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化石能源范文第1篇

最近，一項由清華大學等研究機構的學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的影響。一些媒體將研究的結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，一時輿論大嘩。

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

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。以全球聚焦的溫室氣體排放為例，正是由于工業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上升。而我國民眾也明顯感到伴隨經濟發展，電力、汽油消費的快速上升，以及大氣環境的不斷惡化。

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

那么，石化資源的使用對健康真的是百害而無一利嗎？答案當然是否定的。石化資源的大規模使用是支撐工業革命后現代經濟發展的柱石，而工業革命后，無論世界人口總數還是人均期望壽命都有飛躍式的增長。大量研究證實，無論是根據歷史數據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能力強的國家，其健康水平往往較高。

除了促進了經濟的發展、提高了人民收入和用于健康衛生的公共投入外，石化資源及其產品（如電力）的廉價供給對健康的正面影響是多方位、滲透在日常生活的點點滴滴中的。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疾病發病率提高等負面影響；但是通過燃煤而實現廉價供暖，也會讓更大范圍的北方居民避免暴露在極為寒冷的環境中，這也會降低寒冷季節居民心血管疾病引發猝死的風險。如果因為燃煤污染而不提供或少提供供暖服務，那么對居民的健康很可能反而帶來負面的影響。

即便是采用天然氣代替燃煤供暖，供暖成本上漲也會擠占更多公共財政和居民可支配收入。考慮到我國北方廣大地區的經濟水平和財政收入，這一間接對居民健康的負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在一些令人意想不到的方面。根據加州大學伯克利分校Barnosky的觀點，正是由于工業革命后人類能源使用方法和結構發生根本變化、石化資源大規模使用，家禽的數量才有大量的增長。這一增長帶來的，是工業革命后肉蛋等的供給量巨額提高、價格大幅下跌，使廣大中下階層居民能以便宜的價格更多的攝入蛋白質。

與此同時，塑料等石化資源產品的使用，也使反季節蔬菜等價格大幅下降，極大的均衡了冬季居民攝入的營養。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，才是調節之道

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，也因其嚴重的污染排放對居民的健康帶來了顯著的負面影響。因此，無論是高唱贊歌或一棒子打死，都不是客觀評價石化資源使用的正確態度和方法。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帶來深重的人道主義災難和更嚴重的生態環境破壞。

以塑料這種石化資源產品為例，全面禁絕其使用，只會造成市場對各種纖維的需求高度依靠樹木，從而導致更嚴重的林業開采和快速生長經濟林對原始森林的取代等嚴重后果。

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

同時，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病率等的效果有限，還會帶來嚴重的污染。有效的供暖水平，應當是抵消了燃煤污染帶來的損害后，對居民健康具有促進作用的最大溫度設定。低于有效溫度設定，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。

而確保“有效使用”的關鍵是讓石化資源及其產品價格充分體現環境污染損害。要看到，我國由于石化資源的生產和使用帶來的環境問題，不僅造成了全面性的污染問題，更重要的是造成了“環境不公平”。因為石化資源及其產品價格過低，沒有體現其環境損害成本，造成資源開采地和產品生產地受到了嚴重污染，當地居民利益受到嚴重損害；但獲利的卻是資源開采者、產品生產者和遠在其他地區的消費者。

這樣的結構只會造成過度消費、過度開采和過度生產，當地居民健康受損但未得到足夠補償，但消費者健康獲益卻未足額支付他們對當地居民帶來的損害。要解決這種過度污染和環境不公平、確保石化資源使用的有效，就應當著手進行“綠色稅改”。

所謂“綠色稅改”，就是通過環境稅等市場型政策工具將石化資源開采和生產過程中的生態環境損失納入到生產者和消費者的成本中；并運用稅收所得補償因環境污染而受損的當地居民。

要特別強調的是，綠色稅改不僅是加稅，還要減稅。由于環境稅等非扭曲性稅種的開征，財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境稅開征對經濟運行產生的負面影響。與此同時，綠色稅改還能通過市場機制激勵節能環保技術的利用和開發。

化石能源范文第2篇

根據對“十二五”時期經濟社會發展趨勢的總體判斷，按照“十二五”規劃綱要總體要求，綜合考慮安全、資源、環境、技術、經濟等因素，《規劃》提出了2015年能源發展的主要目標：

——能源消費總量與效率。實施能源消費強度和消費總量雙控制，能源消費總量40億噸標煤，用電量6.15萬億千瓦時，單位國內生產總值能耗比2010年下降16%。能源綜合效率提高到38%，火電供電標準煤耗下降到323克/千瓦時，煉油綜合加工能耗下降到63千克標準油/噸。

