中国农村清洁能源发展现状及实际应用分析

＊王毅东

（山东省青岛第二中学 山东 266100）

摘要：改革开放后我国经济飞速发展，日新月异。但我国目前仍然是农业大国，农村发展在经济发展中有重要作用。随着社会主义新农

村的建设，农村能源问题是当前面临切实有关于农村人民福祉的。随着农业技术迅速发展，环境污染以及传统能源枯竭问题接踵而至。所以本文主要从农村用能结构，发展现状，清洁能源发展面临形势和机遇等方面，为新农村清洁能源发展提出建设性意见。关键词：中国农村；清洁能源；发展现状；应用分析

中图分类号：T 文献标识码：A

Current Situation and Practical Application of Clean Energy in Rural Areas of China

Wang Yidong

(Qingdao No.2 Middle School in Shandong Province, Shandong, 266100)

Abstract：After the reform and open up, the economy in China has developed rapidly, changing with each passing day. However, China

is still a big agricultural country, and rural development plays an important role in economic development. With the construction of new socialist countryside, rural energy problem is facing a real concern about the well-being of rural people. With the rapid development of agricultural technology, environmental pollution and the exhaustion of traditional energy come one after another. Therefore, this paper mainly puts forward constructive suggestions for the development of clean energy in New Countryside from the aspects of rural energy structure, development status, situation and opportunities of clean energy development.

Key words：rural areas in China；clean energy；development status；application analysis

农业属于中国的基础产业，我国依然未摆脱农业大国称号。农村能源建设发展则是社会主义新农村建设的一项重要

内容。农村清洁能源的开发及有效应用关系到全面小康社会的建设和以人为本的可持续发展。随着经济社会的发展，现

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技术研究进步中同样起着至关重要的作用，且获得世界的广泛认可，该技术在我国市场中的广泛应用对于我国采煤行业整体工作效率的提升起到了巨大的推动作用。该技术在实际采煤工作中的应用优势较大，主要有机组灵活、成本投入较低、施工人数较少、采煤效率较高、采煤速度较快、安全性更高等优势特点，能够有效提升采煤产业的施工效益。

(3)完善掘锚一体化技术

术类型，是提升煤炭行业经济效益的主要环节，我国要在现有煤矿巷道掘进技术的基础上不断完善生产技术，更新生产设备，不断吸收各类先进的设备方案，提升掘进技术的发展速度，促进煤炭设备水平整体的提升，为煤炭行业的发展做好技术支持。

掘锚一体化技术在煤炭开采中的应用与传统掘煤技术相比适用的范围更广，工作效率以及支护效果等均有显著提升，可谓是煤巷掘进工程发展中的一个关键的转折点，掘锚一体化技术的研发和推广应用需要以悬臂式掘进机为基础，将其工作中的回转以及悬臂升降方式进行调整，以此提升其煤炭开采质量。

(4)提高巷道掘进配套技术

•【参考文献】

[1]石森源.煤矿巷道掘进技术现状及未来发展趋势[J].机械管理开发,2016(4):133-134.

[2]郝海洋,孔德路.煤矿巷道掘进技术现状及未来发展对策[J].能源与节能,2017(9):142-143.

[3]杨斌.煤矿巷道高效掘进技术现状及发展趋势[J].现代矿业,2017(7):185-186.

[4]王新坤.煤矿巷道掘进技术现状及其影响因素[J].内蒙古煤炭经济,2018(2):4-4.

[5]梁玉柱.煤矿巷道掘进技术现状及未来发展趋势[J].科技风,2017(11):112-112.

