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化石能源范文第1篇

最近，一項(xiàng)由清華大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的學(xué)者完成的研究引起廣泛注意。這一研究討論了我國供暖造成的排放對人均期望壽命和其他健康指標(biāo)的影響。一些媒體將研究的結(jié)果解讀為供暖造成的大氣污染造成了北方居民比南方居民期望壽命低5.5年，一時(shí)輿論大嘩。

拋開媒體對研究結(jié)果是否存在誤讀的爭議不談，這一研究觸碰到了一個(gè)重要的問題：化石能源使用和健康的關(guān)系是什么？

化石能源也有功績

高聳的煙囪中升騰的黑煙、汽車難聞的尾氣排放，這一景象恐怕是大多數(shù)民眾對燃煤、燃油等石化資源使用的直觀印象。無論是溫室氣體排放，還是對民眾健康有直接印象的總懸浮顆粒物等污染物的排放，的確都和石化資源的使用密切相關(guān)。以全球聚焦的溫室氣體排放為例，正是由于工業(yè)革命后石化資源的大量使用排放了大量的二氧化碳等，造成了全球平均氣溫的持續(xù)上升。而我國民眾也明顯感到伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電力、汽油消費(fèi)的快速上升，以及大氣環(huán)境的不斷惡化。

在針對污染對健康的研究中，和石化資源使用密切相關(guān)的大氣污染對健康的負(fù)面影響大多得到證實(shí)。因此，不少關(guān)心環(huán)境與健康的熱心人士，常常對于石化資源的使用保持負(fù)面的態(tài)度。

那么，石化資源的使用對健康真的是百害而無一利嗎？答案當(dāng)然是否定的。石化資源的大規(guī)模使用是支撐工業(yè)革命后現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的柱石，而工業(yè)革命后，無論世界人口總數(shù)還是人均期望壽命都有飛躍式的增長。大量研究證實(shí)，無論是根據(jù)歷史數(shù)據(jù)縱向分析還是對不同國家縱向比較，我們都可以觀察到能源供應(yīng)能力強(qiáng)的國家，其健康水平往往較高。

除了促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、提高了人民收入和用于健康衛(wèi)生的公共投入外，石化資源及其產(chǎn)品（如電力）的廉價(jià)供給對健康的正面影響是多方位、滲透在日常生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴中的。以燃煤供暖對健康的影響為例，燃煤帶來的污染固然造成了心肺系統(tǒng)疾病發(fā)病率提高等負(fù)面影響；但是通過燃煤而實(shí)現(xiàn)廉價(jià)供暖，也會(huì)讓更大范圍的北方居民避免暴露在極為寒冷的環(huán)境中，這也會(huì)降低寒冷季節(jié)居民心血管疾病引發(fā)猝死的風(fēng)險(xiǎn)。如果因?yàn)槿济何廴径惶峁┗蛏偬峁┕┡?wù)，那么對居民的健康很可能反而帶來負(fù)面的影響。

即便是采用天然氣代替燃煤供暖，供暖成本上漲也會(huì)擠占更多公共財(cái)政和居民可支配收入。考慮到我國北方廣大地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平和財(cái)政收入，這一間接對居民健康的負(fù)面影響很可能也是顯著的。

石化資源對健康的正面影響還體現(xiàn)在一些令人意想不到的方面。根據(jù)加州大學(xué)伯克利分校Barnosky的觀點(diǎn)，正是由于工業(yè)革命后人類能源使用方法和結(jié)構(gòu)發(fā)生根本變化、石化資源大規(guī)模使用，家禽的數(shù)量才有大量的增長。這一增長帶來的，是工業(yè)革命后肉蛋等的供給量巨額提高、價(jià)格大幅下跌，使廣大中下階層居民能以便宜的價(jià)格更多的攝入蛋白質(zhì)。

與此同時(shí)，塑料等石化資源產(chǎn)品的使用，也使反季節(jié)蔬菜等價(jià)格大幅下降，極大的均衡了冬季居民攝入的營養(yǎng)。這不僅對居民的健康有極為正面的意義，也支撐了更多人口更好的生活。

綠色稅改，才是調(diào)節(jié)之道

石化資源的使用既對提升人類健康水平和壽命延長做出了巨大貢獻(xiàn)，也因其嚴(yán)重的污染排放對居民的健康帶來了顯著的負(fù)面影響。因此，無論是高唱贊歌或一棒子打死，都不是客觀評價(jià)石化資源使用的正確態(tài)度和方法。那些看到石化資源的污染就大聲疾呼回到自然生活、停止采煤用油的政策建議更會(huì)帶來深重的人道主義災(zāi)難和更嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞。

以塑料這種石化資源產(chǎn)品為例，全面禁絕其使用，只會(huì)造成市場對各種纖維的需求高度依靠樹木，從而導(dǎo)致更嚴(yán)重的林業(yè)開采和快速生長經(jīng)濟(jì)林對原始森林的取代等嚴(yán)重后果。

評價(jià)石化資源使用對健康的影響，需把握兩大原則：一是客觀認(rèn)知技術(shù)水平的約束，二是樹立“有效使用”的觀念。以燃煤供暖為例，在目前的技術(shù)條件下，大規(guī)模用天然氣代替煤供熱，就會(huì)帶來供暖成本的大幅攀升，這是由現(xiàn)有技術(shù)條件限制造成的，短期內(nèi)無法改變這一現(xiàn)狀。

同時(shí)，降低供暖水平固然有損害公眾健康之虞；但過度的供暖水平對降低心血管疾病發(fā)病率等的效果有限，還會(huì)帶來嚴(yán)重的污染。有效的供暖水平，應(yīng)當(dāng)是抵消了燃煤污染帶來的損害后，對居民健康具有促進(jìn)作用的最大溫度設(shè)定。低于有效溫度設(shè)定，則供暖不足；超過有效溫度，則供暖過度，造成供暖帶來的健康損害過大。

而確?！坝行褂谩钡年P(guān)鍵是讓石化資源及其產(chǎn)品價(jià)格充分體現(xiàn)環(huán)境污染損害。要看到，我國由于石化資源的生產(chǎn)和使用帶來的環(huán)境問題，不僅造成了全面性的污染問題，更重要的是造成了“環(huán)境不公平”。因?yàn)槭Y源及其產(chǎn)品價(jià)格過低，沒有體現(xiàn)其環(huán)境損害成本，造成資源開采地和產(chǎn)品生產(chǎn)地受到了嚴(yán)重污染，當(dāng)?shù)鼐用窭媸艿絿?yán)重?fù)p害；但獲利的卻是資源開采者、產(chǎn)品生產(chǎn)者和遠(yuǎn)在其他地區(qū)的消費(fèi)者。

這樣的結(jié)構(gòu)只會(huì)造成過度消費(fèi)、過度開采和過度生產(chǎn)，當(dāng)?shù)鼐用窠】凳軗p但未得到足夠補(bǔ)償，但消費(fèi)者健康獲益卻未足額支付他們對當(dāng)?shù)鼐用駧淼膿p害。要解決這種過度污染和環(huán)境不公平、確保石化資源使用的有效，就應(yīng)當(dāng)著手進(jìn)行“綠色稅改”。

