生活废弃物循环利用是实现农村人居环境治理、提高资源利用效率的重要途径,对美丽乡村建设具有重要意义。该文以自然村为研究对象,采用层次分析法和模糊评价法相结合的方法,统筹考虑生产生活废弃物循环利用,构建了自然村生产生活循环技术模式评价指标体系,确定各项指标的权重,建立评价方法。以河北邢台市山区某村为例,针对其生产生活废弃物产生特点,构建生产生活废弃物循环利用体系,该村农业废弃物以果木剪枝、生活垃圾、生活污水、人畜粪尿等为主,通过构建以果木剪枝热解+炭基有机肥还田为纽带的循环利用模式,辅以污水处理利用技术,实现了废弃物能源化和就地肥料化利用。通过对该自然村循环利用模式进行实地评价验证,结果表明该自然村生产生活循环技术模式评分结果为优。该文为中国村镇废弃物循环利用技术模式选择、农村人居环境改善和农业绿色发展提供参考和借鉴。     

可持续发展目标下农作物秸秆收集运输的碳减排优化分析

在可持续发展目标下,加强农作物秸秆的回收利用是解决农村地区资源浪费和环境污染问题的重要途径。该研究以在方形区域收集秸秆的生物质电厂收集运输系统为研究对象,着重从碳减排视角构建秸秆收集运输模型,优化求解运输排放外部成本最小的收储点个数与回收距离。通过与不同收集系统的对比分析,综合评价所建系统在经济、环境、效率方面的优势以及与可持续发展目标的联系,提出推动秸秆资源低碳回收和高效利用的政策建议。基于河北省统计数据的研究结果显示：河北省秸秆资源丰富,绝大部分地区已具备良好的收集条件,仅廊坊、沧州、唐山的资源供需匹配度较低;所建系统在电厂外围安置12个收储点,没有收集盲区,避免了资源浪费,收集效率提高18.75%,碳排放外部成本减少83.98%,环境问题得到有效控制;此外,该系统还为环境保护、减少贫困、公共卫生和资源利用相关的10个可持续发展目标提供了多维度支撑。该研究设计的高效收集运输系统,提供了生物质能开发的低碳路径,对进一步构建农村生物质循环供能的闭环供应链一体化系统工程、推动农村地区的农业现代化和可持续能源发展,具有十分重要的理论和现实意义。     

黄土高原旱塬区果-草-鸡生态循环模式及耦合效应分析

黄土高原旱塬区生态脆弱,水资源匮乏,传统的粮经二元种植模式已严重影响和制约着黄土高原旱塬区农业的可持续发展。因此,应用系统耦合和生态循环理论,将生态涵养与优质高效生产有机结合,建立适宜于黄土高原旱塬区资源特征的粮、经、饲三元种植的农业发展模式,成为实现该区域生态与经济协调可持续发展的关键环节。本文以位于黄土高原中部的甘肃省庆阳市为研究区域,从该区域的土地资源特征和水热条件出发,设计了以功能耦合和产业耦合为核心的果-草-鸡耦合的生态循环模式,对生态循环结构进行了配置,提出了相应的技术规范,分析了其耦合效应。试验结果表明:该模式将果、草、鸡3个子系统结合在一起进行耦合生产,改善了果园系统的物种结构,提高了农业资源利用率,使果园系统能量相互转化和循环利用。与传统的清耕果园模式相比,单位面积的产出利润提高3.82倍,水分利用率提高54.1%,水土流失量减少58.82%,化肥和农药施用量分别下降25.24%和5.56%,土地资源利用率提高36.84%,具有显著的生态、经济和社会效益,在黄土高原地区具有广泛的应用和推广价值。     

面向循环经济的生态农业现代化转型

循环经济是可持续发展的重要支撑,已得到世界上许多国家的认同和接受。中国是一个农业大国和人口大国,发展农业循环经济具有极其重要的现实意义。我国具有良好的发展农业循环经济的基础。农业循环经济的内容十分丰富,包括农业生产部门内部的物质与能量的耦合、农业产业部门之间的物质与能量的耦合、农业与工业之间的物质与能量的耦合、城乡资源利用之间的物质与能量的耦合等具体发展模式。生态农业是农业循环经济发展的重要形式和载体,但要达到循环经济的目标和要求,还必须实现向规模化、产业化、无害化、标准化、市场化与功能多元化的转型与提升。同时,必须采取相应的对策措施,包括加强农业循环经济的法制建设、生态农业产业化建设、工农业废弃物处理与资源化利用以及现代生态农业园区建设等内容。     

农业废弃物处理技术的分析

农业废弃物的资源化利用是节能减排和实现可持续发展的重要途径。本文首先分析了农业废弃物处理现状与存在问题,介绍了目前的能源化、肥料化、饲料化、材料化、基质化和生态化等利用方式;其次,分别介绍了秸秆、畜禽粪便、农村垃圾、农村污水4种主要农业废弃物的常用处理技术,同时对各项技术的应用特点、发展难点和发展前景进行了分析;最后,提出了农业废弃物处理的分类利用模式,提出了加快发展农业废弃物处理的政策建议。     

