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新能源产业经济在农业领域的运用

能源始终是一个国家国民经济体系的命脉所系,而且已经成了如今影响到人类发展的一个十分重要的问题。众所周知,作为全球知名的能源消费大国,在能源利用上的利用率要低于西方发达国家20%以上,但是其能耗则达到了西方发达国家的两倍多。如此一来,不但极大地影响到了我国经济持续提升的能力,而且还导致了极为严重的污染状况。农业领域的能源耗费在能源体系之中具有十分重要的地位。当前,我国农业领域千百年来一直依赖着的能源主要是煤炭等无法再生的能源,其后果是不但极大地污染了当时的环境,极大地损害到现代人的健康状况,也会造成温室气体的排放量越来越大,增加了温室效应的影响,极易引发各类自然灾害。所以,积极发展能够应用于农业领域的新能源产业,走出一条低能耗和低排放的发展之路是农业领域发展的重点。

1新能源产业经济应用于农业领域中的必要性

一是切实缓解我国能源压力之所需。我国是全球首屈一指的能源消费大国,在能源消耗中绝大多数要依赖于煤炭资源,而我国境内煤炭的天然储量并不乐观。随着市场需求的持续提升,我国要想依赖于传统资源的话,就会造成资金成本的不断上升。同时,我国的的石油供应量相当低,而且储备率也非常低,这是造成我国经济发展滞后的一大瓶颈。二是创建良好生态环境之所需。如今,新资源产业已经成为全世界范围内蓬勃兴起的一个绿色产业和新兴产业。我国多年以来始终以煤炭发电为主体,其中有相当多的省份属于煤烟污染区和国家所确定的二氧化碳及酸雨控制区。因为我国经济的快速发展,导致化石能源的生产以及使用量都在持续地增加,因而也就使二氧化碳的排放量与控制酸雨等两项治污目标很难切实达到。因此,能源结构不够优化、新能源的发展不顺利、区域经济要真正实现可持续发展也就无法达到。要从战略的高度和不断推进新能源等替代型清洁能源之发展来加以认识,特别是应当充分发挥出本区域的巨大优势,全面引入太阳能、风能和生物质能等新型资源,通过持续推进新能源产业经济的发展,为创建良好的生态环境作出新的贡献。三是加快我国社会主义新农村建设事业发展之所需。新能源特别是生物质能的全面开发,是切实推进我国社会主义新农村建设的一个重要的动因。这是因为生物质能产业已经延伸到了农业领域,而且还能够不断拓宽我国农业产业发展之思路,真正将我国农业带入到全新的发展平台之中,也就是全面参与到新能源产业原料的生产之中。同时,我国的生物质能产业也具备了非常强的依附于农业产业之特点,能够很好地推动我国农业结构实现新的调整,推动当地农民群众就业水平的极大提升,进而提升农民群众的收入水平。比如,依据笔者的测算,每生产出1000×108t的燃料酒精或者生物柴油的话,就等于为我国农业产业的发展提高了200至300×108t的经济总量。如果生物柴油的年产能够达到1000万吨,即可为广大农民增加至少500亿元的纯收入,这对于进一步推动我国新农村经济的发展,切实提高农民群体的经济效益具有十分重要的意义。