所謂“綠色稅改”，就是通過環(huán)境稅等市場型政策工具將石化資源開采和生產(chǎn)過程中的生態(tài)環(huán)境損失納入到生產(chǎn)者和消費(fèi)者的成本中；并運(yùn)用稅收所得補(bǔ)償因環(huán)境污染而受損的當(dāng)?shù)鼐用瘛?/p>

要特別強(qiáng)調(diào)的是，綠色稅改不僅是加稅，還要減稅。由于環(huán)境稅等非扭曲性稅種的開征，財(cái)政對所得稅等扭曲性稅種的依賴程度可以下降。因此政府可以通過降低扭曲性稅種稅率來沖抵環(huán)境稅開征對經(jīng)濟(jì)運(yùn)行產(chǎn)生的負(fù)面影響。與此同時(shí)，綠色稅改還能通過市場機(jī)制激勵(lì)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的利用和開發(fā)。

化石能源范文第2篇

根據(jù)對“十二五”時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢的總體判斷，按照“十二五”規(guī)劃綱要總體要求，綜合考慮安全、資源、環(huán)境、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素，《規(guī)劃》提出了2015年能源發(fā)展的主要目標(biāo)：

——能源消費(fèi)總量與效率。實(shí)施能源消費(fèi)強(qiáng)度和消費(fèi)總量雙控制，能源消費(fèi)總量40億噸標(biāo)煤，用電量6.15萬億千瓦時(shí)，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2010年下降16%。能源綜合效率提高到38%，火電供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗下降到323克/千瓦時(shí)，煉油綜合加工能耗下降到63千克標(biāo)準(zhǔn)油/噸。

——能源生產(chǎn)與供應(yīng)能力。著眼于提高安全保障水平、增強(qiáng)應(yīng)急調(diào)節(jié)能力，適度超前部署能源生產(chǎn)與供應(yīng)能力建設(shè)，一次能源供應(yīng)能力43億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中國內(nèi)生產(chǎn)能力36.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。石油對外依存度控制在61%以內(nèi)。

——能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。非化石能源消費(fèi)比重提高到11.4%，非化石能源發(fā)電裝機(jī)比重達(dá)到30%。天然氣占一次能源消費(fèi)比重提高到7.5%，煤炭消費(fèi)比重降低到65%左右。

——國家綜合能源基地建設(shè)。加快建設(shè)山西、鄂爾多斯盆地、內(nèi)蒙古東部地區(qū)、西南地區(qū)、新疆五大國家綜合能源基地。到2015年，五大基地一次能源生產(chǎn)能力達(dá)到26.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國70%以上；向外輸出13.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國跨省區(qū)輸送量的90%。

——生態(tài)環(huán)境保護(hù)。單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2010年下降17%。每千瓦時(shí)煤電二氧化硫排放下降到1.5克，氮氧化物排放下降到1.5克。能源開發(fā)利用產(chǎn)生的細(xì)顆粒物（PM2.5）排放強(qiáng)度下降30%以上。煤炭礦區(qū)土地復(fù)墾率超過60%。

——城鄉(xiāng)居民用能。全面實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級，實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)各類用電同網(wǎng)同價(jià)。行政村通電，無電地區(qū)人口全部用上電，天然氣使用人口達(dá)到2.5億人，能源基本公共服務(wù)水平顯著提高。

——能源體制機(jī)制改革。電力、油氣等重點(diǎn)領(lǐng)域改革取得新突破，能源價(jià)格市場化改革取得新進(jìn)展，能源財(cái)稅機(jī)制進(jìn)一步完善，能源法規(guī)政策和標(biāo)準(zhǔn)基本健全，初步形成適應(yīng)能源科學(xué)發(fā)展需要的行業(yè)管理體系。

化石能源范文第3篇

1.1DER-CAMDER-CAM

能夠以微電網(wǎng)年供能成本(購電成本、燃料成本、分布式能源等年值成本及運(yùn)行維護(hù)成本)最低和/或CO2排放量最低為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行單一或多重目標(biāo)的優(yōu)化規(guī)劃，可確定微電網(wǎng)內(nèi)部分布式能源最優(yōu)的容量組合以及相應(yīng)的運(yùn)行計(jì)劃。目前該模型能夠考慮光熱、光伏、傳統(tǒng)/新型發(fā)電機(jī)、CHP、熱/電儲(chǔ)能、熱泵、吸收式制冷機(jī)、電動(dòng)汽車等多種分布式能源和儲(chǔ)能設(shè)施。DER-CAM中負(fù)荷模型包括純電負(fù)荷、冷負(fù)荷、冷凍負(fù)荷、供暖負(fù)荷、熱水負(fù)荷、純天然氣負(fù)荷共6類。

1.2HOMER

可再生能源互補(bǔ)發(fā)電優(yōu)化建模(HybridOptimizationModelforElectricRenewable，HOMER)是由NREL資助開發(fā)的可再生能源混合發(fā)電經(jīng)濟(jì)-技術(shù)-環(huán)境優(yōu)化分析計(jì)算模型，主要針對小功率可再生能源發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合常規(guī)能源發(fā)電系統(tǒng)形成的混合發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。HOMER以凈現(xiàn)值成本(可再生能源混合發(fā)電系統(tǒng)在其生命周期內(nèi)的安裝和運(yùn)行總成本)為基礎(chǔ)，模擬不同可再生能源系統(tǒng)的規(guī)模、配置，在一次計(jì)算中能同時(shí)實(shí)現(xiàn)仿真、優(yōu)化和靈敏度分析3種功能。其優(yōu)化和靈敏度分析算法，可以用來評估系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)選擇的可行性，可以考慮技術(shù)成本的變化和能源資源的可用性。其能夠模擬系統(tǒng)的運(yùn)行過程，提供全年每小時(shí)各種可再生能源的發(fā)電量及系統(tǒng)電力平衡情況;能夠詳細(xì)計(jì)算系統(tǒng)全年燃料、環(huán)境、可靠性、電源、電網(wǎng)等各項(xiàng)成本;能給出不同限制條件下的最優(yōu)化可再生能源發(fā)電規(guī)劃方案。HOMER的優(yōu)點(diǎn)在于其靈活的系統(tǒng)建模能力，能夠?qū)Χ喾N可再生能源、發(fā)電技術(shù)進(jìn)行建模仿真，儲(chǔ)能模型考慮了飛輪、蓄電池、液流電池以及氫儲(chǔ)能。HOMER能夠?qū)Σ⒕W(wǎng)型和獨(dú)立型微電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真，支持基于全年8760h能量平衡仿真的系統(tǒng)容量優(yōu)化以及參數(shù)靈敏度分析。其應(yīng)用范圍廣泛，適用于不同規(guī)模的系統(tǒng)，目前已在城市、海島、村莊、社區(qū)、住宅等規(guī)模下的可再生能源規(guī)劃及電網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用。此外，HOMER還能提供不同系統(tǒng)配置下詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果，但不足是作為能源規(guī)劃分析軟件，沒有對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模。

