基于能值的沼气农业生态系统可持续发展水平综合评价——以恭城县为例

近年来,农村传统的粗放式发展模式对资源和环境造成了巨大的压力,严重阻碍农村的可持续发展进程,为此,国家在农村大力推行以沼气为重点的农村生态建设,加快建立以沼气为纽带的可持续农业发展模式。因此,对沼气农业生态系统的可持续性进行评价对农村能源生态建设和沼气工程的推广具有重要意义。本文选取广西恭城瑶族自治县沼气农业生态系统作为案例,将种植业、养殖业和生态旅游业作为一个复合生态系统,应用能值分析方法将不同能质的能量折算为统一的能值单位,分析了复合农业生态经济系统的可持续发展现状,通过能值分析发现案例区域恭城县沼气农业生态系统具有以下特点:(1)与传统农业生态系统相比,有机肥所占比重较大;(2)水果生产为当地主导产业,生态旅游业有了初步发展;(3)农业的快速发展使人民具有较高物质生活水平;(4)科技水平相对落后,生产率低;(5)沼气替代传统能源,大大减小了环境压力。通过对恭城县农业生态系统发展中的问题进行识别,提出相应政策建议,能够对其未来的发展模式提供参考,对沼气农业生态系统的推广具有重要意义。     

典型喀斯特山区农业生物质能潜力估算——以贵州省为例

喀斯特山区生态环境脆弱,能源利用模式低值粗放,开展该区域的农业可利用生物质能潜力研究,对喀斯特山区农村能源建设和生态环境保护具有重要意义。以贵州省为例,在考虑土壤生态保留前提下,利用草谷比、土壤生态保留系数、收集系数、折标系数、副产物系数估算农村地区可利用农业生物质能资源总量。结果表明:(1) 2009—2015年间,贵州省年均可利用生物质能资源量达5191.50×10~4t标准煤,地均和人均农业生物质能资源量分别达到295 t标准煤/km~2和1.48 t标准煤/人,其中年均可能源化利用的达到1974.05×10~4t标准煤,占贵州省同期能源消费总量的21.84%。(2)贵州省生物质能储量结构比例分布不均,畜禽粪便资源利用潜力巨大,贡献值高达85%;其中,牛粪资源蕴藏量达年均3009.78×10~4t标准煤,贡献值达到68.39%,是贵州省最重要的农业生物质能资源。(3)从时序变化特征看,2009—2015年间贵州省生物质能资源量呈现U形结构,2011年达到最低值,这与2010年的西南大旱重要事件耦合。最后,针对贵州省农业生物质能现状,论文提出喀斯特山区应该合理布局秸秆电厂和秸秆固化成型燃料生产企业,提高畜禽的规模化养殖水平并加强农业生产防灾减灾工作,农村生活能源推广以沼气、节柴灶与节能秸秆气化炉高效利用相结合的能源利用结构等建议。     

农户薪柴消费的理论模型及实证研究

农户薪柴消费变化对室内空气质量、农村生态环境建设影响重大,论文构建了山区农户薪柴消费的理论模型,以重庆市典型区1015份农户调查数据为例,运用Tobit模型分析了农户人均薪柴消费量的影响因素。研究表明:农户家庭能源消费中,商品能源和新能源的比重逐步增大,但薪柴依旧是农户普遍使用的能源类型,且消费量占总能源消费量的比重高;通过降低农业劳动力比重和提高非农工资水平两种途径,非农就业能显著降低农户人均薪柴消费量;家庭电器数量增多、其他收入(政府补贴、亲戚帮扶等)增加、及替代能源(液化气、沼气、煤炭等)可获得性增强也能显著降低农户人均薪柴消费量,而户主年龄大、人均牲畜数量多及房屋离集市距离远的农户家庭的人均薪柴消费量高。提出了加快薪柴替代的措施。     