——能源生產與供應能力。著眼于提高安全保障水平、增強應急調節能力，適度超前部署能源生產與供應能力建設，一次能源供應能力43億噸標準煤，其中國內生產能力36.6億噸標準煤。石油對外依存度控制在61%以內。

——能源結構優化。非化石能源消費比重提高到11.4%，非化石能源發電裝機比重達到30%。天然氣占一次能源消費比重提高到7.5%，煤炭消費比重降低到65%左右。

——國家綜合能源基地建設。加快建設山西、鄂爾多斯盆地、內蒙古東部地區、西南地區、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能力達到26.6億噸標準煤，占全國70%以上；向外輸出13.7億噸標準煤，占全國跨省區輸送量的90%。

——生態環境保護。單位國內生產總值二氧化碳排放比2010年下降17%。每千瓦時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。能源開發利用產生的細顆粒物（PM2.5）排放強度下降30%以上。煤炭礦區土地復墾率超過60%。

——城鄉居民用能。全面實施新一輪農村電網改造升級，實現城鄉各類用電同網同價。行政村通電，無電地區人口全部用上電，天然氣使用人口達到2.5億人，能源基本公共服務水平顯著提高。

——能源體制機制改革。電力、油氣等重點領域改革取得新突破，能源價格市場化改革取得新進展，能源財稅機制進一步完善，能源法規政策和標準基本健全，初步形成適應能源科學發展需要的行業管理體系。

化石能源范文第3篇

1.1DER-CAMDER-CAM

能夠以微電網年供能成本(購電成本、燃料成本、分布式能源等年值成本及運行維護成本)最低和/或CO2排放量最低為優化目標進行單一或多重目標的優化規劃，可確定微電網內部分布式能源最優的容量組合以及相應的運行計劃。目前該模型能夠考慮光熱、光伏、傳統/新型發電機、CHP、熱/電儲能、熱泵、吸收式制冷機、電動汽車等多種分布式能源和儲能設施。DER-CAM中負荷模型包括純電負荷、冷負荷、冷凍負荷、供暖負荷、熱水負荷、純天然氣負荷共6類。

1.2HOMER

可再生能源互補發電優化建模(HybridOptimizationModelforElectricRenewable，HOMER)是由NREL資助開發的可再生能源混合發電經濟-技術-環境優化分析計算模型，主要針對小功率可再生能源發電系統結合常規能源發電系統形成的混合發電系統進行優化。HOMER以凈現值成本(可再生能源混合發電系統在其生命周期內的安裝和運行總成本)為基礎，模擬不同可再生能源系統的規模、配置，在一次計算中能同時實現仿真、優化和靈敏度分析3種功能。其優化和靈敏度分析算法，可以用來評估系統的經濟性和技術選擇的可行性，可以考慮技術成本的變化和能源資源的可用性。其能夠模擬系統的運行過程，提供全年每小時各種可再生能源的發電量及系統電力平衡情況;能夠詳細計算系統全年燃料、環境、可靠性、電源、電網等各項成本;能給出不同限制條件下的最優化可再生能源發電規劃方案。HOMER的優點在于其靈活的系統建模能力，能夠對多種可再生能源、發電技術進行建模仿真，儲能模型考慮了飛輪、蓄電池、液流電池以及氫儲能。HOMER能夠對并網型和獨立型微電網系統進行建模仿真，支持基于全年8760h能量平衡仿真的系統容量優化以及參數靈敏度分析。其應用范圍廣泛，適用于不同規模的系統，目前已在城市、海島、村莊、社區、住宅等規模下的可再生能源規劃及電網優化設計中得到應用。此外，HOMER還能提供不同系統配置下詳細的經濟分析結果，但不足是作為能源規劃分析軟件，沒有對網絡進行建模。

1.3H2RES

H2RES是由克羅地亞薩格勒布大學于2000年開發的能源規劃程序。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、不同發電技術)下能源需求(水、電、熱、氫)、儲能(氫儲能、抽水蓄能、蓄電池)與供給(風、光、水力、地熱、生物質、化石燃料或電網)之間的平衡。H2RES模型包括除核電外的各種熱發電技術以及除潮汐能外的各種可再生能源技術，也包括不同的儲能與轉換技術。在進行風電、光伏和水電模擬時，需輸入從鄰近的氣象站獲得的風速、太陽能輻射和降水等氣象數據，H2RES可由此輸出合適的可再生能源技術參數。H2RES模型尤其適合提高海島、偏遠山區等獨立型系統或與電網連接比較脆弱的并網型系統的可再生能源滲透率及利用率分析。此外，H2RES也可以作為單個風能、水力、光伏發電并網的輔助規劃工具。