1.3H2RES

H2RES是由克羅地亞薩格勒布大學(xué)于2000年開發(fā)的能源規(guī)劃程序。該程序能夠模擬不同研究場景(不同可再生能源、間歇式能源滲透率、不同發(fā)電技術(shù))下能源需求(水、電、熱、氫)、儲(chǔ)能(氫儲(chǔ)能、抽水蓄能、蓄電池)與供給(風(fēng)、光、水力、地?zé)帷⑸镔|(zhì)、化石燃料或電網(wǎng))之間的平衡。H2RES模型包括除核電外的各種熱發(fā)電技術(shù)以及除潮汐能外的各種可再生能源技術(shù)，也包括不同的儲(chǔ)能與轉(zhuǎn)換技術(shù)。在進(jìn)行風(fēng)電、光伏和水電模擬時(shí)，需輸入從鄰近的氣象站獲得的風(fēng)速、太陽能輻射和降水等氣象數(shù)據(jù)，H2RES可由此輸出合適的可再生能源技術(shù)參數(shù)。H2RES模型尤其適合提高海島、偏遠(yuǎn)山區(qū)等獨(dú)立型系統(tǒng)或與電網(wǎng)連接比較脆弱的并網(wǎng)型系統(tǒng)的可再生能源滲透率及利用率分析。此外，H2RES也可以作為單個(gè)風(fēng)能、水力、光伏發(fā)電并網(wǎng)的輔助規(guī)劃工具。

1.4HOGA

基于遺傳算法的混合優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件(HybridOptimizationbyGeneticAlgorithms，HOGA)由西班牙Zaragoza大學(xué)電氣工程系開發(fā)。HOGA采用遺傳算法對混合系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，其仿真時(shí)間為1h，在此期間所有參數(shù)都假定為常數(shù)。應(yīng)用HOGA可以進(jìn)行單目標(biāo)或多目標(biāo)優(yōu)化。該軟件可對組成混合發(fā)電系統(tǒng)的光伏發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、蓄電池、水輪機(jī)、柴油或其他燃料發(fā)電機(jī)、燃料電池、電解槽、氫儲(chǔ)罐、整流器和逆變器等組件的數(shù)量及種類進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)混合系統(tǒng)的控制策略和蓄電池的荷電狀態(tài)設(shè)置點(diǎn)也可通過該軟件進(jìn)行優(yōu)化。

1.5DCOT

聯(lián)產(chǎn)設(shè)計(jì)工具包(Designer’sCogenerationOptimizationToolkit，DCOT)是中國科學(xué)院廣州能源研究所在十余年的科研成果的基礎(chǔ)上，研發(fā)的面向節(jié)能設(shè)計(jì)者的集成GAMS和Dest的輔助設(shè)計(jì)計(jì)算軟件。軟件基于數(shù)據(jù)庫進(jìn)行編程，具有完備的設(shè)備庫和模型庫，不同地區(qū)能源價(jià)格數(shù)據(jù)庫，空調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)庫，另外還有算法庫，包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、混合整數(shù)線性規(guī)劃和混合整數(shù)非線性規(guī)劃等算法。DCOT主要應(yīng)用于需要進(jìn)行能源優(yōu)化設(shè)計(jì)(包括供電、供熱和供冷)的場合。不僅可以應(yīng)用于普通建筑，還可以應(yīng)用于區(qū)域能源規(guī)劃。在使用DCOT進(jìn)行能源規(guī)劃前，可以使用DEST和DOE-II的建筑熱環(huán)境設(shè)計(jì)模擬軟件來進(jìn)行建筑模擬，得出全年、每天、每小時(shí)的冷熱電負(fù)荷;并根據(jù)以上數(shù)據(jù)將全年分為幾個(gè)工況，而后將各數(shù)據(jù)作為DCOT的優(yōu)化設(shè)計(jì)的依據(jù)。

1.6PDMG

微電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件(PlanningandDesigningofMicro-grid，PDMG)為天津大學(xué)在其配電網(wǎng)規(guī)劃軟件平臺(tái)基礎(chǔ)上研制的一套實(shí)用軟件。該軟件具備間歇性數(shù)據(jù)分析、分布式電源及儲(chǔ)能容量優(yōu)化、儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)以及結(jié)合專家干預(yù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較等較為完整的微電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)功能。PDMG采取流程化的微電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法。主要包括原始數(shù)據(jù)獲取與分析、分布式電源規(guī)劃設(shè)計(jì)、儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和微電網(wǎng)方案評估。

2系統(tǒng)仿真分析軟件

2.1HYBRID2

HYBRID2是由NREL與科羅拉多州大學(xué)于1996年合作開發(fā)的混合發(fā)電系統(tǒng)仿真軟件。HYBRID2采用概率時(shí)序仿真模型，能夠?qū)︼L(fēng)/光/柴/蓄混合發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析，可用于并網(wǎng)、孤島混合發(fā)電系統(tǒng)的工程級仿真。HYBRID2仿真軟件中，針對風(fēng)/光/柴儲(chǔ)獨(dú)立微電網(wǎng)系統(tǒng)提出了多種控制策略，可以歸納為兩大類:①柴油發(fā)電機(jī)主要扮演凈負(fù)荷跟隨的角色(負(fù)荷跟隨)，蓄電池基本處于浮充狀態(tài)，作為系統(tǒng)備用;②柴油發(fā)電機(jī)與蓄電池可輪流做主電源滿足凈負(fù)荷需求(循環(huán)充放)。凈負(fù)荷是指由實(shí)際負(fù)荷減去可再生能源發(fā)電系統(tǒng)功率輸出后的負(fù)荷值。HYBRID2是一款精確的混合系統(tǒng)模擬軟件，模擬時(shí)間間隔可固定在10～60min之間。HYBRID2能對一個(gè)風(fēng)光混合發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行精確的模擬運(yùn)行，根據(jù)輸入的混合發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、負(fù)載特性、安裝地點(diǎn)的風(fēng)速及太陽輻射數(shù)據(jù)獲得一年8760h的模擬運(yùn)行結(jié)果。但其只是一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真軟件，自身不具備優(yōu)化設(shè)計(jì)的功能，且模擬所使用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏發(fā)電機(jī)和蓄電池特征的數(shù)學(xué)模型尚未公開。與HOMER相比，HYBRID2的優(yōu)點(diǎn)在于其更為詳細(xì)、準(zhǔn)確的系統(tǒng)建模能力，其元件模型、控制策略比HOMER都要詳細(xì)，其概率時(shí)序仿真模型彌補(bǔ)了準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)仿真模型不能考慮參數(shù)波動(dòng)(如風(fēng)速、負(fù)荷波動(dòng))的不足。詳細(xì)的元件模型、控制策略及仿真模型，使得HYBRID2的仿真結(jié)果更加準(zhǔn)確。但HYBRID2的系統(tǒng)建模靈活度不如HOMER，且不具備系統(tǒng)容量優(yōu)化及參數(shù)靈敏度分析功能，同樣沒有對微電網(wǎng)內(nèi)部的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模，故不適宜單獨(dú)用于微電網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。NREL建議使用HOMER軟件對混合系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，將優(yōu)化后的結(jié)果輸入HYBRID2中，使用HYBRID2對其進(jìn)行進(jìn)一步的性能分析。