丽江市家庭能耗碳排放特征及影响因素

现代社会中人类活动对碳排放的影响日益显著.家庭作为人类社会的基本单元,其消费活动产生的碳排放是全社会碳排放的重要组成部分.通过对丽江市农村和市区家庭生活用能的调查数据进行分析,发现农村家庭生活用能以木柴为主,沼气和电为辅;市区家庭的生活用能以电为主,其次是液化气和蜂窝煤.从碳排放构成来看,农村地区木柴消费为家庭能源碳排放的主要来源,占总碳排的83.6％;市区电力消费为家庭能源碳排放的主要来源,占总碳排的88.4％.农村地区家庭的碳排放远高于市区家庭,主要原因是木柴的碳排放因子(1.87 kg CO2/kg)远高于电能的边际排放因子(0.7134 kg CO2·kW-1·h-1).从各影响因素与家庭主要能源消费碳排放的回归结果来看,在农村地区,家庭规模、家庭收入、教育水平均对家庭木柴消费碳排放有显著的影响,但影响方向和程度有一定的差别;在市区,年龄结构、教育水平、家庭规模、住房面积均会不同程度增加家庭电能消费碳排放.建议政府在完善“家电下乡”政策、增加农村家庭收入、加强农村居民教育等方面加大投入力度,以减少丽江市整体的家庭能耗碳排放.     

关于农村能源发展的几点思考

农村能源是农村发展和农民生活的物质基础,是政府公共服务的一部分。我国开启农村能源建设三十年来,农村能源获得了一定发展,但与外国比较我国农村能源水平依旧比较落后。本文将对我国能存能源发展中的问题进行分析,探求促进农村能源发展的措施。     

供给侧改革视角下中国省域生态产品有效供给及影响因素

生态产品是事关人类生命健康、经济社会建设的世界性稀缺产品.为了更好地分析生态产品有效供给问题,找出生态产品有效供给的规模效率的变化规律,本研究利用2004—2015年的面板数据,以劳动力、资本、能源和技术为投入变量,以GDP、生态产品和非期望产出为产出变量,运用SBM-Undesirable模型和泰尔指数对我国生态产品有效供给的规模效率及其差异性进行测算,并运用Tobit模型进一步对其影响因素进行实证分析.结果表明: 我国生态产品供给规模效率在2011年以前呈下降趋势,以2012年为转折点呈现上升态势,但地区间仍有较大差距.全国及各地区生态产品有效供给效率的影响因素不尽相同,从全国总体情况看,经济发展水平、产业结构(第二产业增加值占GDP比重)、科技投入、金融资本投入(环境污染治理占GDP比重)、能源消费结构(煤炭消费量占能源消费总量比重)和农业面源污染的影响为负,而生态空间及外贸结构的影响为正;在东部地区,产业结构、科技投入、金融资本、能源消费结构和农业面源污染的影响为负,经济发展水平、生态空间及外贸结构的影响为正;在东北地区,经济发展水平、农业面源污染和外贸结构的影响为负,产业结构、科技投入、能源消费结构和生态空间的影响为正;在中部地区,经济发展水平、科技投入、金融资本、能源消费结构、农业面源污染和生态空间的影响为负,产业结构和外贸结构的影响为正;在西部地区,产业结构、能源消费结构和农业面源污染的影响为负,经济发展水平、科技投入、金融资本、生态空间及外贸结构的影响为正.在进一步对以上实证测算进行理论分析的基础上,从供给侧改革的角度提出有效提高生态产品供给规模效率的政策启示,包括注重转变经济发展方式、优化生态系统结构和遵循生态法则进行整体治理等.     

陕西省南郑县户用沼气池经济效益分析

南郑县农村生活用能严重短缺，农民每年不得不大量消耗柴草秸秆等生物质能源资源，导致南郑县山地退化、水土流失及农田有机质含量减少，影响了农业生产的发展。南郑县的气候特点，适宜于沼气池的建设，常温下全年可产沼气，当地农村养殖业较发达，有充分的沼气发酵原料。...     