1.4HOGA

基于遺傳算法的混合優化設計軟件(HybridOptimizationbyGeneticAlgorithms，HOGA)由西班牙Zaragoza大學電氣工程系開發。HOGA采用遺傳算法對混合系統進行優化設計，其仿真時間為1h，在此期間所有參數都假定為常數。應用HOGA可以進行單目標或多目標優化。該軟件可對組成混合發電系統的光伏發電機、風力發電機、蓄電池、水輪機、柴油或其他燃料發電機、燃料電池、電解槽、氫儲罐、整流器和逆變器等組件的數量及種類進行優化，同時混合系統的控制策略和蓄電池的荷電狀態設置點也可通過該軟件進行優化。

1.5DCOT

聯產設計工具包(Designer’sCogenerationOptimizationToolkit，DCOT)是中國科學院廣州能源研究所在十余年的科研成果的基礎上，研發的面向節能設計者的集成GAMS和Dest的輔助設計計算軟件。軟件基于數據庫進行編程，具有完備的設備庫和模型庫，不同地區能源價格數據庫，空調負荷數據庫，另外還有算法庫，包括線性規劃、非線性規劃、混合整數線性規劃和混合整數非線性規劃等算法。DCOT主要應用于需要進行能源優化設計(包括供電、供熱和供冷)的場合。不僅可以應用于普通建筑，還可以應用于區域能源規劃。在使用DCOT進行能源規劃前，可以使用DEST和DOE-II的建筑熱環境設計模擬軟件來進行建筑模擬，得出全年、每天、每小時的冷熱電負荷;并根據以上數據將全年分為幾個工況，而后將各數據作為DCOT的優化設計的依據。

1.6PDMG

微電網規劃設計軟件(PlanningandDesigningofMicro-grid，PDMG)為天津大學在其配電網規劃軟件平臺基礎上研制的一套實用軟件。該軟件具備間歇性數據分析、分布式電源及儲能容量優化、儲能系統實現設計以及結合專家干預的技術經濟比較等較為完整的微電網規劃設計功能。PDMG采取流程化的微電網規劃設計方法。主要包括原始數據獲取與分析、分布式電源規劃設計、儲能系統規劃設計和微電網方案評估。

2系統仿真分析軟件

2.1HYBRID2

HYBRID2是由NREL與科羅拉多州大學于1996年合作開發的混合發電系統仿真軟件。HYBRID2采用概率時序仿真模型，能夠對風/光/柴/蓄混合發電系統進行技術、經濟分析，可用于并網、孤島混合發電系統的工程級仿真。HYBRID2仿真軟件中，針對風/光/柴儲獨立微電網系統提出了多種控制策略，可以歸納為兩大類:①柴油發電機主要扮演凈負荷跟隨的角色(負荷跟隨)，蓄電池基本處于浮充狀態，作為系統備用;②柴油發電機與蓄電池可輪流做主電源滿足凈負荷需求(循環充放)。凈負荷是指由實際負荷減去可再生能源發電系統功率輸出后的負荷值。HYBRID2是一款精確的混合系統模擬軟件，模擬時間間隔可固定在10～60min之間。HYBRID2能對一個風光混合發電系統進行精確的模擬運行，根據輸入的混合發電系統結構、負載特性、安裝地點的風速及太陽輻射數據獲得一年8760h的模擬運行結果。但其只是一個功能強大的仿真軟件，自身不具備優化設計的功能，且模擬所使用的風力發電機、光伏發電機和蓄電池特征的數學模型尚未公開。與HOMER相比，HYBRID2的優點在于其更為詳細、準確的系統建模能力，其元件模型、控制策略比HOMER都要詳細，其概率時序仿真模型彌補了準穩態仿真模型不能考慮參數波動(如風速、負荷波動)的不足。詳細的元件模型、控制策略及仿真模型，使得HYBRID2的仿真結果更加準確。但HYBRID2的系統建模靈活度不如HOMER，且不具備系統容量優化及參數靈敏度分析功能，同樣沒有對微電網內部的實際網絡進行建模，故不適宜單獨用于微電網系統的規劃設計。NREL建議使用HOMER軟件對混合系統進行優化設計，將優化后的結果輸入HYBRID2中，使用HYBRID2對其進行進一步的性能分析。