2.2μGrid

μGrid是由佐治亞理工學(xué)院正在開發(fā)的微電網(wǎng)仿真工具。針對微電網(wǎng)設(shè)備類型繁多、結(jié)構(gòu)靈活而導(dǎo)致微電網(wǎng)仿真建模工作的挑戰(zhàn)，μGrid具備較強(qiáng)的建模仿真分析功能。μGrid微電網(wǎng)分析軟件抓住了三相或單相三線制、四線制及五線制電路最關(guān)鍵的物理現(xiàn)象，同時(shí)可基于物理模型模擬負(fù)荷。該建模方法使得一系列微電網(wǎng)相關(guān)問題的分析成為可能，如不平衡、不對稱預(yù)測和評估、不平衡不對稱損失評估、雜散電壓及地電位升高評估等;系統(tǒng)中不同元件的相互動(dòng)態(tài)影響以及對系統(tǒng)穩(wěn)定性、發(fā)電機(jī)負(fù)荷控制(頻率控制)、動(dòng)態(tài)電壓控制的影響等。電力電子接口的設(shè)計(jì)和控制算法是動(dòng)態(tài)分析的關(guān)鍵問題，μGrid不僅包括一些典型的控制方案，而且還可以對分布式電源制造商的控制方案建模;同時(shí)還包括分布式電源的用戶安裝模型(DER-CAM)，能對DG的安裝位置進(jìn)行優(yōu)化。μGrid具有較強(qiáng)的微電網(wǎng)建模、仿真、分析能力，但不具備微電網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化功能。但可與DER-CAM等軟件結(jié)合使用，完成對微電網(wǎng)的規(guī)劃與仿真。

3綜合對比

目前分布式能源系統(tǒng)方面的規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件總體并不完善，不同軟件的功能也有所不同。針對上文所述的規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件，對其功能進(jìn)行綜合對比，結(jié)果如表2所示。

4發(fā)展趨勢

分布式能源系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備類型繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行方式靈活，涉及風(fēng)/光/氣、冷/熱/電等不同形式能源的合理配置與科學(xué)調(diào)度，具有極大的不確定性和復(fù)雜度。由于分布式能源的優(yōu)勢體現(xiàn)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、社會(huì)等多個(gè)方面，需從可靠性、全生命周期成本、污染物及溫室氣體排放水平、能源利用效率、化石燃料消耗等多個(gè)方面對系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合評價(jià)。分布式能源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)需要解決的問題包括容量優(yōu)化配置、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、運(yùn)行控制優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化等。因此，系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)本質(zhì)上是多場景、多目標(biāo)、不確定性的綜合規(guī)劃問題?；谀壳胺植际侥茉聪到y(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展現(xiàn)狀，可知軟件的發(fā)展存在著以下幾點(diǎn)趨勢:

(1)多目標(biāo)。由于分布式能源系統(tǒng)自身的復(fù)雜性，導(dǎo)致單目標(biāo)優(yōu)化無法全面、有效地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，因此單目標(biāo)優(yōu)化會(huì)向多目標(biāo)優(yōu)化發(fā)展。

(2)并/離網(wǎng)模式。分布式能源系統(tǒng)的優(yōu)勢之一是既可以并網(wǎng)運(yùn)行，也可以離網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，因此分布式能源規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件需要考慮并網(wǎng)與離網(wǎng)兩種模式。

(3)負(fù)荷多元化。分布式能源系統(tǒng)除包括傳統(tǒng)的電能外，還需綜合考慮冷/熱/氫等不同的負(fù)荷需求，因此軟件應(yīng)當(dāng)對負(fù)荷需求進(jìn)行全面的考慮。

(4)仿真與規(guī)劃結(jié)合。仿真與優(yōu)化兩者各有優(yōu)勢且互為補(bǔ)充，因此在開發(fā)分布式能源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮兼顧仿真與優(yōu)化的功能。

5結(jié)語

化石能源范文第4篇

關(guān)鍵詞：3E系統(tǒng)；演化；因子分析；Logistic模型

中圖分類號：F124.5；F224；F205 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1001-8409（2013）07-0037-05

3E系統(tǒng)是由能源子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和環(huán)境子系統(tǒng)組成的相互依存、相互制約的具有結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一、開放動(dòng)態(tài)的復(fù)合大系統(tǒng)，其不僅具有一般系統(tǒng)的整體性、相關(guān)性、層次性和動(dòng)態(tài)性等特征，而且系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及子系統(tǒng)之間的相互作用機(jī)制比一般系統(tǒng)更為復(fù)雜。在該系統(tǒng)中，經(jīng)濟(jì)是核心，能源是重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，環(huán)境是空間載體。經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)在3E中處于主導(dǎo)地位，

能源和環(huán)境子系統(tǒng)服務(wù)于經(jīng)濟(jì)。

為了滿足人類的欲望和需求，就必須大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)。另外，經(jīng)濟(jì)發(fā)展同時(shí)也為提高能源效率和實(shí)施清潔生產(chǎn)提供了資金、技術(shù)和人才的支持。能源子系統(tǒng)是3E系統(tǒng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和實(shí)施環(huán)境保護(hù)提供動(dòng)力支持。發(fā)展經(jīng)濟(jì)離不開能源，能源是現(xiàn)代工業(yè)和現(xiàn)代城市的血液，也是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)必不可少的動(dòng)力。由于不可再生的化石能源儲(chǔ)量逐漸減少，全球都面臨著能源資源緊缺的問題，在能源供求矛盾不斷加劇的情況下，能源要素逐漸成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的“瓶頸”物質(zhì)資源，同時(shí)能源的開發(fā)利用對自然界產(chǎn)生一定的破壞作用，其產(chǎn)生的廢棄物（如CO2、SO2等）對環(huán)境造成一定程度的污染，然而能源也是進(jìn)行環(huán)境保護(hù)而投入的一種重要物質(zhì)資源。環(huán)境子系統(tǒng)是3E系統(tǒng)存在和發(fā)展的基本條件，是能源和經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的空間載體，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源生產(chǎn)消費(fèi)提供活動(dòng)場所。

對能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的研究可以追溯到可持續(xù)發(fā)展模式，這種發(fā)展模式具有豐富的內(nèi)涵，有的學(xué)者認(rèn)為可持續(xù)發(fā)展的目的應(yīng)指向“人類生存系統(tǒng)”[1]，還有的認(rèn)為可持續(xù)發(fā)展的實(shí)質(zhì)就是人地關(guān)系的協(xié)調(diào)發(fā)展[2]。在能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)中，能源、特別是化石能源隨著持續(xù)開采和利用，其儲(chǔ)量不斷下降，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平受到能源價(jià)格影響而起伏波動(dòng)，能源要素已經(jīng)成為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸因素。20世紀(jì)70年代的兩次石油危機(jī)引起了各國政府和專家學(xué)者的重視，逐漸認(rèn)識(shí)到應(yīng)該把能源納入到可持續(xù)發(fā)展研究中，開創(chuàng)了一系列用于研究能源規(guī)劃及其預(yù)測能源供求的模型，如MARKAL模型、EFOM模型等，而且注重能源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間相互關(guān)系的研究[3]。環(huán)境因全球氣候變暖而逐漸成為焦點(diǎn)問題，到20世紀(jì)90年代，越來越多的學(xué)者在研究能源和經(jīng)濟(jì)二元系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入環(huán)境因素，開始從不同角度對能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行研究[4]。