广西能源资源承载力综合评价研究

能源是关乎人类生产生活和社会经济发展的重要资源, 区域能源资源承载力水平是衡量区域发展潜力的重要指标。以广西壮族自治区为研究区域, 构建能源资源承载力评价指标体系, 采用多因素综合评价与主成分分析相结合的方法对广西历年能源资源承载力进行定量评价。研究结果表明, 广西能源资源承载力水平在2000-2013 年之间呈现稳定上升的态势, 人均能耗、单位GDP 能耗以及环保投资力度三项指标与综合评价分值之间具有显著的相关性, 可作为能源资源承载力研究的核心指标。研究有助于了解广西能源资源承载力变化趋势及其影响因素, 对能源资源的可持续利用与发展具有一定指导意义。     

北京每年近300万t林农废弃物实现再利用

北京市首个林业生物质能源生产线2009年前正式进入试生产阶段,这意味着北京市每年产生的近300万t林业农业废弃物都将会陆续“变废为宝”,成为新型的能源燃料。这种新型能源燃烧释放的热量和燃煤不相上下。北京市每年产生的园林废弃物大约有213万t,农业废弃物大约80万t,这些枝权、树叶、秸秆等都能经过加工变成新型燃料。     

中国农村居民生活氮素流动特征

人类生活消费是陆地生态系统氮素流动的主要驱动力。定量核算和评估农村居民生活消费氮产生(N_RUR)及其活性氮(Nr)排放特征,对农村氮的可持续管理和生态环境改善具有重要的指导意义。以中国为例(2000—2020年),建立了N_RUR的产生及其活性氮排放核算框架。结果表明：20年来N_RUR上升了36.7%,年均5.62 Tg/a,食物消费氮是最大的贡献源(43.2%),工业日用品和家庭生活燃料消费氮分别占31.5%和25.3%;Nr排放量占N_RUR的25.4%(年均1.43 Tg/a),其以年均1.3%速率下降;NH₃挥发是最大的Nr排放源(50.1%),其次为排入地表水的Nr(31.0%)、NO_x(15.8%)和N₂O(2.0%),排入地下水的Nr仅占1.1%。加大人类粪尿排泄物的处置能力,减少秸秆燃料的使用比例、优化农村居民生活能源消费结构对农村居民生活消费Nr减排至关重要。     

基于弹性系数的江苏省能源生态足迹影响因素分析

在核算1985—2006年江苏省能源生态足迹的基础上,采用弹性系数方法,对江苏省能源生态足迹的影响因素进行分析和评价,包括不同影响因素的作用程度高低、不同时期主要及次要影响因素的变动等。这对促进江苏省能源与社会、经济和生态的协调发展,具有重要意义。研究结果显示:不同时期,影响江苏省能源生态足迹的主导因素不同。2003年以前,江苏省分别经历了主导因素变动、耕地因素主导和人口因素主导3个时期;2003年以后,全省第二产业比重反弹,第二产业比重偏大,产业结构不合理,成为目前促进江苏省能源生态足迹提高的主导因素。同时在2003年以后,江苏省城市化水平的迅速提高(2005年已达50%)和全省能源技术效率的下降(单位GDP能耗由0.78反弹至0.89tce/万元),这些次要因素也推动了江苏省能源生态足迹的提高。     

我国农村居民生活能源碳排放的时空特征分析

随着生活质量的提高,我国农村居民生活能源消费呈现大幅增长的趋势,成为碳排放增长的新源泉。估算了我国30个省区2001—2013年的农村居民生活能源碳排放,采用碳基尼系数、Arc GIS技术分析了中国省级尺度农村居民生活能源碳排放的时空特征,并利用STIRPAT模型辨明了农村居民生活能源碳排放的主要影响因素。结果表明:(1)2001—2013年农村居民直接生活能源碳排放量和间接生活能源碳排放量分别增长了7.65%、9.16%。(2)东部、中部、西部地区的碳基尼系数呈下降趋势,说明各区域农村居民人均生活能源碳排放量的区域差异总体均呈缩小趋势。(3)2001—2013年间,处于我国农村居民人均直接生活能源碳排放高水平地区的空间格局分布相对较为稳定,而对于人均间接生活能源碳排放来说,处于低水平地区的空间格局分布较为稳定。(4)农村人口规模、农民人均纯收入、农村居民生活消费支出、青壮年人口比重对农村居民生活能源碳排放量具有促进作用,而农村居民能源消费结构对其具有减缓作用,且北方农村居民生活能源碳排放量明显高于南方。(5)从环境Kuznets曲线假说出发,经济发展是促使我国农村居民生活能源碳排放Kuznets曲线存在拐点的重要因素。     

