中国生物质能的地区分布及开发利用评价

【摘要】：能源短缺和环境危机是制约当今世界经济社会发展的两大主要问题。能源的过度消耗使能源资源的稀缺性暴露无疑,供需矛盾日益突出。世界各国在努力提高现有能源利用效率的同时,积极寻求能源利用的新出路。生物质能以其可再生、资源丰富、价格便宜、生态环境友好而逐渐成为一种重要的新的替代能源。 资源潜力与空间分布格局分析是区域分析与地理科学工作的前提。生物质能资源可开发潜力的估算是生物质能科学开发利用研究的关键和基础。面对我国生物质能资源蕴藏与分布状况仍不明晰、开发利用不尽合理的现实,本文定量估算了我国生物质能的数量,分析了生物质能的时空格局演变,初步研究了生物质能按气象因子、地理环境等的分布规律,提出了我国生物质能的开发利用方向与政策建议,以期充实生物质资源估算领域的研究,为合理利用生物质能、发展生物质能产业提供一定参考。 通过分析,本文在生物质能估算、分布及利用建议方面得出的主要结论和认识有以下几点： (1)我国生物质能蕴藏丰富,可开发潜力巨大。1994年、1999年、2004年和2009年四期生物质能总蕴藏潜力量分别为32.741×108tce、37.093×108tce、38.410×108tce、40.073×108tce,可利用量分别为4.241×108tce、4.790×108tce、4.813×108tce、5.340×108tce,表现出递增趋势。 (2)我国作物秸秆主要集中分布于东中部的主要农区和西南部分省市,其中鲁、豫、黑、川、冀、苏、吉、皖等是作物秸秆资源分布最集中的区域。我国畜禽粪便资源主要分布于豫、川、鲁、冀、蒙等,多为养殖业和畜牧业较发达的地区。我国林木生物质资源主要分布在我国主要的林区,藏、川、云、黑、蒙、吉六省分布最多,共占林木薪柴总量的60%多。 (3)我国生物质能总体上分布不均,省际差异较大,西南、东北以及蒙、豫、鲁等地是我国生物质能的主要分布区,其中,西南地区川、藏、云三省生物质能占据很大优势。与大宗能源相比较,我国生物质能能理论蕴藏量与其年生产量相当,从省区分布上来看,生物质能在一定程度上与大宗能源呈现出互补状态。 (4)从位序变动指数可以看出,蒙、豫、新、湘、桂等,是生物质能蕴藏“年轻型”省份；川、臧、沪、津、琼等,是生物质能蕴藏“成年型”省份；黑、云、鲁、粤、赣等是生物质能蕴藏“衰老型”省份。 (5)我国生物质能理论蕴藏量的重心位于陕西省东部,移动的剧烈程度不及单一的生物质资源,但移动轨迹较为混乱。综合各期的变化,生物质能理论蕴藏量呈现出东西差异微弱缩小、南北差异逐渐扩大的发展趋势。我国生物质能可利用量重心位于河南省境内西部,移动轨迹与理论蕴藏量相似,但表现出东西差异微弱扩大、南北差异波动扩大的趋势。 (6)我国生物质能理论蕴藏量按气象因子、地理环境的分布规律与单一的生物质资源之间存在不同程度上的相似性,主要分布在年均气温15-20℃、5-10℃地区；以及降水量0-1500mm地区,尤其是500-1000mm地区；集中分布在0-500m的低海拔地区；而按日照时数的分布则相对分散,1994年、2004年较多地分布在2000-2500h地区,1999年、2009年较多地分布在1500-2000h地区。 (7)我国生物质能利用应坚持以解决农村生活能源为重点,促进农村用能结构、乡村面貌和生态环境的改善,重点发展农村沼气、秸秆与林业“剩余物”固体成型技术,剩余部分用于发电；同时,应以替代化石能源为目标,缓解化石能源供应紧张局面,优化能源结构,保障国家能源安全,重点发展生物燃料乙醇和生物柴油技术。 【关键词】：生物质能 时空演变 作物秸秆 畜禽粪便 林木薪柴
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TK6
【目录】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-12
• 第一章 引言12-25
• 1.1 概念界定12
• 1.2 生物质能属性12-13
• 1.3 生物质能分类13-15
• 1.4 研究背景和目的意义15-17
• 1.4.1 研究背景15-16
• 1.4.2 研究目的和意义16-17
• 1.5 国内外相关研究进展17-23