煤矿巷道掘进技术的提升除了要从技术本身入手之外，还需要完善提升其配套设施以及相关技术水平，首先，需要不断完善煤矿巷道掘进技术的自动化控制管理，简化操作难度，提升工作效率。其次，需要做好掘进技术系统的除尘管理，确保掘进技术施工环境的整洁和稳定。另外，在煤矿施工过程中需要做好工程环境的调查，根据施工地质环境选择相适合的施工技术以及设备类型。最后，需要根据行业环境以及施工要求不断更新推广锚杆支护技术。

•【作者简介】

范兴方（1985-），男，河南煤业化工集团鹤煤公司第六煤矿；研究方向：煤矿掘进。

3.结束语

综上可知，煤矿巷道掘进作为煤炭产业生产中的关键技

2019·07

行业动态

Modern Chemical Research

当代化工研究

3

阶段能源方面主要面临两个问题，一是传统能源枯竭，二是环境污染。传统能源由于不可再生的问题逐渐消耗殆尽，加之我国经济社会迅速发展，农民生活品质的提高，更持续可靠的，性价比高的能源逐渐成为潮流。现在环境污染已经是人民密切关注的民生问题，所以能源污染也成为一个重要因素。中国农村清洁能源发展密切影响着我国新时代社会主义的发展，所以改善落后能源，开发利用高效高质量的清洁能源成为农村能源建设发展的主要任务。

1.中国农村用能结构及发展趋势

(1)中国农村用能结构

在我国中西部经济落后地区，农村居民依旧采用燃烧农作物、树木等作为主要生活用能来源。由于农村地区煤炭运输成本较高，电费负担较大，导致这种传统能源在落后农村地区都使用偏低。而清洁能源占总能源使用份额不足5%。虽然近几年农村生活水平逐步提高，用能结构也发生了调整，天然气的使用替代了部分秸秆燃烧用能，但总体结构还是以传统能源为主。图1给出了近几年中国农村地区用能结构比例。煤炭消费占比虽然逐年下降，但依然是主要能源。电力作为清洁能源呈现上升趋势，但总量依然较少。

图1 中国农村地区用能结构比例

(2)中国农村用能发展趋势

随着我国新农村建设工作的落实，农村用能所需总量不断增加。但传统能源占比仍然偏高，沼气、太阳能等发展缓慢。落后的用能结构导致生态环境日益严重，亟需转变能源使用方式。而农村地区具有资源丰富的清洁能源，如太阳能、生物质能、沼气能、小型水电风电。尤其是生物质能含量非常高，但目前利用方式多以直接燃烧为主，产生大量燃烧颗粒，造成雾霾天气频发。因此，合理利用农村现有清洁能源资源是发展应用清洁能源的有效途径。同时，加大农村清洁能源的使用不仅是改善用能结构的需要，也是我国建设新农村的主要内容，实现农村可持续发展的重要 战略。

2.农村清洁能源主要类型太阳能

太阳能可以直接利用，基本无成本无污染，是清洁能源中的佼佼者。目前太阳能利用主要有光热转换和光伏发电两种形式。太阳能光热转换是将太阳辐射能转变为热能直接利用，如太阳能热水器、太阳灶、太阳房等。我国太阳能热水器行业发展迅猛，由2001年的820万平方米增至2007年2300万平方米，年均增长20%以上。光伏发电可以将太阳辐射能直接转换为电能使用，近些年在农村应用广泛，光电转换装

置面积也逐年增加。

(1)沼气

沼气是可再生无污染的清洁能源，是有机物如粪便在厌氧条件下经微生物的发酵生成的可燃性气体，主要成分是甲烷。由于农村有机物资源丰富，沼气作为清洁能源在农村具有天然发展优势。

(2)生物质能

生物质能即将农作物或植物里面蕴含的太阳能和其他能量通过转化技术实现再利用。虽然生物质能在很早就被广泛使用，但目前还是以直接燃烧为主。在我国农村逐步开始应用的生物质能清洁利用方式为秸秆气化和生物质气化及发电。秸秆气化通过化学反应将秸秆、木材等变成可燃气体，然后进行燃烧取暖做饭等。与传统直接燃烧秸秆相比，秸秆气化是一种新型清洁能源利用方式。生物质气化及发电最近几年装机容量迅速扩大，将生物质制作为颗粒供生物质锅炉燃烧发电使用，发展潜力较大。

(3)小型风力发电

在农村风力资源丰富的西北地区，使用小型风力发电机发电。我国小型风力发电机组的年生产能力达8万台，2006年生产20kW以下小型风力发电机组50052台，总装机容量5740.8kW，比2005年增长了50.5%。

