农村能源资源rural energy resources

农村地区可能为人类利用获取能量的自然资源。按能量的来源可分三类：第一类是太阳能资源，除了直接的太阳辐射能之外，化石能源(煤、石油、天然气等)、生物质能源、水能、风能、海洋能等资源皆间接来自太阳能，由太阳光、热转换而得；第二类是地球本身蕴藏的能源，主要是原子核能和地热能；第三类是地球和月球、太阳等星球天体之间有规律运动及相对位置的变化形成的能，如潮汐能。能源资源按其特性分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源资源是在自然界中可以不断再生或循环使用并有规律地得到补充的能源资源；不可再生能源资源是指经过亿万年形成的，消耗后短期内无法恢复的能源资源。农村可再生能源资源包括生物质能，主要指作物秸秆、能源作物、薪柴资源、人畜粪便等；人、畜力资源(人力资源有时计入劳动力资源，而不作为能源资源)；太阳能；水能；风能；地热能；海洋能(主要指潮汐能、波浪能、海洋温差能等)。农村不可再生能源资源主要是小煤矿资源，它指部分大煤田的浅部，边角地带以及零星小块资源可供当地农村建立小煤矿开发利用的那部分资源。
研究和评价方法 主要应包括下列内容： ❶目前可得该种能源资源的总量，可再生能源资源是每年的可供应量，不可再生能源资源是能源资源总量。
❷该种资源的增长速率，可再生能源资源是技术开发程度，不可再生能源资源是勘探进度。
❸该种资源的年生产能力，即每年能取得供使用的能源量。
❹开采成本，即取得单位能源量的生产成本。
不可再生能源资源 研究的主要问题是：❶资源分类。一般采用两个参数： 资源储量在地质上的确定程度和开采该种资源在经济上的可行程度。资源分类在国际上尚无统一公认的标准。但美国地质局使用的分类定义已为多数人熟悉和借鉴。如表1所示。

表1 不可再生能源资源分类

项 目	已知资源		未发现 资 源
	探明 粗查	推 算	推 测 （在已知地区）	猜 想 （在未知地区）
经济开采	储 量	推算储量
勉 强 （边际） 经 济	边际储量	推 算 边际储量
不经济	证实不经 济储量	推 算 不经济储量

经济上的可行性增加←——地质上的确定性增加———
中国煤炭资源用保有储量或探明储量表示经过一定程度地质勘探工作证实而现存的储量，其含义相当于表1中的探明和粗查储量之和； 用预测储量表示根据地质资料推断的储量，其含义相当于表1中的“推算”和“推测”储量之和。
❷勘探。需要进行大量的勘探工作以确定资源所埋藏位置及范围，才能发现储量并加以分类。
❸生产率。某一种能源资源的开采速率是许多技术与经济参量的函数。“最优”生产率不仅取决于该资源的矿藏特性，而且取决于该能源当时的市场状况。
❹生产的经济性。能源资源的成本首先是开采成本，只与由地下取出该资源的物理过程有关，常用生产的边际成本表示。
可再生能源资源 “可再生”表示这种能源资源在供应总量上没有限制，即它被消耗后又可重新再生，从而可以无限期地供应下去。然而，从时间上讲，可再生资源并不意味着瞬时的资源是无限多的。某些可再生资源具有许多与不可再生资源相似的特性，例如，森林资源，如果砍伐量超过林木的再生速率，同样会造成资源贫化。又如水力资源只能开发一定数量的水电，当所有容量都已建造，则水力资源也就开采殆尽。但无论如何，只要在其再生速率范围内它们仍可以无限期地使用下去。这是可再生能源与不可再生能源资源的重要区别之点。另一特点是可再生能源资源量究竟可利用多少，取决于获得该种能源并将其转化为有用形式的技术水平。如果脱离开技术的可得性，很多情况下就无法评价可再生能源资源。对其研究和评价的着重点在于： ❶可再生能源资源量的定义。由于其能源形式的多样化，以及由这些资源中获取有用能的方法又各不相同，因而对可再生能源资源量的定义尚无统一的意见。中国在定义可再生能源资源量时，首先应将确定该种资源量的基本参数作为基本点，然后再将其引申到如何估计其中能利用的部分，如表2所示。
❷可再生能源资源的生产率。影响可再生能源资源生产率的制约因素主要有三方面： 物理条件，不同的可再生能源资源各不相同，有的资源受物理条件影响，如生物质能资源的生产率就受其物理上的生长速率的影响。而太阳能在物理上原则上没有什么限制。二是技术条件，对每种可再生能源资源的生产率都有限制。分别研究每种资源开发的技术可能性，成本的经济性以及对环境与社会的影响，确定其可能的生产率是确定可供能源量的关键。三是市场条件，涉及到供应问题，有些情况下生产率受用户需求量的限制。
❸可再生能源生产经济问题。可再生能源生产经济问题与不可再生能源有相似之处，但有两点不同：一是可再生能源生产的边际成本是其转换技术及市场条件的函数，是按每年利用量计算，而不像不可再生能源是按累计生产量计算。同时，由于生产规模与市场开拓率的影响，生产的边际成本不一定线性上升，而是呈图中所示的曲线形状。二是评价可再生能源资源利用时要采用“全寿命期成本”，即指能源设备整个寿命期间下列费用的总和： 投资成本、运行与维修成本和设备残值等。这是因为可再生能源技术的特点一般都是初始投资高昂，运行费低，而燃料费实际等于零。如果不考虑整个寿命期的总成本，则可能会因初始投资高而影响其利用。

