新疆生物质能资源调查与地理分布特征分析

调查分析新疆生物质能源种类及数量,将新疆生物质能资源分为4类:农作物秸秆、禽畜粪便、城市生活垃圾和废水,对其地理分布进行探讨,并对获得的数据进行定量评价。结果表明,新疆生物质能资源蕴藏丰富,2006年新疆生物质能总蕴藏量和理论可获得量分别为5 522.11×104和862.22×104tce。     

河南省主要农作物秸秆生物质资源定量评价及其地理分布

利用河南省2006-2010年的统计资料和数据,对河南省主要农作物秸秆生物质资源的蕴藏量、可利用量、能量密度等进行了定量测算,并对其地理分布格局进行了探讨,旨在为河南省制定相关的产业政策提供参考。结果表明:(1)河南省的秸秆实物蕴藏量为8.97×1011t,秸秆生物质能实物总蕴藏潜力为1.34×1018J,理论可利用的量为1.14×1018J,主要分布在驻马店、周口、南阳、商丘和信阳;(2)依据各地区秸秆分布及其资源条件等具体情况,划分了重点开发利用区(驻马店、周口、南阳、商丘和信阳)、适度开发利用区(新乡、安阳、开封、许昌、洛阳、濮阳、平顶山、焦作、郑州、漯河)、不宜开发利用区(鹤壁、三门峡、济源),并对各区提出了不同的开发利用措施。     

豫东平原主要农作物秸秆资源量及化肥替代潜力

以周口市为例,采用草谷比法估算了周口市自2012-2021年以来主要农作物秸秆产量及养分资源量。结果表明:(1)周口市主要农作物秸秆产量年均1005万t,秸秆养分资源总量年均为8.04万t(N)、5.28万t(P2O5)、15.26万t(K2O),秸秆养分释放总量年均达20.98万t,小麦、玉米秸秆是周口市秸秆资源的主要来源;(2)以2021年数据为例,玉米秸秆全量还田后可释放氮素35.46 kg/hm2、磷素17.08 kg/hm2、钾素85.35 kg/hm2,理论上可替代小麦生产中19.3%~20.3%(N),10.7%~34.2%(P2O5),和100%(K2O)的化肥施用量。周口市秸秆资源量丰富,合理化利用后将具有巨大的化肥替代潜力。随着周口市农作物种植结构的变化,小麦、玉米播种面积有望持续增加,将影响未来作物秸秆的产出和利用结构。     

中国发展能源农业的环境效益的定量评价和地理分布格局分析

在总结现有估算方法的基础上,从减少大气污染物排放、减少农村面源污染和生态效益3个方面建立环境效益的评价模型,利用已有统计资料和数据,定量评价了我国发展能源农业的潜在环境效益,并分析了其地理分布格局.研究表明:(1)中国农村生物质能蕴藏丰富,2007年我国农村生物质能源总蕴藏量和理论可利用量分别达30.88×108tce(折标煤,t)和5.98×108tce.生物质能源的利用理论可以减少排放SO2 1 674.33万t,NOX 246.57万t,CO2 15.50亿t,CH47 524.35万t,总N 626.01万t,总P467.96万t,通过使用沼气从而减少砍伐森林2 123.99万hm2.(2)中国发展能源农业的环境效益总体上分布不均,省际差异较大.西南、东北地区及河南、河北、山东等省是环境效益较大的地区,效益最少的地区主要分布在上海、北京、天津、青海、宁夏和海南.     

山东省生物质资源及利用技术的系统评价

利用已有统计资料和数据,定量估算了山东省生物质资源的数量,并对生物质利用技术的评价方法进行了探讨。山东生物质蕴藏丰富,可开发潜力巨大,2010年,山东省生物质总蕴藏量和可利用量分别达1.15×108tce和0.477×108tce,其中,秸秆和林木剩余物所占比例高达50%以上,折合0.24×108t标准煤以上。从能源、经济和环境(3E)的角度出发,对生物质资源应用技术的系统评价方法进行了研究,以2 MW和6 MW生物质气化发电技术为例,从经济性角度分析,可考虑适当增加发电规模和提高上网电价以增加经济效益,从环境收益角度分析,2 MW生物质气化发电技术1年的CDM项目减排效益为64.464万元,6 MW为207.296万元,CDM机制可以对山东省生物质气化发电技术推广起到良好的促进作用。     