基于能值分析的环太湖城市群生态经济系统可持续发展研究

采用能值理论与分析方法,研究2015年环太湖城市群生态经济系统的能值流量,并构建多维度的生态经济系统指标体系,综合评价环太湖城市群可持续发展程度和健康水平。研究结果表明：（1）可更新资源利用不足,在能值利用总量中占比最大值仅为7.95%;（2）不可更新资源消耗过度,在能值利用总量中占比最小值达到56.95%;（3）（除苏州市外）可更新资源产品中肉类与水产品占比最小值已达63.08%,急需对传统的农业结构进行调整;（4）不可更新资源产品均以水泥和钢铁为主,占比最小值已达88.02%,应该加快传统的工业转型升级;（5）输入能值占比最大值仅为36.27%,商品进出口呈现贸易顺差,对外经济开放仍有发展空间;（6）废弃物与可更新能值比率最大值仅为12.8%,废弃物能值比最小值仅为0.19%,废弃物排放和利用水平有待提高;（7）湖州市可持续指标ESI和能值可持续发展指标EISD为1.59和2.99,在环太湖城市群中更具可持续发展潜力;（8）苏州市健康能值指数EUEHI和改进的健康能值指数EUEHI''为8.22和1.65,在环太湖城市群中健康水平较低。据此结果提出了有助于环太湖城市群经济社会发展与自然生态环境和谐共赢的可持续发展对策。     

我国生物能源发展应用及商业化障碍

生物能源是一种绿色可再生能源,可缓解石化能源短缺危机和环境污染,在巴西、欧美已经得到广泛应用。我国生物能源还处于发展阶段,有燃料乙醇的生产但需要国家补贴,食用油每年大量进口,非食用油类植物种植加工尚无大规模形成。我国生物能源主要面临的问题是:与人争粮食,与粮食争地。我国生物能源主要发展方向是:利用第三代生物能源技术开发林业下脚料,农业秸秆、粪,以及在荒漠,水域,边缘性地区栽种油料植物,水藻,第三代生物能源技术没有大规模在我国实现,需加大研发力度和政策支持。     

植物水分亏缺和抗旱性研究概况

近年来,干旱对农业的威胁日趋严重,怎样利用干旱环境种植植物、发展农业生产已是一个迫切问题。因此,植物与水分关系的研究开始更多地面向实际,并日益受到世界各国的重视。经查阅,近三年(1977-1979)全世界60多种专业杂志共发表有关植物水分生理方面的论文670多篇,大体包括水分吸收运转、蒸腾和气孔、水分势、水分状况和抗旱性五个方面。其中直接属水分亏缺和抗旱性方面的占到全部文献的1/3以上。按性质分:机理研究占32%;生态研究60%;方法研究8%。机理研究中,属微观机理研究的比重不足10%,但逐年有所增加。     

基于生命周期的户用沼气系统可用能核算——以广西恭城瑶族自治县为例

发展沼气生态农业可以实现资源的综合利用,带来经济效益与生态效益,同时解决我国农村地区能源短缺和环境污染问题。明确沼气系统内部的物质能量转化利用情况,可为沼气农业系统优化和效益提升提供科学依据。提出基于生命周期的户用沼气系统可用能核算方法,并以全国生态农业示范县——广西恭城瑶族自治县为例,核算了该县典型户用沼气系统建设、运行和利用单元投入产出的可用能流,分析了整个系统的可用能转化与利用效率。结果表明:系统的可用能投入为(1.06×108)kJ/a,可用能产出为(5.00×107)kJ/a,主要产出形式为沼渣;可用能转化率为48.82%,利用率为21.60%,其中沼气利用效率最高;系统产生的环境排放为(3.42×105)kJ/a,主要形式为系统利用单元沼气燃烧产生的CO2。由此可见,沼气生态农业可通过增加转化环节实现农业废弃物的再利用,系统可用能效率具备极大的提升空间,系统可持续性有待加强。可以考虑从改进工艺技术和改善发酵环境两方面提高户用沼气系统能量转化的能力,通过沼渣沼液综合利用技术方面的创新提高户用沼气系统的可用能利用效率。生命周期可用能核算方法可以更全面的反映系统的能量利用效率,便于诊断薄弱环节,为系统优化提供依据。     