中国农业废弃物资源化现状与发展战略

该文依据中国农业废弃物数量大、品质差、价格低、危害多的污染特点和农业废弃物作为能源、肥料、饲料和材料的资源化利用现状,分析了农业废弃物的资源潜力以及在资源化过程中的限制因素和技术瓶颈,并结合中国社会、经济发展的目标,提出农业废弃物资源化的发展战略思路和战略重点,发展生态农业、走循环经济的对策;提出了依靠政策引导、技术支撑和资金投入,大力发展生物质经济的保障措施。     

面向循环经济的生态农业现代化转型

循环经济是可持续发展的重要支撑，已得到世界上许多国家的认同和接受。中国是一个农业大国和人口大国，发展农业循环经济具有极其重要的现实意义。我国具有良好的发展农业循环经济的基础。农业循环经济的内容十分丰富，包括农业生产部门内部的物质与能量的耦合、农业产业部门之间的物质与能量的耦合、农业与工业之间的 物质与能量的耦合、城乡资源利用之间的物质与能量的耦合等具体发展模式。生态农业是农业循环经济发展的重要形式和载体，但要达到循环经济的目标和要求，还必须实现向规模化、产业化、无害化、标准化、市场化与功能多元化的转型与提升。同时，必须采取相应的对策措施，包括加强农业循环经济的法制建设、生态农业产业化建设、工农业废弃物处理与资源化利用以及现代生态农业园区建设等内容。     

国外生态城市建设经验撷取

从20世纪80年代始世界各国都在探索生态城市的建设模式,巴西的库里蒂巴以可持续发展的城市规划典范而享誉全球,其公交导向式的交通系统革新与垃圾循环回收项目、能源保护项目荣获国际大奖。澳大利亚的哈里法克斯生态城项目是该国第一例生态城市规划,不仅涉及社区和建筑的物质循环规划,还涉及社会与经济结构,它走出传统商业开发的老路,提出了“社区驱动”的生态开发模式;怀阿拉市则充分融合了可持续发展的各种技术,包括城市设计原则、建筑技术、设计要素与材料、传统的能源保证与能源替代、可持续的水资源使用和污水的再使用等,解决了该市的…     

蛋鸡粪循环利用模式评价与政策建议

我国蛋鸡粪有能源化、肥料化和饲料化3种主要循环利用模式。从经济角度分析,3种模式各有特色,其中肥料化是当前比较可行的模式,能源化则是未来值得推广的模式,饲料化存在较大的潜在风险。在评估蛋鸡粪循环利用模式经济效益的基础上,本文提出了若干政策建议。     

基于物质流和能量流分析的循环农业园产业链优化

通过物质流和能量流分析产业链运行状况和存在问题,优化资源配置方案,促进农业园区生态保护和资源环境的永续利用。该文通过物质流和能量流分析方法,以天水国家农业科技园区为例,基于适当的指标体系评价园区循环发展状况,提出园区产业链的调整思路。结果表明:1)园区资源产出率为0.54万元/t,能源产出率为2.60万元/t,资源综合利用效率偏低,资源配置不合理,产业耦合程度较低,经济发展与生态保护难以兼顾。2)引进食品加工业,推进光伏发电、生物天然气工程和生物质成型燃料加工工程,使园区的资源产出率提高为0.67万元/t,能源产出率提高为3.35万元/t,促进了园区循环经济的发展。3)从供给侧调整,用市场需求决定经济导向,加强园区科技创新力度,做好示范和推广。这一方法对国内其他产业园区循环经济的发展、规划和评价有一定的借鉴意义。     

基于能值分析的农业园区循环经济发展评价研究

为促进农业循环园区降低资源消耗和减少污染,实现农业现代化的新要求,该文构建了农业园区循环经济系统能值评价指标体系,以西北某农业科技园区为例进行评价。结果表明:该园区经济发展程度整体较好,但二三产业发展较为薄弱;园区能值投资率为8.06,能值产出率为1.12,能值再利用率为29.27%,整体资源再利用程度偏低;园区环境负荷率为8.11,废弃物能值比为11.57%,废弃物利用率为69.61%,废弃物资源化利用程度有限;可持续发展指数为1.61,改进的可持续发展指数为3.42,生态效率指数为0.88,产业结构较为单一且不均衡。建议园区改善资源利用,优化产业结构,增加系统强度和生产效率。该研究对国内其他农业园区循环经济的发展评价也有借鉴意义。     