2.2μGrid

μGrid是由佐治亞理工學院正在開發的微電網仿真工具。針對微電網設備類型繁多、結構靈活而導致微電網仿真建模工作的挑戰，μGrid具備較強的建模仿真分析功能。μGrid微電網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鍵的物理現象，同時可基于物理模型模擬負荷。該建模方法使得一系列微電網相關問題的分析成為可能，如不平衡、不對稱預測和評估、不平衡不對稱損失評估、雜散電壓及地電位升高評估等;系統中不同元件的相互動態影響以及對系統穩定性、發電機負荷控制(頻率控制)、動態電壓控制的影響等。電力電子接口的設計和控制算法是動態分析的關鍵問題，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的安裝位置進行優化。μGrid具有較強的微電網建模、仿真、分析能力，但不具備微電網規劃優化功能。但可與DER-CAM等軟件結合使用，完成對微電網的規劃與仿真。

3綜合對比

目前分布式能源系統方面的規劃設計軟件總體并不完善，不同軟件的功能也有所不同。針對上文所述的規劃設計軟件，對其功能進行綜合對比，結果如表2所示。

4發展趨勢

分布式能源系統內部設備類型繁多、結構復雜、運行方式靈活，涉及風/光/氣、冷/熱/電等不同形式能源的合理配置與科學調度，具有極大的不確定性和復雜度。由于分布式能源的優勢體現在技術、經濟、環保、社會等多個方面，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方面對系統規劃設計進行綜合評價。分布式能源系統規劃設計需要解決的問題包括容量優化配置、網絡結構優化、運行控制優化、經濟性優化等。因此，系統規劃設計本質上是多場景、多目標、不確定性的綜合規劃問題。基于目前分布式能源系統規劃設計軟件的發展現狀，可知軟件的發展存在著以下幾點趨勢:

(1)多目標。由于分布式能源系統自身的復雜性，導致單目標優化無法全面、有效地進行規劃設計，因此單目標優化會向多目標優化發展。

(2)并/離網模式。分布式能源系統的優勢之一是既可以并網運行，也可以離網獨立運行，因此分布式能源規劃設計軟件需要考慮并網與離網兩種模式。

(3)負荷多元化。分布式能源系統除包括傳統的電能外，還需綜合考慮冷/熱/氫等不同的負荷需求，因此軟件應當對負荷需求進行全面的考慮。

(4)仿真與規劃結合。仿真與優化兩者各有優勢且互為補充，因此在開發分布式能源系統規劃設計軟件時，應當考慮兼顧仿真與優化的功能。

5結語

化石能源范文第4篇

關鍵詞：3E系統；演化；因子分析；Logistic模型

中圖分類號：F124.5；F224；F205 文獻標識碼：A 文章編號：1001-8409（2013）07-0037-05

3E系統是由能源子系統、經濟子系統和環境子系統組成的相互依存、相互制約的具有結構與功能統一、開放動態的復合大系統，其不僅具有一般系統的整體性、相關性、層次性和動態性等特征，而且系統內部結構及子系統之間的相互作用機制比一般系統更為復雜。在該系統中，經濟是核心，能源是重要的物質基礎，環境是空間載體。經濟子系統在3E中處于主導地位，

能源和環境子系統服務于經濟。

為了滿足人類的欲望和需求，就必須大力發展經濟。另外，經濟發展同時也為提高能源效率和實施清潔生產提供了資金、技術和人才的支持。能源子系統是3E系統的重要物質基礎，為經濟發展和實施環境保護提供動力支持。發展經濟離不開能源，能源是現代工業和現代城市的血液，也是推動經濟建設必不可少的動力。由于不可再生的化石能源儲量逐漸減少，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濟發展過程中的“瓶頸”物質資源，同時能源的開發利用對自然界產生一定的破壞作用，其產生的廢棄物（如CO2、SO2等）對環境造成一定程度的污染，然而能源也是進行環境保護而投入的一種重要物質資源。環境子系統是3E系統存在和發展的基本條件，是能源和經濟子系統的空間載體，為經濟發展和能源生產消費提供活動場所。