• 1.5.1 国外研究进展18-20
• 1.5.2 国内研究进展20-23
• 1.6 研究内容、方法及思路23-25
• 1.6.1 研究对象23
• 1.6.2 研究内容23
• 1.6.3 研究方法23-24
• 1.6.4 研究思路24-25
• 第二章 中国生物质能的定量评价25-42
• 2.1 作物秸秆25-29
• 2.1.1 指标选取及估算方法25-26
• 2.1.2 能量密度26
• 2.1.3 数据来源与处理26-27
• 2.1.4 估算结果与简要分析27-29
• 2.2 畜禽粪便29-33
• 2.2.1 指标选取与估算方法30-31
• 2.2.2 能量密度31
• 2.2.3 数据来源和处理31
• 2.2.4 估算结果与简要分析31-33
• 2.3 林木薪柴33-37
• 2.3.1 指标选取与估算方法33-34
• 2.3.2 能量密度34
• 2.3.3 数据来源和处理34-35
• 2.3.4 估算结果与简要分析35-37
• 2.4 生物质能总量37-40
• 2.5 本章小结40-42
• 第三章 中国生物质能的时空格局演变42-67
• 3.1 生物质能的地理分布42-54
• 3.1.1 作物秸秆42-45
• 3.1.2 畜禽粪便45-48
• 3.1.3 林木薪柴48-51
• 3.1.4 生物质总量51-54
• 3.2 生物质能产出的变动趋势54-64
• 3.2.1 位序变动指数变化54-56
• 3.2.2 重心变化56-64
• 3.3 本章小结64-67
• 第四章 影响中国生物质能分布的因素分析67-80
• 4.1 数据来源与分析方法67
• 4.2 作物秸秆的分布规律67-70
• 4.2.1 按温度分布67-68
• 4.2.2 按降水量分布68-69
• 4.2.3 按日照时数分布69
• 4.2.4 按海拔高度分布69-70
• 4.3 畜禽粪便的分布规律70-72
• 4.3.1 按温度分布70-71
• 4.3.2 按降水量分布71
• 4.3.3 按日照时数分布71-72
• 4.3.4 按海拔高度分布72
• 4.4 林木薪柴的分布规律72-75
• 4.4.1 按温度分布72-73
• 4.4.2 按降水量分布73-74
• 4.4.3 按日照时数分布74-75
• 4.4.4 按海拔高度分布75
• 4.5 生物质能的分布规律75-78
• 4.5.1 按温度分布75-76
• 4.5.2 按降水量分布76-77
• 4.5.3 按日照时数分布77-78
• 4.5.4 按海拔高度分布78
• 4.6 本章小结78-80
• 第五章 中国生物质能的开发利用及政策建议80-90
• 5.1 开发利用原则80-83
• 5.1.1 “三农”视角下的生物质能利用80-81
• 5.1.2 在考虑粮食安全和生态问题的基础上发展生物质能产业81
• 5.1.3 因地制宜，走多元化发展道路81-82
• 5.1.4 突出主原料与主产品，发展中小型加工生产企业82
• 5.1.5 倡导资源的循环利用与保护环境82-83
• 5.2 开发利用方向83-86
• 5.2.1 开发高效的直接燃烧设备83
• 5.2.2 生物质压块成型供农户使用83
• 5.2.3 发展沼气工程83-84
• 5.2.4 生物质炭化技术84
• 5.2.5 生物质发电84-85
• 5.2.6 生物柴油产业85
• 5.2.7 燃料乙醇85-86
• 5.3 政策建议86-89
• 5.3.1 加强立法、规划与财税扶持86-87
• 5.3.2 激励生物质原料生产与发展农村经济87
• 5.3.3 支持生物质能源技术研发，加快技术转化87-88
• 5.3.4 重视人才培养，加强舆论导向88
• 5.3.5 强化市场，增加多元化投资88
• 5.3.6 积极开展国际合作88-89
• 5.4 结语89-90
• 第六章 结论与展望90-94
• 6.1 主要结论90-92
• 6.2 研究展望92-94
• 参考文献94-99
• 在学期间的研究成果99-100
• 致谢100

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