农业百科

农村能源规划

2023-04-15

简介

根据农村经济和社会发展对能源需要而制定的农村能源建设方案。它是在调查分析不同地区及多年来能源供应与消费、资源开发与利用等农村用能供需平衡问题的基础上进行的,是国民经济发展规划的重要组成部分。规划目的在于合理开发和综合利用农村能源资源及有效地利用商品能源; 采用先进的能源工艺装备和节能技术以建立起良好的农村能源供能和用能体系; 促进农村经济发展,取得能源、社会、经济及生态等多方面的效益。

规划的分类 一般分为单项或专题规划和综合规划。单项或专题规划是对能源种类、用能部门或某一部分的能源建设所进行的规划,如农村生物质能源、新能源、小水电、小煤矿等的规划,农业生产用能、乡镇企业用能、农村生活用能的规划以及某种节能措施的推广规划、农村能源的资源开发利用规划等。综合规划是在这些单项或专题规划的基础上综合编制而成的。单项规划与综合规划系相对而言,例如: 农村新能源的开发利用规划是农村能源综合规划的一项专题规划,而对其所属的沼气、太阳能、风能、地热等来说,又具有综合规划性质。中国农村能源综合规划因地域范围大小分为全国的、地区的、省级的及县级的规划; 按规划期的长短又分为近期(5年以内)、中期(10年左右)和长期(20年左右或者更长时间)规划。

规划的原则 主要是: ①遵循国家发展能源的各项方针政策。中国能源建设的总方针是: 开发和节约并重,近期内把节能放在优先地位; 农村能源建设的方针是: 因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益。②本着实事求是的科学态度,从农村能源的现状出发,对于资源调查和消费分析要确切反映客观实际。对于能源的可供量和需求量的预测要充分考虑到科学技术的进步、资源开发量的增长、能源利用效率的提高,据以推算农村经济发展可能达到的程度,使能源的需要与供给相适应。③统筹兼顾、综合平衡,使农村经济的各部门与能源供应的各环节互相协调地发展。④规划的范围限于农村和乡镇,不包括县城,以免在全国能源消费量中重复统计。⑤采取统一的计算方法和计量单位,以便于对各种能源的分析比较和归纳汇总。

规划的内容与方法 按以下程序进行。

基本情况调查 内容包括与农村能源有关的社会经济、能源资源、能源消费、生态环境等的现状及历史统计资料。采取全面了解和典型调查相结合的办法,首先根据规划需要写出调查提纲,充分利用统计部门已有的资料填入表格; 然后走访能源的生产、供应、消费管理部门作全面了解; 再选择有代表性的农村、场站和乡镇企业作典型调查,根据实际情况把统计资料加以修改、补充,存入计算机数据库以备调用。

规划目标选择 目标是多方面的,在农村生产方面有社会总产值、工农业总产值、产品产量等; 农村生活方面有人均收入、人均用能水平、人均基本生活能耗、人均文明生活能耗等; 农业生态环境方面有森林覆盖率、土壤有机质含量、空气污染的控制程度等; 而能源方面则要求用能较少、费用较低。这些目标如何选择,须根据规划的意图确定,对于全国长期规划,希望起到宏观控制作用,目标体系不必分得过细; 对于小地区近期规划则应细分,以取得较为确切的结果。在能源十分欠缺的情况下,对能源的品类无可选择,应在保证生产需要的前提下总用能量较少为能源规划的主要目标。

资源开发利用评价 应按规划基本单元统计各种农村能源资源基期年的人均占有可开发量,评价不同地区能源赋存的丰缺程度; 进行各项资源开发利用的技术经济效益分析,研究能源建设项目的可行性; 预计规划年度农村自产能源的可供应量,为规划提供依据。能源建设项目的可行性研究应对资源、资金、技术和效果进行单项能源评价和多种能源的综合评价,评价投资的经济效益及社会和生态效益,从而对这些项目进行优先排队,为建设决策提供依据。经济分析的主要指标为益本比、净观值、内部收益率和投资回收期等。对于投资不多、规模较小的项目可用静态分析法;而投资多、规模大的项目则须用动态分析法。

能源消费分析 阐明农村用能水平、能源消费结构、供需状况及节能潜力,为能源预测和规划提供基础,采用能源消费流程图,描述各种能源从开采、输送、转换、分配到最终用途各个环节的流量与效率,从而可分析能源消费的全过程。如果能根据历年统计资料,编制出不同年度的能流图或某些项目的对比表,就可分析出能源消费的变化规律。农村用能水平可按人均能耗、单位产值能耗及单位产品能耗计。能源消费结构包括部门间的用能比例及某个部门内所用各种能源间的比例。能源供需状况可用满足度衡量(即能源可供量与需要量的比值)。能源可供量包括农村自产能源和国家统配的商品能源,其中薪柴按合理采樵量计,秸秆按用作燃料的数量计;能源的需要可按用能设备正常作业的需能量计。节能潜力在于用能效率的提高,可用类比法进行推算。