從現(xiàn)有文獻(xiàn)來看，主要從兩個(gè)大方面進(jìn)行了展開：一方面對3E系統(tǒng)的構(gòu)成要素進(jìn)行了拓展，例如日本大阪會(huì)議提出了FEEEP（即食物、能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和人口）議題引起了廣泛的重視，還有的學(xué)者提出了PRED（即人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展）系統(tǒng)[5]。另外，眾多學(xué)者從模型方法上對3E系統(tǒng)進(jìn)行了拓展研究。由于大部分國家都編制了自己的投入產(chǎn)出表，為運(yùn)用投入產(chǎn)出分析法研究3E系統(tǒng)之間的關(guān)系提供了便利[6]。盡管投入產(chǎn)出分析比較完善地描述了國民經(jīng)濟(jì)中不同部門之間的相互作用情況，但是并不能反映能源的可持續(xù)利用和環(huán)境友好的要求，因此同時(shí)考慮能源持續(xù)利用、經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展和污染物排放量降低的多目標(biāo)規(guī)劃模型得到了廣泛應(yīng)用[7]。在3E系統(tǒng)的研究中，CGE模型也得到了廣泛應(yīng)用，該模型基于Walras的一般均衡理論，把經(jīng)濟(jì)主體、商品和要素通過價(jià)格機(jī)制有機(jī)地聯(lián)系起來，即體現(xiàn)了市場機(jī)制的作用，又體現(xiàn)了各個(gè)組成部分之間的相互聯(lián)系，主要模擬能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境之間互動(dòng)影響。然而，目前對環(huán)境質(zhì)量和環(huán)境污染方面還缺少統(tǒng)一的價(jià)格核算體系。

在3E復(fù)合系統(tǒng)中，能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境相互之間存在著物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞等關(guān)系，其中各子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性是研究的熱點(diǎn)問題之一。協(xié)調(diào)既具有管理控制的涵義，也反映了能源子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和環(huán)境子系統(tǒng)在發(fā)展過程中彼此和諧共生，具有合作、互補(bǔ)、同步等多種關(guān)聯(lián)關(guān)系[8]，體現(xiàn)了復(fù)合系統(tǒng)有序的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)。

綜上所述，眾多學(xué)者認(rèn)識(shí)到將能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境兩兩耦合或者三者結(jié)合起來研究的重要性，形成了3E系統(tǒng)的理論研究框架，從模型構(gòu)建、協(xié)調(diào)性等角度重點(diǎn)研究了3E系統(tǒng)演化關(guān)系，演化周期和演化機(jī)制等內(nèi)容。然而，上述3E系統(tǒng)的模型對演化規(guī)律的研究還處于抽象的概念模型階段，很難進(jìn)行具體的計(jì)算和實(shí)證研究[9]。另外，為了便于研究只選取少數(shù)幾個(gè)典型指標(biāo)描述3E系統(tǒng)的演化路徑，但難以全面了解系統(tǒng)的演化規(guī)律[10，11]。為了對3E系統(tǒng)的演化規(guī)律進(jìn)行全面分析，本文首先建立能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的綜合發(fā)展評價(jià)指標(biāo)體系，然后采用因子分析來濃縮數(shù)據(jù)，構(gòu)造3E系統(tǒng)及其子系統(tǒng)發(fā)展情況的綜合指數(shù)，最后建立Logistic模型，并對3E系統(tǒng)及其子系統(tǒng)演化的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行分析。

1 3E系統(tǒng)及各子系統(tǒng)指標(biāo)體系

化石能源范文第5篇

關(guān)鍵詞 秸稈；易貨合同；生物質(zhì)；成型顆粒燃料；新能源

中圖分類號 X71

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號 1002-2104（2015）09-0108-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.014

秸稈禁燒是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問題：一方面，秸稈禁燒令無法根本上阻止農(nóng)民繼續(xù)大規(guī)模焚燒秸稈，并由此帶來嚴(yán)重的霧霾天氣[1]。2014年10月25日，長春市空氣質(zhì)量指數(shù)AQI“爆表”，高達(dá)500，秸稈焚燒是主要原因[2]。另一方面，現(xiàn)有生物質(zhì)發(fā)電廠普遍存在秸稈收集難、即便是在國家大量補(bǔ)貼的情況依然很難實(shí)現(xiàn)收支平衡的現(xiàn)象。為什么政府年年發(fā)通知禁燒秸稈，年年禁不?。繛槭裁崔r(nóng)民寧愿冒著被罰風(fēng)險(xiǎn)去“偷”燒秸稈，也不把秸稈賣給生物電廠呢？有沒有一條秸稈能源化利用的有效途徑？

帶著這些問題，中國社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所能源經(jīng)濟(jì)研究中心的專家們于2014年11月專程到吉林長春進(jìn)行調(diào)研。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)：第一，在國家能源局與吉林省能源局共同支持下，吉林長春用“易貨合同模式”――一種秸稈能源化利用的新模式，發(fā)展秸稈顆粒成型燃料（以下簡稱顆粒生物質(zhì)能），在治理秸稈禁燒、替代煤炭、解決農(nóng)民冬季取暖、改善農(nóng)村生活環(huán)境、提供農(nóng)民就業(yè)等方面，表現(xiàn)出良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值，值得有條件的地區(qū)學(xué)習(xí)借鑒。第二，顆粒生物質(zhì)能是農(nóng)村作物秸稈能源利用的重要方式，是改變農(nóng)村用能習(xí)慣和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的重要途徑，對發(fā)展農(nóng)村循環(huán)經(jīng)濟(jì)、提高農(nóng)民生活質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。第三，農(nóng)村用能革命是全面小康社會(huì)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它關(guān)系到農(nóng)村家庭生活水平的提高、能源公平和中國能源發(fā)展的全局。用“易貨合同模式”發(fā)展秸稈生物質(zhì)能，將為我國部分地區(qū)農(nóng)村生物質(zhì)能源規(guī)?；?、工業(yè)化發(fā)展，提供了一條經(jīng)濟(jì)適用的途徑，也是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)縣鄉(xiāng)發(fā)展新能源、實(shí)現(xiàn)農(nóng)村用能革命的重要手段。

1 秸稈顆粒燃料發(fā)展的易貨合同模式

秸稈顆粒燃料發(fā)展的易貨合同模式是農(nóng)村秸稈能源化利用的一種新模式，它是指以秸稈顆粒燃料加工企業(yè)為主導(dǎo)，通過農(nóng)民用秸稈換取秸稈成型顆粒燃料，實(shí)現(xiàn)秸稈收集、顆粒燃料加工生產(chǎn)的一種顆粒生物質(zhì)能的發(fā)展模式。

該模式將解決農(nóng)民用能問題與新能源產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展結(jié)合起來、禁燒秸稈與秸稈能源化利用結(jié)合起來、秸稈收集與秸稈成型顆粒燃料市場開拓結(jié)合起來，解決了農(nóng)民炊事、取暖的能源需求，實(shí)現(xiàn)了禁燒秸稈和秸稈能源化利用的目標(biāo)。具體做法就是：秸稈顆粒加工企業(yè)與農(nóng)戶簽訂“能源易貨合同”。合同核心內(nèi)容主要包括：第一，農(nóng)戶每年用15 t-20 t秸稈跟企業(yè)換5 t秸稈成型顆粒燃料，同時(shí)要求農(nóng)戶與當(dāng)?shù)卣炗喗斩捊麩?zé)任書。第二，企業(yè)為簽約戶無償提供秸稈成型顆粒燃料爐具和技術(shù)服務(wù)，用易貨貿(mào)易的方式向簽約農(nóng)戶每年提供5 t的顆粒生物質(zhì)能。