(4)微水电

微水电利用微型水轮发电机组将农村河流水的力量转换成电能。目前我国正在进一步研究开发相关科研工作，并积极推广应用。在水资源丰富的南方农村发展潜力较大，属于可再生清洁能源。

3.中国农村清洁能源应用模式分散模式

分散模式是目前农村地区使用最广泛的发展模式。因为农村地区人口密度低，居住条件以大平房为主，存放秸秆、木材的空间较大。这样造成传统的生物质能以分散模式为主。而对于沼气、太阳能、秸秆气化这几种清洁能源也基本采用这种模式。如沼气池在农村基本是每家每户建造，容积较小，只需要满足一家的照明和做法就可以，而这种模式在城里面几乎不可能做到。太阳能热水器在农村可直接安装在自家房顶，费用较低，但城市楼房则不是每家都有房顶可用，安装费用较高。分散模式在农村使用起来比较方便，但设备维护起来则很困难。设备使用寿命到期后容易造成污染。比如沼气池沼液泄漏后会污染地下水资源，秸秆气化产生的煤焦油处理不当也会造成环境污染。随着我国新农村建设工作的快速开展，农民居住条件得到大幅度改善，逐渐搬至楼房，造成分散模式所需要的空间压缩，可以预见该种发展模式在不久的将来会逐渐消失。

(1)集中模式

集中模式与城市集中供暖模式类似。专门建立生产能源的场所和传输管网，能源生产和消费不在同一处。大规模的集中生产和严密的生产组织方式使该种模式的生产效率提高，也比较方便管理。沼气的集中模式可采用在镇上建立比较大的沼气池供几个村庄同时使用，不需要农民自身对沼气池进行维护，减少了单户建立沼气池却无沼气可用的比例。秸秆气化的集中模式也可以用这种方法将集中产生的可燃气体通过管道传输网络送至各农村各用户利用。

(2)循环模式

4当代化工研究Modern Chemical Research行业动态2019·07循环模式在农村比较适用。沼气和秸秆气化使用的原料都是有机物，属于生物质能，固定在生物质内部的能量通过技术手段分离后残余的物质可以进入循环继续生产生物质。沼气池生产沼气后残余的沼液和沼渣，秸秆气化后的残渣等都可以作为有机肥料被农作物吸收，然后重新生成生物质，形成新的循环。

(3)模式对比

三种模式各有优缺点，我国农村在进行清洁能源的推广时可根据地域、环境、性质采用最合适的发展模式。分散模式适用于中西部落后地区，集中模式则适合中东部新农村建设水平较高地区，基本已经形成集中居住模式。循环模式适用于大规模城镇化地区，资金和管理配套服务设施比较充足。清洁能源的发展模式并不是一成不变，根据经济水平、居住水平、配套措施等选取合适的发展模式。即使是同一地区，当各种条件发展到一定程度时也可能会出现发展模式的转变。

4.面临的形势及机遇

(1)农村清洁能源发展面临的形势

随着我国居民生活水平的不断提升，新农村建设的快速实施，农村对能源的消耗需要也越来越多。尤其是冬季供暖季节，很多农村自行购买小型采暖炉满足供暖需求。而这种普通能源需要在农村主要是靠煤炭实现，在偏远落后的地区可能还是直接燃烧秸秆、木材来取暖。虽然农村具有天然的清洁能源储量优势，但限于技术水平落后，无法大规模有效利用清洁能源。落后的直接燃烧方式使得能源利用率低下，加上农村不断增大的能源需求量，导致农村地区秸秆和木材的使用量逐渐加大。这也造成部分绿色植物大面积被破坏，绿化率急剧下降，生态环境恶化。农村地区以直接燃烧煤炭、秸秆、木材的方式还是造成空气环境污染的原因之一。尤其是这种燃烧方式会释放大量颗粒污染物，导致近几年雾霾天气频发，呼吸道疾病发病率提升，严重危害人类身体健康。