能源区域划分 对于地域范围较大的农村能源规划应在能源区划的基础上进行。要求区划能表明农村能源的资源分布、供需状况以及与能源建设有密切关系的社会、经济条件地域差异,如人口密度、工农业产值、人均收入、交通运输状况等(见农村能源区划)。

能源需求预测 预测方法有多种,根据预测对象和影响能源需求量的因素而选用不同的预测模型。对于农村生活和生产用能需求预测可分别采用人均能量消费法和部门分析法。人均能量消费法根据农村生活需要能量的多少与人口增长、人均能耗水平和用能效率三项参数进行预测。部门分析法是应用各个部门的产值和单位产值能耗相应变化的关系进行能源需求量预测的。在给定了各部门的产值增长率和节能率的情况下,可直接以基期年的产值和能耗等参数为起点进行测算,而避免了历史发展中不规则因素的影响。由于中、近期内农村经济和社会发展已有计划或规划,可据以确定各生产部门产值的增长率;各项用能技术的进步和管理水平的提高对于能源的节约程度可参照先进经验估算。因此这个方法较适用于中、近期的能源需求预测。部门分得愈细,愈能提高预测的精度。同样,单位产值能耗参数的确定如果具体到能源品种,则不但能预测总能源需求量而且能预测各种能源的需求量。但是这种预测模型没有合理调整产业结构和用能结构的作用,而是为能源的供需平衡分析和优化提供了数据(见农村能源需求预测)。

能源系统优化 在满足经济发展的用能需要和一定的资源、资金和技术等条件约束下,寻求以较少的能源消耗或较低的供能成本,保证规划目标的实现。优化的方法很多,比较常用的是线性规划、目标规划等方法。对于农村能源系统的优化应考虑到生物质能源的可再生性及其多种用途间相互影响的特点,研究影响能源需求量的各个因素,作为构造模型的基础。优化的内容主要有:产业结构的优化、能源品种结构的优化、能源利用方式、替代能源的优化和新能源的合理开发以及决定投资方向和资金的分配。通过研究分析,应用线性规划方法可建立农村能源——农业经济综合优化模型。对于多目标的规划,可采取分层次逐次优化的规划模型,将模型分解为若干个独立的层次,每一层次构成一个单目标的线性规划问题,然后逐层次地优化求解并返馈、修改,使计算结果逐步地逼近其优化值,从而实现系统总体的相对优化。鉴于决定农村能源消费量的复杂性和不确定性,为了能较客观地估计这类非线性的动态变化问题,在预测方法上可把规划期划为若干时段,假定每个时段内能源消费量为线性变化,不断地更新预测基年,滚动式地进行预测,就简化了计算,并有助于提高预测的可靠性和合理性。

能源供求平衡及决策分析 农村能源的规划方案不仅要求能源的总需求量和总可供量之间的平衡,还应在品种、地域和时间三方面达到供求平衡。农村用能现状的实际消费量与供应量肯定是一致的,但不一定满足需要,可能动力设备处于缺能状态,薪柴来自过量采樵。在规划年度的预测结果则能源的可供量常常与需求量不能平衡,或是能源总量平衡而品种不平衡,或是总体上平衡而按分区计算时就不平衡。对于能源供需不平衡所出现的缺口,应采取更有效的节能措施或开辟能源新的途径予以补齐,否则须降低生产指标使其保持平衡。这样对模型参数进行调整得出的几种可行方案,反映了不同的产值、能耗、投资等指标。然后按决策者的意图把这些指标加以分析论证,从而选定比较满意的实施方案。

规划实施保证措施 主要是:①推广节能技术,改革旧设备、旧工艺,调整乡镇企业中高耗能产业、行业和产品,向省能型发展。②明确农村能源建设的重点、途径、规模、速度,配合农村经济有计划、有步骤、按比例协调地发展。③加强管理,制定有关政策、法规和条例,如建设资金的投放、物资的供应;能源分配、税收、价格等的优惠政策;能源的管理制度、节能条例、环境保护法等;建立农村能源试点、商品化生产、销售及技术服务体系;加强人员培训及宣传推广工作。④提出农村能源开发、利用、节约的先进经验和发展新能源的科研项目。

英文

rural energy planning