南通市农作物秸秆资源估算及其分布特点

以2002—2017年南通市统计年鉴中农作物经济产量数据为基础,对南通市农作物秸秆资源量进行估算,并分析其分布特点。结果表明,南通市农作物秸秆资源总量多年平均为461.26万t,2013年最高,达484.54万t。农作物秸秆资源以小麦、水稻、玉米和油菜为主。整体来看,南通市小麦秸秆资源量整体呈上升趋势,而水稻秸秆资源量相对稳定。从分布来看,如东秸秆资源量最大,市辖区最少;海安、如东秸秆资源相对丰富,而启东、海门秸秆资源相对匮乏。     

我省主要农作物秸秆利用率达95.6%以上

<正>作为农作物秸秆产出大省,我省近年不断在秸秆综合利用上发力,推动秸秆资源化。2016年我省主要农作物秸秆可收集量为5688万吨,综合利用量为5440万吨,利用率达到95.6%以上。近日,在唐山滦县百信秸秆利用农民专业合作社的库房里,1000吨生物质燃料被一袋袋整齐码放。     

桐乡市农作物秸秆资源量及区域分布

以2005—2019年桐乡统计年鉴为数据基础,对桐乡市农作物秸秆的资源量和区域分布进行分析。结果表明,桐乡市农作物秸秆资源总量多年平均为23.07万t,2012年最多,为24.73万t。水稻、茭白、小麦和杭白菊是桐乡市主要的农作物秸秆种类,其资源量合计占全市秸秆资源总量的87.7%。农作物秸秆资源分布存在地域性特点,秸秆资源量乌镇镇最多,河山镇最少;秸秆资源密度乌镇镇、濮院镇、屠甸镇和崇福镇较大,乌镇镇、屠甸镇和濮院镇秸秆资源相对丰富。     

秸杆综合利用大有可为

河南省是农业大省,主要农作物有小麦、玉米、棉花、水稻、花生、豆类等,总播种面积约1000万hm2,根据计算,全省农作物秸秆理论资源量8260万t,可收集资源量约为7200万t,占理论资源量的87.17％.近年来,随着各级政府秸秆禁烧力度的加大,秸秆综合利用工作取得了良好成效.目前,全省农作物秸秆主要用于饲料、肥料、燃料、工业原料、食用菌、秸秆气化、草编工艺等方面.     

低碳背景下四位一体循环农业模式研究——以新疆南疆棉花秸秆资源循环利用为例

农业废弃物作为可"变废为宝"的资源,其循环利用成效对于农民增产增收、改善农村环境、推进"两型农业"快速发展及生态文明建设进程具有重要意义。文章通过构建农业废弃物的碳排放量核算指标体系,在科学估算2007～2016年南疆棉区棉花秸秆资源不同利用方式碳排放量的基础上,结合棉区实际,设计出在低碳背景下实现以棉花秸秆发酵沼气为核心的"四位一体"循环模式,即"秸秆—沼气—有机肥还田—低碳农业"。结果表明:(1)新疆南疆棉区棉花秸秆资源的利用潜力巨大,2016年可收集棉花秸秆资源量为898. 646万t,年均可收集量达670万t。(2)2007～2016年南疆棉区棉秆不同处理方式的年平均碳排放总量为266. 664万t,年平均碳排放强度为3. 12 t/hm~2,不同利用方式碳排放量由大到小排序依次为:秸秆薪柴燃料秸秆焚烧秸秆肥料化秸秆饲料化秸秆发酵沼气。(3)以棉花秸秆发酵沼气为中心"四位一体"循环模式的基本实现路径为"棉花秸秆—沼气池—沼气发电—提供农户生产生活用能"、"棉花秸秆—沼气池—沼渣、沼液—肥料化—有机肥还田—果蔬种植"、"棉花秸秆—沼气池—沼渣、沼液—饲料化—畜禽粪便—有机肥还田—棉花、果蔬种植"。     

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。     

薄山林场森林生态系统碳储量与碳密度动态研究

基于1987-2007年3次森林资源清查数据,运用材积源生物量法对河南省驻马店市薄山林场森林生态系统的碳储量进行测算。结果表明,1987-2007年,薄山林场森林植被总的碳储量从421304．99 t增加到636843．53 t,林分碳密度从94．09 t／hm2增加至113．51 t／hm2,碳储量增加明显;乔木层平均碳密度在2007年达到33．90 t／hm2,高于河南省整体水平,接近于全国水平;薄山林场森林生态系统的碳汇贡献最大的主要是近熟林、成熟林与过熟林,但潜力在于中龄林与近熟林。     