可再生能源生产的边际成本

表2 可再生能源资源量的估计方法

能源名称	决定资源量 的主要参数	估计能利用部分 资源量的方法
太阳能 热能 光电	地面每单位 面积上接受的 太阳辐射量	估计所获得热量或 生产的电量。 需要对 太阳能设备的技术性 能作某些假设
风能	平均风速	估计可能的发电 量。 必须对风力机性 能作估计
生物质能 木柴 能源作物 农作物秸秆 人畜粪便	物质量	估计其可利用的热 当量，可以估计的转 换工艺效率
海洋能 潮汐能 波浪能 海洋温差发电	潮汐高度 浪高及频率 海水温差	估计每种系统的可 能发电量，必须对每 种技术的性能作出假 设
水能	水头，流量	估计可能的发电 量。 必须对技术的可 能坝址作出假设
地热能	温度，流量	估计可能的发电量 或热量，必须对技术 性能作出假设

中国农村能源资源量 基本估量大致如下：
生物质能 农村的主要能源资源。其资源量随着农作物产量的增长，林木种植面积的扩大，养殖业和畜牧业的发展，人口增长等而相应增加。据估计目前可利用的资源量约有4亿多吨标准煤。其中作物秸秆约占近2.7亿吨标准煤，人畜粪便1亿多吨标准煤，薪柴约7000万吨标准煤。但地理分布不平衡，例如作物秸秆，一半以上资源集中在四川、河南、山东、安徽、河北、江苏、湖南、浙江、湖北等9个省区，广大西北地区和其余省市，秸秆数量较少。全国1/5以上薪柴资源分布在西南三省，而甘肃、新疆、宁夏、江苏、安徽、山西、河北、山东、辽宁、吉林等10个省区尚不到全国的1/6。
小水电资源 据初步普查，全国小水电(单机6000千瓦、总装机12 000千瓦及以下)蕴藏量约1.5亿千瓦，其中可开发资源约为7000万千瓦，年发电量约为2000亿～2500亿千瓦时。但资源分布不均，全国小水电资源一半左右在西南三省和西藏自治区。
太阳能资源 中国地理位置处于太阳能的有利区域。全国年日照时间大于2200小时，太阳年辐射总量超过502千焦/厘米²的地区，约占全国总面积的2/3。青藏高原和西北广大地区，太阳能辐射均在586千焦/厘米²以上。
风能资源 根据历年气象资料，中国在距地面10米高度处风能的分布情况是：东南沿海及其岛屿、内蒙古、青藏高原、西北、华北、东北部分地区为风能资源丰富区，年平均风速大于3米/秒的日数在200天以上。甘肃、新疆、东北、山东、苏北、皖北等地区为风能资源比较丰富区，年平均风速大于3米/秒的日数在180天以上。华北平原、华中地区属于季节性可利用风能的地区，年平均风速大于3米/秒的日数在150天以下。初步估计中国风能资源的蕴藏量约10亿千瓦左右，有可能利用的约10%，即1亿千瓦左右。
地热能 地球内部深处的温度超过1000℃，它所引起的温度梯度造成流向地面的热流，这就是地热能。地热温度梯度的平均值是25℃/千米。温度梯度和热流高出平均值很多的地区就是地热异常区，约占全球大陆面积的10%。地热资源的定义是指陆地地下5000米深度内15℃以上的岩石和淡咸水的总含热量。全世界地热资源的总量约14.5×10²⁵焦耳，相当于4951万亿吨标准煤。中国地热资源量尚无全面的估计量。全国天然出露的温泉和部分矿井，钻孔所揭露的地下热水露头约有2700多处。从温泉分布看主要集中在两个地带：一是包括台湾、福建、广东、辽东半岛和山东半岛等地的东南沿海地带，另一个是藏滇地带。总的看来，地热的分布有从中部向东部大陆边缘和西部康藏高原数量逐渐增多，水温逐渐增高的趋势，但从地热水温度来说，大多数属于中低温，温度一般在20～80℃之间。但藏滇和台湾是中国高温地热资源比较集中的地区，如西藏羊八井水温达150℃，云南腾冲热海地热田达145℃。
潮汐能资源 中国大陆海岸线全长约1.8万公里，许多港湾河口年平均潮差在4米以上。蕴藏丰富的潮汐能资源。初步普查装机容量500千瓦以上的站点，全国理论装机容量为4712万千瓦，理论蕴藏量为1352亿千瓦时/年，可能装机容量为1331万千瓦，年发电量为336亿千瓦时。
小煤矿资源 目前中国绝大部分小煤矿年产在万吨以下，平均井型为年产7500吨，少数在万吨以上，最大约为30万吨。从资源角度讲开采小煤矿必须注意对大煤炭资源的保护。

农村能源资源rural energy resources

在农村就地开发和经济利用，从中取得能量的自然资源。如地方性常规能源(包括小窑煤、小水电等)、生物质能(包括作物秸秆、粪便和薪柴等)和其他新能源(包括太阳能、风能和地热能等)。