該模式的核心是農(nóng)民不花錢用自家地里的秸稈，換回清潔的顆粒生物質(zhì)能替代煤炭取暖做飯；企業(yè)在少花錢實(shí)現(xiàn)秸稈資源收集的同時(shí)，鎖定了顆粒生物質(zhì)能用戶，降低了經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)。秸稈顆粒燃料發(fā)展的易貨合同模式的魅力在于：自己不花一分錢、不要國家一分錢，農(nóng)民就能用上清潔的顆粒生物質(zhì)能，較好地解決了企業(yè)發(fā)展生物質(zhì)能時(shí)的秸稈收集瓶頸和市場開拓問題，是低成本秸稈能源化利用的有效途徑之一。

在易貨合同模式顆粒生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈條上，各利益關(guān)系見圖1。

2 “易貨合同模式”發(fā)展成型顆粒燃料新能源的優(yōu)勢分析

我們從產(chǎn)業(yè)鏈條下的利益主體，即農(nóng)戶、企業(yè)、政府，分析“易貨合同模式”發(fā)展成型顆粒燃料新能源的優(yōu)勢。

2.1 農(nóng)戶利益分析

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，用秸稈顆粒燃料取暖炊事對農(nóng)戶來說有三大好處。

2.1.1 變廢為寶，農(nóng)戶不花錢用上了清潔的新能源

過去用秸稈燒火做飯，一家人需要2-3車秸稈，剩余的大部分沒什么用；6個(gè)月的冬季，平均每戶燒炕取暖得用2-3 t散煤，要花1 000元；現(xiàn)如今不花一分錢，農(nóng)戶用自家地里產(chǎn)的顆粒燃料，15 t秸稈換5 t成型顆粒，就夠自家一年取暖做飯用能了。東白_村之所以寫入我們的報(bào)告，是因?yàn)闁|白_村第10小組，一個(gè)自然屯的村民們基本都用上了顆粒燃料取暖做飯。東白_村位于吉林長春農(nóng)安縣城北偏西約40 km處，屬楊樹林鄉(xiāng)。白_村下轄17個(gè)村民小組，1 265戶，分布在16個(gè)自然屯。東白_村第10小組約有土地100 hm2，每公頃玉米地可產(chǎn)8-9 t玉米秸稈，地里產(chǎn)的秸稈足夠全屯60戶人家取暖做飯了。每年少燒散煤150 t，少花錢6萬多元。

目前這種“易貨合同模式”使用顆粒燃料取暖做飯，已在吉林長春楊樹林鄉(xiāng)2 000農(nóng)戶中推廣，楊樹林鄉(xiāng)政府、醫(yī)院、學(xué)校、敬老院和10個(gè)商業(yè)用戶全部采用顆粒燃料供熱[2]。由于秸稈收集、加工和農(nóng)民用能相結(jié)合，農(nóng)民既是秸稈的提供者，也是顆粒燃料受益者。正是因?yàn)椴换ㄥX可以用上清潔能源，讓農(nóng)戶有了收集秸稈的積極性、禁焚秸稈的自覺性。

2.1.2 實(shí)現(xiàn)農(nóng)田秸稈清理目的

農(nóng)民大規(guī)模焚燒玉米秸稈主要是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)做好土地清理準(zhǔn)備工作。目前主要是焚燒和秸稈粉碎還田，但是大規(guī)模秸稈焚燒和秸稈還田對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能產(chǎn)生一定的不利影響：一是焚燒秸稈會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，形成板結(jié)，造成農(nóng)田質(zhì)量下降；還會(huì)直接燒死、燙死土壤中的有益微生物，影響作物對土壤養(yǎng)分的充分吸收，直接影響農(nóng)田作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，影響農(nóng)業(yè)收成。二是秸稈焚燒后留下的鉀素和磷素，多呈不溶解狀，很難被農(nóng)作物吸收。三是秸稈粉碎還田，一方面還田后的秸稈不易腐爛，影響下茬播種質(zhì)量，另一方面，秸稈粉碎還田須要深埋，這樣就會(huì)把生土翻出，也會(huì)影響作物產(chǎn)量與質(zhì)量。通過“易貨合同模式”發(fā)展秸稈成型顆粒燃料，可以達(dá)到了農(nóng)田清理準(zhǔn)備的目的。

2.1.3 改善了農(nóng)民自家的生活衛(wèi)生環(huán)境

以往用秸稈直接做飯，燃燒效率低（20%）、灰塵多，用農(nóng)民的話來說，就是特別“埋汰”，到了春季秸稈生蟲，家里環(huán)境衛(wèi)生更差。如今用加工好的顆粒燃料做飯取暖，燃燒效率高（85%），火焰穩(wěn)定接近天然氣，幾乎無灰塵，存放取用方便，干凈衛(wèi)生。

2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)保效益分析

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村發(fā)展成型顆粒燃料新能源，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、秸稈資源商品化利用起著積極的作用，具有較好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益與環(huán)境效益。

2.2.1 帶動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村勞動(dòng)力就業(yè)，經(jīng)濟(jì)效益顯著

秸稈轉(zhuǎn)化為成型燃料，涉及資源收集、加工、儲(chǔ)運(yùn)、鍋爐燃具制造和服務(wù)五大領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)鏈條長，輻射范圍廣，可以促進(jìn)農(nóng)民就業(yè)。我們調(diào)研的吉林農(nóng)安縣楊樹林鄉(xiāng)年產(chǎn)5萬t秸稈成型燃料示范項(xiàng)目，該項(xiàng)目直接吸納就業(yè)180人，年創(chuàng)造工業(yè)產(chǎn)值3 700萬元，拉動(dòng)社會(huì)投資3 000萬元。吉林是產(chǎn)糧大省，年產(chǎn)秸稈產(chǎn)量4 000萬t左右，按照吉林省規(guī)劃，到2020年前開發(fā)秸稈成型燃料300萬t（折標(biāo)煤150萬t），按我們調(diào)研的示范項(xiàng)目數(shù)據(jù)推算，吉林秸稈成型顆粒燃料產(chǎn)業(yè)的潛在吸納就業(yè)1多萬人，直接帶動(dòng)社會(huì)投資18億元，年創(chuàng)造工業(yè)產(chǎn)值22.5億元。如果按我們調(diào)研的林農(nóng)安縣楊樹林鄉(xiāng)年產(chǎn)5萬t秸稈成型燃料示范項(xiàng)目數(shù)據(jù)，即那么吉林400萬t需要投資24億元，每年將創(chuàng)造工業(yè)產(chǎn)值30億元，為企業(yè)帶來收入3.6億元。