(2)农村清洁能源发展机遇

建设良好生态环境已经成为我国新农村建设的目标之一。为了减少颗粒污染物的排放，降低雾霾天气的发生率，我国出台了一系列，如煤改气工程。目前，很多大型城市已经陆续实施，大部分农村也开始行动。同时，国家在农村能源供给侧改革过程中加快推广农村沼气池建设，以减少农村做饭直接燃烧秸秆、木材的使用量。相关的出台为清洁能源的发展提供了良好机遇。

5.中国农村清洁能源建设措施及发展建议

传统化石能源和落后的能源使用方式势必被型清洁能源取代，这不仅是我国新农村建设的主要内容，也是绿色生态环境建设的要求。但由于我国农村处人口众多，分布地区散落，在推广清洁能源的过程中会面临很多实际问题。为此，给出以下措施和发展建议。

(1)思想与技术推广并重

农村农民普遍思想比较落后，喜欢沿用几十年不变的生活方式，接受优先使用清洁能源的理念比较困难。因此，要在农村加强科学合理使用新型清洁能源的理念宣传，使农民对新鲜事物的认知程度加深。最好每个村庄建有示范工程，农民自身发现清洁能源的优势所在是发展清洁能源的有效途径。同时，加大清洁能源技术研发，尤其是推广使用过程中

遇到的实际问题，需要认真解决。不然农村在使用清洁能源时遇到自己无法解决的难题可能会造成弃用，造成前期资源建设的严重浪费。

(2)加强基础建设和扶持力度

随着我国新农村建设的实施和城镇化规模的不断扩大，农村清洁能源发展模式随之出现变化，如由分散模式转为集中模式和循环模式。在这种发展过程中，清洁能源基础建设成为重要环节。根据不同地区的发展程度建设清洁能源基础措施才能快速推动当地清洁能源的健康发展。对农村清洁能源加大性补贴也是增大清洁能源使用范围的一种方法。如我国目前推行的农村煤改气工程，由于煤炭成本较低深受农民欢迎，当改为天然气后使用成本的增加可能会导致部分农民依然继续偷偷使用煤炭。若能把费用差额作为补贴直接发放给使用清洁能源的用户则可以有效避免这种情况发生。

(3)着重发展沼气池和太阳能新能源

农村地区具有沼气推广的天然优势，该技术所需原料为生物质能，在农村收集起来非常容易。但在沼气的使用过程中需要特别注意平时的维护，开发沼气利用新技术，减少弃用比例。可专门组织技术人员为农民提供基本服务，解决相应实际问题。不只是满足推广数量要求，还要有质量要求，确保每户沼气池健康有效使用。

目前太阳能热水器在农村地区已经使用广泛，但还有阴雨天气无法使用、容量过小、冬季闲置等问题。因此，在此基础上还需要加大太阳能相关技术的研发工作。如太阳能发电与热水联合系统，既能为农民提供生活热水，还可以满足照明、生活电器用电需求。同时发展基于太阳能的多能源耦合系统，保证无太阳的阴雨天和温度较低的冬季都可以正常使用。

因地制宜的推广中国农村清洁能源使用，制定合理惠民的相关，不断研发攻关清洁能源利用技术，探索不同地区不同发展模式是取得农村清洁能源推进工作的重点，为我国新农村建设提供保障，实现我国农村能源可持续发展。

•【参考文献】

[1]熊伟,付宗平,王鹏.论生态环境建设下农村能源供给侧改革的推进[J].农村经济,2017(12):94-99.

[2]田宜水.2015年中国农村能源发展现状与展望[J].中国能源,2016,38(7):25-29.

[3]徐礼德,仝允桓.中国农村清洁能源发展分析及建议[J].中国人口•资源与环境,2011,21(7):20-27.

[4]顾舒婷.农村清洁能源利用系统评价研究[D].华中科技大学,2016.

[5]孙艳丽.新农村建设中清洁能源的应用现状与对策分析[J].住宅与房地产,2017(21).

[6]薛立兵.发展农村清洁能源建设绿色美好家园[J].农业工程技术(新能源产业),2011(8):6-7.

•【作者简介】

王毅东，男，山东省青岛第二中学；研究方向：无。