河南省农业生物质资源能源利用潜力分析

为了挖掘农业生物质资源的能源利用潜力,根据河南省农业统计数据(农作物产量和畜禽养殖量),经计算可知,河南省每年可用农业生物质资源量折合标准煤约3 045万t;采用不同的生物质供热和发电技术,每年具有1.74×107 MJ供热潜力和542亿kW.h发电潜力,可节省2 455万t标准煤。河南省农业生物质资源具有巨大的能源利用潜力。     

山东省生物质能总量测算及其环境效益分析

[目的]分析山东省生物质资源总量及其环境效益。[方法]根据山东省2010年统计年鉴数据,对山东省生物质资源总量和生物质能总量进行了测算,并对利用生物质能产生的环境效益进行了分析。[结果]山东省生物质资源主要包括农作物剩余物、林木剩余物以及退化土地种植的低投入高收益作物及草场。如果考虑退化土地种植草场,则2009年山东省生物质资源总量高达18 280.88万t,生物质能总量达2.68×1015 kJ,可以减少二氧化碳、二氧化硫及氮氧化物排放总量24 126.5万t,其中对二氧化硫的减排量可占同年全省二氧化硫排放量的48.9%。提倡种植能源作物不仅对发展新能源起到推动作用,更是对温室气体减排和环境保护起到重要作用。[结论]该研究为山东省能源政策制定和生物质能发展战略研究提供了理论依据。     

基于主成分分析法的周口市各县投资环境综合评价

根据综合性、协调性和可操作性的原则,采用《河南省统计年鉴》（2009年）的最新数据,通过多要素主成分分析法,对周口市县域投资环境进行了综合评价,并提出了周口市县域投资环境的优化思路。     

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。     

河南省花生生产系统能值分析

河南省花生生产对我国花生生产及当地经济增长意义重大。为评价河南省花生生产的资源使用情况、环境压力及可持续性,根据2007年和2011年河南省花生生产的相关数据,运用能值原理和分析方法,以能值自给率、净能值产出率、能值投入率、环境负载率、能值密度以及能值可持续指数为基本指标,对河南省花生生产系统的能值投入、生产效率及环境影响进行分析,结果表明,与传统农业主要依靠自然资源投入相比,河南省花生生产系统的发展投入了较多工业辅助能值,系统的净能值产出率相对较高,目前对环境的压力相对较小,系统尚有一定的发展潜力,但化肥和农药等工业辅助能值投入的增长趋势在一定程度上会影响系统未来发展的可持续性。为促进河南花生生产系统可持续发展,应该调整其能值投入结构,提高花生生产机械化水平和科技水平,增加可更新有机能值的投入,将不可更新工业辅助能值投入控制在合理的水平。     

河南省杨树人工林生物量估算

利用1989—2008年间共4次森林资源清查资料,依据生物量转换因子法(BEF)建立的杨树生物量与蓄积量相关方程,对河南省杨树人工林的生物量进行了估算。结果表明:河南省4次森林清查杨树人工林的生物量分别为92.44×10⁴ t、191.88×10⁴ t、1 256.79×10⁴ t和3 454.59×10⁴ t,呈明显增长的趋势; 20 a间,杨树生物量共增加3 362.15×10⁴ t,年均增长224.14×10⁴ t; 而同期生物量密度呈逐年下降的趋势,生物量密度由48.14 t·hm^-2下降到37.50 t·hm^-2,远低于全国杨树平均水平,表明河南省杨树人工林森林质量较差; 模型的选用对估算区域生物量的大小影响较大,BEF法与生物量转换因子连续函数法估算结果相差33.95%。     

2004-2012年河南省农作物生产结构合理性评价

针对农作物生产结构中粮经作物之间竞争日益激烈等问题,以河南省为研究区域,从省－地级市的尺度,根据2004—2012年的农作物产值与物耗费用等数据,利用洛伦兹曲线模型、灰色关联度分析模型并结合投入产出系数,以经济效益为标准分析并评价了河南农作物生产结构的合理化程度。结果表明：2004—2012年河南省整体和各地级市的农作物生产结构合理化程度呈上升趋势;2005年之后河南省整体的经济作物的合理化程度高于粮食作物,而各地级市是在2008年之后经济作物合理化程度逐渐高于粮食作物;经济作物与河南整体农作物生产结构的合理性程度变化趋势相似;河南省合理化程度分布呈十字结构,合理化程度高的地级市分布在南北方,较低的地级市横穿东西向。对此,提出了推动河南农作物生产结构合理化进程的对策建议。