對能源、經濟和環境的研究可以追溯到可持續發展模式，這種發展模式具有豐富的內涵，有的學者認為可持續發展的目的應指向“人類生存系統”[1]，還有的認為可持續發展的實質就是人地關系的協調發展[2]。在能源、經濟和環境系統中，能源、特別是化石能源隨著持續開采和利用，其儲量不斷下降，經濟發展水平受到能源價格影響而起伏波動，能源要素已經成為社會和經濟發展的瓶頸因素。20世紀70年代的兩次石油危機引起了各國政府和專家學者的重視，逐漸認識到應該把能源納入到可持續發展研究中，開創了一系列用于研究能源規劃及其預測能源供求的模型，如MARKAL模型、EFOM模型等，而且注重能源與經濟發展之間相互關系的研究[3]。環境因全球氣候變暖而逐漸成為焦點問題，到20世紀90年代，越來越多的學者在研究能源和經濟二元系統的基礎上，引入環境因素，開始從不同角度對能源、經濟和環境系統進行研究[4]。

從現有文獻來看，主要從兩個大方面進行了展開：一方面對3E系統的構成要素進行了拓展，例如日本大阪會議提出了FEEEP（即食物、能源、經濟、環境和人口）議題引起了廣泛的重視，還有的學者提出了PRED（即人口、資源、環境和經濟發展）系統[5]。另外，眾多學者從模型方法上對3E系統進行了拓展研究。由于大部分國家都編制了自己的投入產出表，為運用投入產出分析法研究3E系統之間的關系提供了便利[6]。盡管投入產出分析比較完善地描述了國民經濟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利用和環境友好的要求，因此同時考慮能源持續利用、經濟和諧發展和污染物排放量降低的多目標規劃模型得到了廣泛應用[7]。在3E系統的研究中，CGE模型也得到了廣泛應用，該模型基于Walras的一般均衡理論，把經濟主體、商品和要素通過價格機制有機地聯系起來，即體現了市場機制的作用，又體現了各個組成部分之間的相互聯系，主要模擬能源、經濟和環境之間互動影響。然而，目前對環境質量和環境污染方面還缺少統一的價格核算體系。

在3E復合系統中，能源、經濟和環境相互之間存在著物質循環、能量流動和信息傳遞等關系，其中各子系統之間的協調性是研究的熱點問題之一。協調既具有管理控制的涵義，也反映了能源子系統、經濟子系統和環境子系統在發展過程中彼此和諧共生，具有合作、互補、同步等多種關聯關系[8]，體現了復合系統有序的結構和狀態。

綜上所述，眾多學者認識到將能源、經濟和環境兩兩耦合或者三者結合起來研究的重要性，形成了3E系統的理論研究框架，從模型構建、協調性等角度重點研究了3E系統演化關系，演化周期和演化機制等內容。然而，上述3E系統的模型對演化規律的研究還處于抽象的概念模型階段，很難進行具體的計算和實證研究[9]。另外，為了便于研究只選取少數幾個典型指標描述3E系統的演化路徑，但難以全面了解系統的演化規律[10，11]。為了對3E系統的演化規律進行全面分析，本文首先建立能源、經濟和環境的綜合發展評價指標體系，然后采用因子分析來濃縮數據，構造3E系統及其子系統發展情況的綜合指數，最后建立Logistic模型，并對3E系統及其子系統演化的動力學特性進行分析。

1 3E系統及各子系統指標體系

化石能源范文第5篇

關鍵詞 秸稈；易貨合同；生物質；成型顆粒燃料；新能源

中圖分類號 X71

文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2015）09-0108-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.014

秸稈禁燒是社會關注的熱點問題：一方面，秸稈禁燒令無法根本上阻止農民繼續大規模焚燒秸稈，并由此帶來嚴重的霧霾天氣[1]。2014年10月25日，長春市空氣質量指數AQI“爆表”，高達500，秸稈焚燒是主要原因[2]。另一方面，現有生物質發電廠普遍存在秸稈收集難、即便是在國家大量補貼的情況依然很難實現收支平衡的現象。為什么政府年年發通知禁燒秸稈，年年禁不住？為什么農民寧愿冒著被罰風險去“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，中國社會科學院工業經濟研究所能源經濟研究中心的專家們于2014年11月專程到吉林長春進行調研。通過調研發現：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，發展秸稈顆粒成型燃料（以下簡稱顆粒生物質能），在治理秸稈禁燒、替代煤炭、解決農民冬季取暖、改善農村生活環境、提供農民就業等方面，表現出良好的經濟社會價值，值得有條件的地區學習借鑒。第二，顆粒生物質能是農村作物秸稈能源利用的重要方式，是改變農村用能習慣和能源消費結構的重要途徑，對發展農村循環經濟、提高農民生活質量具有重要的現實意義。第三，農村用能革命是全面小康社會的物質基礎，它關系到農村家庭生活水平的提高、能源公平和中國能源發展的全局。用“易貨合同模式”發展秸稈生物質能，將為我國部分地區農村生物質能源規模化、工業化發展，提供了一條經濟適用的途徑，也是傳統農業縣鄉發展新能源、實現農村用能革命的重要手段。