2.2.2 環(huán)境效益和節(jié)能減排效果顯著

替代農(nóng)村散煤，環(huán)境貢獻(xiàn)大。調(diào)研的年產(chǎn)5萬t顆粒燃料項(xiàng)目，如果其中3萬t為易貨模式，那么每年直接可為2 300戶農(nóng)民提供1.17萬t的易貨生物質(zhì)能源，為農(nóng)民節(jié)省了285萬元取暖支出（假如散煤價(jià)格為350元/t），直接少用散煤5 800 t。替代2.5萬t標(biāo)煤的煤炭，減少CO2排放6.55萬t、SO2排放600 t和NOX排放185 t。

如果吉林易貨合同模式的成型顆粒燃料產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到300萬t，那每年可為減少煤炭200萬t標(biāo)煤，減少CO2排放390萬t、SO2排放3.6萬t和NOX排放1.11萬t。為農(nóng)村通過易貨模式提供生物質(zhì)能源70萬t，為城市提供商品生物質(zhì)能230萬t，可供熱6 000萬m2，同時(shí)可以解決30萬農(nóng)戶炊事和取暖用。

2.2.3 解決了秸稈野外焚燒問題

在調(diào)查中農(nóng)戶們反映，過去總為處理多余的秸稈傷腦筋，晚上偷偷摸摸到地里燒秸稈還怕被罰。如今因?yàn)榻斩捒梢悦赓M(fèi)換秸稈顆粒新能源，還免費(fèi)給裝爐子，所以大伙都愿意把秸稈收集起來送到站上（企業(yè)設(shè)立的秸稈代換便民服務(wù)站）換顆粒。如今全屯沒有一戶在野外焚燒秸稈，改善了空氣質(zhì)量，家里也干凈了。

2.3 企業(yè)利益分析

在吉林長春我們還調(diào)研了生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)和傳統(tǒng)模式的生物質(zhì)顆粒燃料企業(yè)，通過比較分析發(fā)現(xiàn)秸稈顆粒企業(yè)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

2.3.1 降低了企業(yè)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)

“易貨合同模式”降低了企業(yè)的資金成本，鎖定了部分市場需求，極大地降低了企業(yè)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。在傳統(tǒng)經(jīng)營模式下，顆粒生產(chǎn)企業(yè)的資金占用量較大，是影響企業(yè)經(jīng)營效益的重要因素。例如，一個(gè)年產(chǎn)5萬t顆粒的企業(yè)，一個(gè)月收秸稈約5 000 t，每噸270元-300元，需要占用資金至少135萬元。由于供暖的季節(jié)性及秸稈收集的季節(jié)性，必然帶來顆粒的消費(fèi)具有季節(jié)性特征，而工業(yè)生產(chǎn)是全年連續(xù)性的，若以存貨2個(gè)月秸稈，那么資金占壓將超過700萬元，由此產(chǎn)生的貨款利息對企業(yè)來說也是不小的成本增加，勢必將直接影響顆粒燃料生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營效益。“易貨合同模式”使顆粒燃料生產(chǎn)企業(yè)大大降低了秸稈收集和存貨的資金占用及財(cái)務(wù)費(fèi)用。

2.3.2 市場競爭能力更強(qiáng)

與生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)及傳統(tǒng)模式生物質(zhì)顆粒燃料企業(yè)相比，易貨合同模式的顆粒燃料企業(yè)的市場競爭能力更強(qiáng)。同樣規(guī)模秸稈能源化利用量的電廠和顆粒燃料廠，在電廠上網(wǎng)電價(jià)0.75每度電補(bǔ)貼0.346元的前提下，在同等秸稈收購價(jià)格的前提下，電廠毛利潤是40萬元，傳統(tǒng)模式顆粒燃料廠的毛利潤是1 560萬元，易貨貿(mào)易模式顆粒燃料廠的毛利潤是1 850萬元，這里生物質(zhì)顆粒市場價(jià)格為750元/t?！耙棕浐贤Ｊ健鳖w粒燃料生產(chǎn)企業(yè)的顆粒燃料市場價(jià)格盈虧平衡點(diǎn)是655元/t，傳統(tǒng)模式的顆粒燃料市場價(jià)格盈虧平衡點(diǎn)是710元/t左右。

2.3.3 投資更低，就業(yè)和環(huán)境效益更顯著

與生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)相比，易貨合同模式的顆粒燃料企業(yè)，其投資成本更低、吸納就業(yè)和化石能源替代能力更強(qiáng)。同樣規(guī)模秸稈能源化利用量的電廠和顆粒燃料廠，投資比是1∶0.63。目前具有經(jīng)濟(jì)規(guī)模的生物質(zhì)電廠，裝機(jī)規(guī)模3萬千瓦，秸稈能源化利用量為25.6萬t/a，初始投資在2.1億元。具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益與經(jīng)濟(jì)收集半徑的生物顆粒企業(yè)年產(chǎn)5萬t，初始投資3 000萬元，與秸稈發(fā)電廠秸稈能源化利用量相當(dāng)?shù)念w粒廠，初始投資1.5億元只有電廠的 63%。同樣規(guī)模秸稈能源化利用量的電廠和顆粒燃料廠，就業(yè)比是1∶5，化石能源替代率比是1∶4.9。

與生物質(zhì)發(fā)電相比，生物質(zhì)顆粒燃料的產(chǎn)業(yè)鏈更長。顆粒燃料生產(chǎn)是秸稈利用的中間加工環(huán)節(jié)，不是最終環(huán)節(jié)。要實(shí)現(xiàn)秸稈的最終利用，還需要有城市供熱、發(fā)電及農(nóng)戶等最終用戶完成，其產(chǎn)業(yè)鏈條包括秸稈收集粉碎、成型加工、爐具和鍋爐推廣等。而生物質(zhì)發(fā)電廠是通過燃燒直接將秸稈轉(zhuǎn)換為電力送到電網(wǎng)。

3 問題及建議

3.1 秸稈成型顆粒燃料發(fā)展中的問題

第一，調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn)，在我國農(nóng)村能源貧困問題依然存在的大背景下，我國秸稈能源化利用政策較少考慮農(nóng)民用能問題。從上世紀(jì)90年代開始，中國規(guī)劃了一系列的政策來促進(jìn)農(nóng)村能源發(fā)展，特別是近年來，國家加大了對農(nóng)村能源建設(shè)的投入，如農(nóng)村電網(wǎng)改造、農(nóng)村水電站、小型光伏發(fā)電、小型風(fēng)電發(fā)電、農(nóng)村戶用沼氣、節(jié)能炕、節(jié)能爐等的建設(shè)，使農(nóng)村能源利用條件得到了明顯改善。但是，我國大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)，特別是中西部地區(qū)農(nóng)村的能源基礎(chǔ)設(shè)施落后，能源服務(wù)體系不健全，農(nóng)村能源消費(fèi)的商品化程度還比較低，能源貧困問題依然突出[3]。所謂能源貧困是指人們?nèi)狈Λ@得足夠的便捷的現(xiàn)代能源服務(wù)的方法和途徑，而長期使用傳統(tǒng)生物質(zhì)燃料（稻稈、薪柴等）的現(xiàn)象。當(dāng)前，我國農(nóng)村生活能源中非商品性用能仍然占主導(dǎo)地位，秸稈、薪柴依然是大多數(shù)農(nóng)戶炊事取暖的主要燃料。據(jù)《中國農(nóng)村監(jiān)測報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，我國農(nóng)村60.2%、