山东省农业生态系统能值分析

为了更好地评价山东省农业种植业对太阳能资源的利用情况和山东省农业的可持续发展状况,用能值分析方法对山东省农业生态系统的能值投入产出状况、环境承载情况和生态系统运行效果进行了定量分析.结果表明:山东农业生态系统的能值投入中,无偿利用的环境能值贡献率、不可更新的工业辅助能值贡献率和可更新的有机能值贡献率分别为21.0%、54.5%和24.5%;净能值产出率为5.31,环境承载力为6.42,能值密度为7.22×1011sej·m-2;基于能值分析的可持续发展指数为1.52.经分析,山东省农业生态系统能值产出效率相对较高,整体运行状况处于较好水平,但仍处于石油农业发展阶段,应引起关注.为促进山东省农业的可持续发展,应调整能值投入结构,加大农业科技的研究和推广力度,逐步减少石化能源的投入比例.     

1980—2020年汾河流域“三生空间”土地利用功能变化及其驱动力

分析国土“三生空间”土地利用功能变化及其驱动因素,对实现“三生空间”协调发展具有重要作用。本研究基于1980、1990、2000、2010和2020年土地利用遥感影像数据,利用土地利用动态度、转移矩阵、重心转移和地理探测器等方法,分析汾河流域“三生空间”变化规律,并探索其影响因素。结果表明：1980—2020年,流域内“三生空间”面积占比分别为生态空间>生产空间>生活空间,其中,生态空间和农业生产用地呈下降态势,分别减少72441.19、105882.96 hm²,而生活空间和工业生产用地表现为上升趋势,分别增加119503.02、58821.13 hm²。“三生空间”土地利用变化差异明显,转出面积最大的地类是农业生产用地,占转出总面积的47.9%,2000—2010年工业生产用地最大转入面积是农业生产用地,占工业生产用地转入总面积的61.3%。城镇生活用地占农业生产用地现象主要分布在太原盆地各城区的边缘区,其中,太原市区的城镇生活用地增加表现为逐渐向南扩展态势。城镇生活用地和工业生产用地的重心迁移最明显,其中,城镇生活用地重心迁...     

对我国农村残疾人社会保障的问题以及对策研究

我国农村残疾人占全国残疾人总数的比重大,而且绝大部分生活条件差,和城市残疾人相比,其生活更为艰难。接下来,本文将结合我国农村残疾人社会保障中存在的问题,探讨该类问题的解决对策。     

基于终端消费的云南省碳排放总量测算及驱动因素实证研究

在终端能源消费CO₂ 排放总量测算中, 二次能源(电力、热力)通常不被列入计算, 这种测算结果无法准确测算出CO₂ 排放总量, 更会影响减排相应措施的制定。根据生产和生活部门终端一次能源和二次能源消费量, 构建了17种(含电力、热力)能源的碳排放总量测算模型, 全面测算云南省2000-2014 年CO₂ 排放量。选取LMDI 1 分解法, 将CO₂ 排放量分解为生产部门5 类因素、生活部门6 类因素。结果表明: ①2000-2014 年, 云南省终端能源消费CO₂ 排放总量从5744.15 万吨增长到18952.46 万吨; 其中, 生产部门CO₂ 排放量约占总排放量91.2%, 为碳排放主要来源。②能源强度是生产与生活部门最主要的驱动因素, 其累计贡献度为–92.64%和–94.78%, 其次为生产部门的产业结构效应以及生产与生活部门的能源结构效应, 累计贡献度分别为–33.55%、–17.65%和–17.18%。③GDP 和人均收入分别以累计贡献度245.28%和194.54%成为生产与生活部门最大的碳排放增长驱动因素。