1 秸稈顆粒燃料發展的易貨合同模式

秸稈顆粒燃料發展的易貨合同模式是農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為主導，通過農民用秸稈換取秸稈成型顆粒燃料，實現秸稈收集、顆粒燃料加工生產的一種顆粒生物質能的發展模式。

該模式將解決農民用能問題與新能源產業穩定發展結合起來、禁燒秸稈與秸稈能源化利用結合起來、秸稈收集與秸稈成型顆粒燃料市場開拓結合起來，解決了農民炊事、取暖的能源需求，實現了禁燒秸稈和秸稈能源化利用的目標。具體做法就是：秸稈顆粒加工企業與農戶簽訂“能源易貨合同”。合同核心內容主要包括：第一，農戶每年用15 t-20 t秸稈跟企業換5 t秸稈成型顆粒燃料，同時要求農戶與當地政府簽訂秸稈禁燒責任書。第二，企業為簽約戶無償提供秸稈成型顆粒燃料爐具和技術服務，用易貨貿易的方式向簽約農戶每年提供5 t的顆粒生物質能。

該模式的核心是農民不花錢用自家地里的秸稈，換回清潔的顆粒生物質能替代煤炭取暖做飯；企業在少花錢實現秸稈資源收集的同時，鎖定了顆粒生物質能用戶，降低了經營風險。秸稈顆粒燃料發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，農民就能用上清潔的顆粒生物質能，較好地解決了企業發展生物質能時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能產業鏈條上，各利益關系見圖1。

2 “易貨合同模式”發展成型顆粒燃料新能源的優勢分析

我們從產業鏈條下的利益主體，即農戶、企業、政府，分析“易貨合同模式”發展成型顆粒燃料新能源的優勢。

2.1 農戶利益分析

調查發現，用秸稈顆粒燃料取暖炊事對農戶來說有三大好處。

2.1.1 變廢為寶，農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；現如今不花一分錢，農戶用自家地里產的顆粒燃料，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告，是因為東白_村第10小組，一個自然屯的村民們基本都用上了顆粒燃料取暖做飯。東白_村位于吉林長春農安縣城北偏西約40 km處，屬楊樹林鄉。白_村下轄17個村民小組，1 265戶，分布在16個自然屯。東白_村第10小組約有土地100 hm2，每公頃玉米地可產8-9 t玉米秸稈，地里產的秸稈足夠全屯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2 000農戶中推廣，楊樹林鄉政府、醫院、學校、敬老院和10個商業用戶全部采用顆粒燃料供熱[2]。由于秸稈收集、加工和農民用能相結合，農民既是秸稈的提供者，也是顆粒燃料受益者。正是因為不花錢可以用上清潔能源，讓農戶有了收集秸稈的積極性、禁焚秸稈的自覺性。

2.1.2 實現農田秸稈清理目的

農民大規模焚燒玉米秸稈主要是農業生產做好土地清理準備工作。目前主要是焚燒和秸稈粉碎還田，但是大規模秸稈焚燒和秸稈還田對農業生產可能產生一定的不利影響：一是焚燒秸稈會破壞土壤結構，形成板結，造成農田質量下降；還會直接燒死、燙死土壤中的有益微生物，影響作物對土壤養分的充分吸收，直接影響農田作物的產量和質量，影響農業收成。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，影響下茬播種質量，另一方面，秸稈粉碎還田須要深埋，這樣就會把生土翻出，也會影響作物產量與質量。通過“易貨合同模式”發展秸稈成型顆粒燃料，可以達到了農田清理準備的目的。

2.1.3 改善了農民自家的生活衛生環境

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

2.2 社會經濟與環保效益分析

通過調研發現，農村發展成型顆粒燃料新能源，對當地經濟發展、秸稈資源商品化利用起著積極的作用，具有較好的經濟社會效益與環境效益。

2.2.1 帶動當地農村勞動力就業，經濟效益顯著

秸稈轉化為成型燃料，涉及資源收集、加工、儲運、鍋爐燃具制造和服務五大領域，產業鏈條長，輻射范圍廣，可以促進農民就業。我們調研的吉林農安縣楊樹林鄉年產5萬t秸稈成型燃料示范項目，該項目直接吸納就業180人，年創造工業產值3 700萬元，拉動社會投資3 000萬元。吉林是產糧大省，年產秸稈產量4 000萬t左右，按照吉林省規劃，到2020年前開發秸稈成型燃料300萬t（折標煤150萬t），按我們調研的示范項目數據推算，吉林秸稈成型顆粒燃料產業的潛在吸納就業1多萬人，直接帶動社會投資18億元，年創造工業產值22.5億元。如果按我們調研的林農安縣楊樹林鄉年產5萬t秸稈成型燃料示范項目數據，即那么吉林400萬t需要投資24億元，每年將創造工業產值30億元，為企業帶來收入3.6億元。