約1.61億戶農(nóng)戶仍以柴草為炊事和取暖的燃料。秸稈是重要的生物能源資源，但是在目前無論是生物質(zhì)發(fā)電、還是秸稈顆粒燃料這些商品化能源的發(fā)展模式設(shè)計(jì)，都較少優(yōu)先考慮解決農(nóng)民用能問題，這也許是我國長期能源發(fā)展戰(zhàn)略向城市和工業(yè)傾斜的一個(gè)折射。據(jù)2012年《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料》顯示，我國秸稈能源化利用形式主要有秸稈固化成型、秸稈炭化、秸稈沼氣集中供氣、熱解氣化集中供氣等，其中秸稈熱解氣化集中供氣和秸稈沼氣集中供氣的用戶為29.08萬戶，占全國農(nóng)戶總數(shù)的0.11%；秸稈固化成型和秸稈炭化量382.05萬t，占全國非商品化能源生活消費(fèi)秸稈總量3.4億t的1%左右。造成這種情況的原因是多方面的，但是如果在秸稈能源發(fā)展中，能夠結(jié)合農(nóng)村易貨貿(mào)易習(xí)慣、并把生物質(zhì)能源發(fā)展重點(diǎn)放在農(nóng)村用能上，或許可以探索一條從根本上改善中國農(nóng)村能源現(xiàn)狀的途徑。

第二，農(nóng)民生活能源消費(fèi)支出習(xí)慣不利于秸稈能源化利用。我國農(nóng)村生活用能支出較低，根據(jù)2010年《中國農(nóng)村住戶調(diào)查年鑒》的數(shù)據(jù)顯示，戶均生活用能支出316.5元/a。特別是吉林省戶均生活用能支出只有87元/a，戶用煤不足100 kg/a。這些數(shù)據(jù)從另一個(gè)側(cè)面說明，像吉林冬天取暖長達(dá)半年的北方省，農(nóng)村商品能源的缺乏程度。究其原因既有收入水平和能源服務(wù)缺失的原因[4]，也有用能習(xí)慣的原因。從吉林農(nóng)村戶均生活用能源的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中可以看出，吉林農(nóng)村多數(shù)農(nóng)戶是很少花錢取暖過冬。我們調(diào)研的東白_村，有些農(nóng)民是有能力花錢買煤，取暖過冬。

第三，“易貨”秸稈顆粒燃料發(fā)展模式尚處初期探索階段，還存在不少需要解決的問題。一是政府在相關(guān)領(lǐng)域缺乏頂層設(shè)計(jì)，缺少行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；扶持政策不到位，用當(dāng)?shù)啬茉床块T相當(dāng)負(fù)責(zé)人的話就是“沒有扶在點(diǎn)子上”。二是生產(chǎn)企業(yè)裝備的技術(shù)含量不高，生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程，以及生物質(zhì)高效爐具等都有待改善，秸稈顆粒燃料生產(chǎn)過程耗能較高的問題也需要解決；多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小，產(chǎn)業(yè)鏈條不完整，可持續(xù)發(fā)展能力弱。三是秸稈顆粒燃料新能源“易貨合同”模式還不成熟，需要更多企業(yè)和農(nóng)戶進(jìn)行探索實(shí)踐，也需要得到社會(huì)的支持和認(rèn)同。四是秸稈分散收集成本高，替代大集中燃煤供熱的成本高，但在替代小型燃煤鍋爐和居民用煤上有價(jià)格優(yōu)勢。

3.2 對策建議

由于農(nóng)林廢棄物的采收成本較高，農(nóng)林廢棄物能源化利用的發(fā)展?jié)摿κ苜Y源條件和經(jīng)濟(jì)性的限制，考慮到生物質(zhì)成型顆粒的能源利用效率明顯高于秸稈發(fā)電、生物質(zhì)成型顆粒的易貨合同發(fā)展模式明顯好于傳統(tǒng)模式，建議在作物秸稈富集的地區(qū)和林業(yè)“三剩物”較為集中的地區(qū)重點(diǎn)發(fā)展生物質(zhì)成型顆粒燃料，探索我國生物質(zhì)能源的持續(xù)發(fā)展模式。

第一，在重點(diǎn)地區(qū)開展“易貨合同模式”發(fā)展生物質(zhì)顆粒燃料的試點(diǎn)工作，探索一條將農(nóng)民用能、秸稈能源化利用與秸稈禁燒有機(jī)結(jié)合起來的新能源發(fā)展之路。我國秸稈資源豐富，每年僅玉米秸稈就超過3億t，其中約1.5億t的玉米秸稈集中在黑龍江、吉林、河南、河北、山東等五省，這些省份都有發(fā)展“易貨”秸稈顆粒燃料的資源基礎(chǔ)和氣候條件。建議在秸稈富裕、冬季時(shí)間長的北方省份設(shè)立示范項(xiàng)目，探索總結(jié)不同地區(qū)的“易貨”生物質(zhì)顆粒燃料發(fā)展模式。

第二，建議農(nóng)業(yè)部設(shè)立國家“農(nóng)村能源貧困扶助基金”和“農(nóng)村秸稈能源化利用基金”，重點(diǎn)支持農(nóng)業(yè)省區(qū)和農(nóng)村能源貧困地區(qū)發(fā)展秸稈顆粒燃料。建議國家相關(guān)部門在制定新能源發(fā)展政策和節(jié)能政策時(shí)，適當(dāng)向秸稈能源化利用傾斜，適當(dāng)支持農(nóng)民用秸稈顆粒燃料代替煤炭和薪柴。建議科技部門加大對秸稈收儲(chǔ)設(shè)備的研發(fā)支持力度，加大對生物質(zhì)成型顆粒燃料生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)投入，加大對生物持爐具的研發(fā)投入。

第三，積極鼓勵(lì)探索適合農(nóng)林廢棄物能源化利用的各種發(fā)展模式。例如，我國農(nóng)村戶用沼氣發(fā)展中存在許多問題，是否可以通過“易貨合同”模式，建立分布式大型沼氣發(fā)電-有機(jī)肥綜合利用項(xiàng)目，解決農(nóng)村用能、用肥問題。

通過調(diào)查，我們深切感受到，用“易貨合同模式”發(fā)展秸稈成型顆粒燃料新能源，可以調(diào)動(dòng)政府、企業(yè)和農(nóng)民三方的積極性，改變農(nóng)民以柴草為主要炊事取暖能源的現(xiàn)狀，讓農(nóng)民用上清潔、高效的生物質(zhì)能源，是農(nóng)村能源生產(chǎn)、農(nóng)村能源消費(fèi)革命的抓手，它也是解決秸稈野外焚燒的有效手段。

參考文獻(xiàn)（References）

[1]趙赫男，陳沫.秸稈：變廢為寶須扶持[N].吉林日報(bào)，2014-11-26（5）.[Zhao Henan， Chen Mo. Crop Stalks： Switching Waste into Treasure Must Be Supported[N]. Jilin Daily， 2014-11-26（5）.]

[2]佟繼良.從禁燒秸稈談治理霧霾[N].吉林日報(bào)，2014-10-29（7）.[Tong Jiliang. Talking about Dealing with Fog and Haze from the Aspect of Crop Stalks Burning Ban[N]. Jilin Daily， 2014-10-29（7）.]