农村生物质废弃物沼气化利用回收模式优化

农村生物质废弃物的科学回收是其沼气化利用的基础。在能源不断匮乏的背景下,提出建立公司化运作的农村沼气产业,研究如何科学高效地回收我国农村地区存量丰富的生物质废弃物。设计4种回收模式,对每种回收模式从回收率、回收价格、最优利润等角度展开研究,得出生产商和销售商联合回收模式是兼顾各方利益的最优回收模式,指出国家加大扶持力度是农村生物质废弃物回收利用产业健康持续发展的关键。该研究对建立科学的农村能源体系,满足农村能源需求,缓解我国能源短缺压力具有重要参考价值。     

基于循环经济的农村能源与生物质能开发战略研究

文章首先深入分析、总结了中国农村能源及生物质能的发展现状及存在的问题,接着就循环经济理论的提出与内涵进行了简要的论述,并据此就如何创新我国农村能源及生物质能的发展战略进行了初步的探讨,提出了若干对策建议。认为改革开放以来中国农村能源发展迅速,但以传统生物质能为主的农村能源开发利用迫切需要优化升级;解决中国农村能源问题,必须因地制宜大力发展现代生物质能等新能源与可再生能源,不断提高能源利用效率,进行一场新的农村能源利用与管理革命。     

太阳能与生物质能联合驱动吸附制冷系统的适配性分析

针对生物质能作为辅助能源用于太阳能吸附制冷系统供冷的适配性,以已搭建的太阳能与生物质能联合驱动吸附式制冷试验台为研究对象,试验研究了双热源联合运行供能耦合的可能性。采用MATLAB软件动态模拟了双热源串、并联运行工况,并借助非线性最小二乘法对数据进行处理、分析。结果表明:串联运行时,按照模式2工况循环流动,可较好地实现系统热量的传递;并联运行时,通过对太阳能与生物质能联合供能的适配性研究,结合系统末端供冷需求和经济运行模式分析,得出太阳能与生物质能联合供能的最佳回水流量分配比值范围为0.5~0.6,提出适宜于双热源联合供能3种经济运行模式。研究结果可为改善制冷系统性能的稳定性、实现太阳能与生物质能的有效结合提供参考。     

农村能源建设的多能互补模式与多极推进思路

农村生态能源建设在产品和技术层面,应大力推行“多能互补”模式增加农村生态能源项目的生存能力和综合效益;在社会和政策层面,强调农民主体性,发动多种社会力量进行多极推进,以解决农村能源自我完善和可持续发展的问题。     

多能互补能源系统多维度综合评价方法

随着风光等清洁能源的广泛应用，具有多能互补特性的能源系统受到了广泛关注。该研究基于多能互补能源系统架构和利益主体间关系，从清洁低碳水平、安全可靠水平、能源利用水平、高效经济水平、社会服务水平等维度构建多能互补能源系统评价指标体系；提出了基于G1-CV离差最大化综合赋权-多层次物元可拓评价方法，对系统的建设与运行成果进行综合评价；最后用算例验证了指标体系与评价方法的科学有效性。该研究可为多能互补能源系统的最优规划和运行提供理论指导。     

生物质能与冷热电气联产耦合系统研究进展

当前冷热电联产系统广泛与生物质气化、生物质厌氧发酵、生物质直燃等生物质能利用技术相耦合。合理耦合后不仅能发挥生物质资源储量大、分布广、可再生、低污染、利用方式多样等优点,更因生物质资源相较太阳能、风能等独有的可运输、可储存特点,可轻松实现冷热电的高效稳定输出,克服当前太阳能、风能等可再生能源利用时,由于可再生能源自身固有的时间不稳定性、空间不稳定性所带来的系统稳定性差的问题。凭借高能源利用率、低污染、运行稳定等优点,将生物质能利用技术与冷热电联产系统耦合越来越受到研究人员的青睐。该文综述了耦合生物质资源能源化利用的冷热电气联产系统的发展基础、系统集成、系统运行模式、系统多维评价及系统优化,结合当前研究现状,从多方面预测了相关系统的发展方向,为相关系统的推广与发展提供参考。     

基于典型县入户调查的中国农村家庭能源消费研究

农村家庭能源消费是国家能源消费中的重要组成部分,对农村社会、生态环境的发展有重要影响。该研究对中国8大经济区的典型县的1 440个家庭进行了派员式入户调查。调查数据分析表明,不同区域的农村家庭能源消费水平和结构有很大差异,8县年人均能源消费平均为26.7 GJ,最低10.4 GJ(上杭县),最高86.6 GJ(舒兰县)。在能源消费中秸秆、沼气、薪柴、电力所占比例8县平均分别为44.33%、23.13%、12.79%、9.61%。收入较高的农村家庭使用着更多的电力、液化石油气等商品能源,较少使用秸秆、薪柴等生物质能;从总体上,传统生物质能仍然是中国农村家庭的主要能源。该研究为掌握中国农村地区家庭能源消费现状和未来发展,制定相关能源、环境政策提供了依据。