2.2.2 環境效益和節能減排效果顯著

替代農村散煤，環境貢獻大。調研的年產5萬t顆粒燃料項目，如果其中3萬t為易貨模式，那么每年直接可為2 300戶農民提供1.17萬t的易貨生物質能源，為農民節省了285萬元取暖支出（假如散煤價格為350元/t），直接少用散煤5 800 t。替代2.5萬t標煤的煤炭，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業規模達到300萬t，那每年可為減少煤炭200萬t標煤，減少CO2排放390萬t、SO2排放3.6萬t和NOX排放1.11萬t。為農村通過易貨模式提供生物質能源70萬t，為城市提供商品生物質能230萬t，可供熱6 000萬m2，同時可以解決30萬農戶炊事和取暖用。

2.2.3 解決了秸稈野外焚燒問題

在調查中農戶們反映，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。如今因為秸稈可以免費換秸稈顆粒新能源，還免費給裝爐子，所以大伙都愿意把秸稈收集起來送到站上（企業設立的秸稈代換便民服務站）換顆粒。如今全屯沒有一戶在野外焚燒秸稈，改善了空氣質量，家里也干凈了。

2.3 企業利益分析

在吉林長春我們還調研了生物質發電企業和傳統模式的生物質顆粒燃料企業，通過比較分析發現秸稈顆粒企業有以下幾個特點：

2.3.1 降低了企業的運行風險

“易貨合同模式”降低了企業的資金成本，鎖定了部分市場需求，極大地降低了企業的運行風險。在傳統經營模式下，顆粒生產企業的資金占用量較大，是影響企業經營效益的重要因素。例如，一個年產5萬t顆粒的企業，一個月收秸稈約5 000 t，每噸270元-300元，需要占用資金至少135萬元。由于供暖的季節性及秸稈收集的季節性，必然帶來顆粒的消費具有季節性特征，而工業生產是全年連續性的，若以存貨2個月秸稈，那么資金占壓將超過700萬元，由此產生的貨款利息對企業來說也是不小的成本增加，勢必將直接影響顆粒燃料生產企業的經營效益。“易貨合同模式”使顆粒燃料生產企業大大降低了秸稈收集和存貨的資金占用及財務費用。

2.3.2 市場競爭能力更強

與生物質發電企業及傳統模式生物質顆粒燃料企業相比，易貨合同模式的顆粒燃料企業的市場競爭能力更強。同樣規模秸稈能源化利用量的電廠和顆粒燃料廠，在電廠上網電價0.75每度電補貼0.346元的前提下，在同等秸稈收購價格的前提下，電廠毛利潤是40萬元，傳統模式顆粒燃料廠的毛利潤是1 560萬元，易貨貿易模式顆粒燃料廠的毛利潤是1 850萬元，這里生物質顆粒市場價格為750元/t。“易貨合同模式”顆粒燃料生產企業的顆粒燃料市場價格盈虧平衡點是655元/t，傳統模式的顆粒燃料市場價格盈虧平衡點是710元/t左右。

2.3.3 投資更低，就業和環境效益更顯著

與生物質發電企業相比，易貨合同模式的顆粒燃料企業，其投資成本更低、吸納就業和化石能源替代能力更強。同樣規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。目前具有經濟規模的生物質電廠，裝機規模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。具有規模經濟效益與經濟收集半徑的生物顆粒企業年產5萬t，初始投資3 000萬元，與秸稈發電廠秸稈能源化利用量相當的顆粒廠，初始投資1.5億元只有電廠的 63%。同樣規模秸稈能源化利用量的電廠和顆粒燃料廠，就業比是1∶5，化石能源替代率比是1∶4.9。

與生物質發電相比，生物質顆粒燃料的產業鏈更長。顆粒燃料生產是秸稈利用的中間加工環節，不是最終環節。要實現秸稈的最終利用，還需要有城市供熱、發電及農戶等最終用戶完成，其產業鏈條包括秸稈收集粉碎、成型加工、爐具和鍋爐推廣等。而生物質發電廠是通過燃燒直接將秸稈轉換為電力送到電網。

3 問題及建議

3.1 秸稈成型顆粒燃料發展中的問題

第一，調研中我們發現，在我國農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民用能問題。從上世紀90年代開始，中國規劃了一系列的政策來促進農村能源發展，特別是近年來，國家加大了對農村能源建設的投入，如農村電網改造、農村水電站、小型光伏發電、小型風電發電、農村戶用沼氣、節能炕、節能爐等的建設，使農村能源利用條件得到了明顯改善。但是，我國大多數農村地區，特別是中西部地區農村的能源基礎設施落后，能源服務體系不健全，農村能源消費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缺乏獲得足夠的便捷的現代能源服務的方法和途徑，而長期使用傳統生物質燃料（稻稈、薪柴等）的現象。當前，我國農村生活能源中非商品性用能仍然占主導地位，秸稈、薪柴依然是大多數農戶炊事取暖的主要燃料。據《中國農村監測報告》數據顯示，我國農村60.2%、

約1.61億戶農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發電、還是秸稈顆粒燃料這些商品化能源的發展模式設計，都較少優先考慮解決農民用能問題，這也許是我國長期能源發展戰略向城市和工業傾斜的一個折射。據2012年《中國農業統計資料》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，占全國農戶總數的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展中，能夠結合農村易貨貿易習慣、并把生物質能源發展重點放在農村用能上，或許可以探索一條從根本上改善中國農村能源現狀的途徑。

第二，農民生活能源消費支出習慣不利于秸稈能源化利用。我國農村生活用能支出較低，根據2010年《中國農村住戶調查年鑒》的數據顯示，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。這些數據從另一個側面說明，像吉林冬天取暖長達半年的北方省，農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缺失的原因[4]，也有用能習慣的原因。從吉林農村戶均生活用能源的統計數據中可以看出，吉林農村多數農戶是很少花錢取暖過冬。我們調研的東白_村，有些農民是有能力花錢買煤，取暖過冬。

第三，“易貨”秸稈顆粒燃料發展模式尚處初期探索階段，還存在不少需要解決的問題。一是政府在相關領域缺乏頂層設計，缺少行業標準；扶持政策不到位，用當地能源部門相當負責人的話就是“沒有扶在點子上”。二是生產企業裝備的技術含量不高，生產工藝、生產流程，以及生物質高效爐具等都有待改善，秸稈顆粒燃料生產過程耗能較高的問題也需要解決；多數生產企業規模小，產業鏈條不完整，可持續發展能力弱。三是秸稈顆粒燃料新能源“易貨合同”模式還不成熟，需要更多企業和農戶進行探索實踐，也需要得到社會的支持和認同。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格優勢。

3.2 對策建議

由于農林廢棄物的采收成本較高，農林廢棄物能源化利用的發展潛力受資源條件和經濟性的限制，考慮到生物質成型顆粒的能源利用效率明顯高于秸稈發電、生物質成型顆粒的易貨合同發展模式明顯好于傳統模式，建議在作物秸稈富集的地區和林業“三剩物”較為集中的地區重點發展生物質成型顆粒燃料，探索我國生物質能源的持續發展模式。

第一，在重點地區開展“易貨合同模式”發展生物質顆粒燃料的試點工作，探索一條將農民用能、秸稈能源化利用與秸稈禁燒有機結合起來的新能源發展之路。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，這些省份都有發展“易貨”秸稈顆粒燃料的資源基礎和氣候條件。建議在秸稈富裕、冬季時間長的北方省份設立示范項目，探索總結不同地區的“易貨”生物質顆粒燃料發展模式。

第二，建議農業部設立國家“農村能源貧困扶助基金”和“農村秸稈能源化利用基金”，重點支持農業省區和農村能源貧困地區發展秸稈顆粒燃料。建議國家相關部門在制定新能源發展政策和節能政策時，適當向秸稈能源化利用傾斜，適當支持農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設備的研發支持力度，加大對生物質成型顆粒燃料生產設備的研發投入，加大對生物持爐具的研發投入。

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

通過調查，我們深切感受到，用“易貨合同模式”發展秸稈成型顆粒燃料新能源，可以調動政府、企業和農民三方的積極性，改變農民以柴草為主要炊事取暖能源的現狀，讓農民用上清潔、高效的生物質能源，是農村能源生產、農村能源消費革命的抓手，它也是解決秸稈野外焚燒的有效手段。

參考文獻（References）

[1]趙赫男，陳沫.秸稈：變廢為寶須扶持[N].吉林日報，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，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）.]