2新能源产业经济在农业领域中的具体运用策略

2.1太阳能产业经济在农业领域中的具体运用策略。太阳能是一种用之不竭的新能源,在其使用之时对环境是十分友好的。鉴于现代科技的不断发展,其在农业领域之中的作用必然会愈来愈广。光伏水泵又被称作太阳能动力水泵,是近些年来逐步兴起的光、电、机一体化体系。它运用太阳能电池所发出的相应电力,运用最大功率点的跟踪和变换、控制等各类装置,使用高速开关磁阻电机以驱动高能效水泵,把水从地下深处上提到地面上供农田灌溉或者供人畜加以饮用,从而为农业领域开放提供非常好的办法。光伏水泵也是充分运用了太阳能,在没有别的能源的状况之下能机动而灵活地对农田加以灌溉。太阳能杀虫灯主要是运用太阳能电池板把阳光直转为电能,从而为杀虫灯提供了足够的能源,其后再运用昆虫天生具有的趋光性与趋色性等构造,辅之以相应的光源以及相应的纳米波长,以实现杀死害虫的目的。据统计,每台太阳能杀虫灯能够辐射两公顷的面积,而其使用寿命则达到了十年。光伏发电板可以依据实际需要来设置太阳能电板,从而能够为蔬菜冷藏和大棚等提供足够的清洁能源。所设置的太阳能电板,移动起来十分便利,在经济上较为合算,太阳能电板的价格通常为15元/瓦,一幅1500瓦的太阳能电板,其总价达到了23000元人民币左右。假如要实现24小时不间断供电,就应当安装蓄电池,其造价成本5000元左右。为了能够有效地提升太阳能电池板的供电率,应当积极购买太阳能跟踪控制设备,以提升对太阳能加以跟踪的精度,在最大的限度上提升太阳能的利用效率。2.2生物质能源产业经济在农业领域中的具体运用策略。所谓生物质能,主要是指源自于生物质原料的一种可以再生的能源。生物质能的原料范围很广,包括了农业领域的粮食、饲料,生产生活之中产生的废弃物和细菌、藻类等各类微生物发酵物等,均可用在生产多种不同形式的生物质能源,或者转换成电能、热能等别的能源类型。按照原料来源的差异和农产品形态的差异,生物质能源可划分成天然生物质构成的初等级生物燃料、燃料乙醇、生物柴油以及沼气等高等级生物燃料。就生物燃料视角而言,其净供给量不但决定于这种生物燃料含有的各类成分,而且还取决于形成生物燃料需要花费的能量。生物燃料之中包含的能量和其生产过程之中耗费的化石能量比例可以称之为化石能量平衡,可以用于衡量各类生物能源净能量之高下。传统意义上的化石燃料的能量平衡就理论层面而言当为1.0,然而因为原油炼制以及运输过程中出现的一些能源上的消耗,其数值在实际汽柴油生产当中只能达到0.8到0.9。不一样的原料在生产相同品种生物燃料过程中的化石能量具有非常大的平衡差。比如,生产燃料乙醇过程中的玉米化石能量平衡就达到了2.0,而甘蔗可高达8.0。所以,巴西将甘蔗残留物作为原料来生产乙醇是非常成功的决定。这是因为以纤维素为主要原料的化石能量平衡能够达到10.0以上,故以木质纤维素为前提的第二代生物燃料在能量平衡当中的优点也证明了其非常有可能成为今后取代能源的发展之趋向。实际上,并无一种生物燃料能够在一点都不影响粮食供应的基础上大面积地取代石油资源。生物燃料原料作物也要与别的农作物一起来抢夺生产资料。如果生物燃料的需求提升了作物原料价格之后,以一样的资源为前提,农产品的价格必然也会随之而出现水涨船高的情况。即使使用非粮作物来生产生物性燃料,也很难真正消除粮食与生物燃料相互间的激烈竞争。尽管粮价的上涨通常都会对农村群众的购买力产生不良影响,但是农村贫困者也有可能从该产业产生的劳动力就业机会当中得到益处。农产品价格之提升必然会刺激到原料产区对于技能不高的农业人口劳动力的需求,推动农民群众收入不断提升,从而尽可能地把粮食安全风险下降到最低限度上。2.3风能产业经济在农业领域中的具体运用策略。早在八百多年以来,我国就已使用简易风车来提水、灌溉、制盐与碾米。使用风车进行灌溉充分证实了风车所具有的实用性能。然而,因为近代以来我国电力事业的持续发展,以前使用极为广泛的风车却已消失得无影无踪。假如使用现代科技以改进传统意义上的风车,比如,通过风能与油气互补来进行提水灌溉,并且还可发电的装置。或者是以风力机提水为主体,以柴油机或者电动机为辅助性动力,从而用以取代传统意义上的人力或者畜力,这样一来就能够实现风力运用的现代化,进而推动风能在农业领域之中得到更好的应用。鉴于近年来风力发电的不断推进,农业领域主要还是使用离网型风力发电机,这同时也是风能使用的形式之一。如今,我国已经成为全球风电装机容量与数量最多的一个国家。但是值得一提的是,尽管风力发电的产量在持续提高,发展也十分快速,但是因为其容易受到自身各类资源特点之限制,在绝大多数农业领域之中还无法得到极大的应用。2.4水能产业经济在农业领域中的具体运用策略。水能包含了潮汐水能、河流水能以及波浪能等多个类别的能量资源,然而能够运用到农业领域之中,而且技术上比较成熟的还是要算河流水能。水能资源的利用通常表现为水电技术。应当说,水电技术在节能减排以及控制物流与存储费用等方面具有特别大的优势。当前能够全面完成流域性梯级开发的河流数量依然不多,但是今后肯定会有大批量的水电站群宣告建成投入使用。在农业领域中,往往会使用单位装机容量在100kw以下的微型发电设备。因此,在成批水电站群能够发挥作用的状况之下,我国的微型水力发电设备必然能够得到极快的发展,从而为我国农业产业发展做出新的贡献。水能之运用尽管已具备了相当成熟的技术与经验,然而与风能相同的是,水能产业也会因为受到资源自身的种种限制而无法得到更加广泛的应用。

3结语

总的来说,立足于太阳能、生物质能、风能等新能源产业经济的开发与利用,不但能够推动农业产业的继续发展,而且还能够切实降低对于环境、空气以及水源所造成的污染。就当前状况而言,太阳能与生物质能在农业领域之中的利用率相当高,而风能与水能等几类新能源要想实现大量运用依然需要一个相当长的过程。为了实现新能源产业经济在农业领域之中的广泛应用并且产生比较大的规模,仍然需要有一个技术不断积累的历程。鉴于此,必须要积极培养农民群众运用新能源产业经济以开发农业经济的意识,不断健全完善与新能源农业有关的法律法规制度,政府部门应当积极制定合理的优惠政策并且强化监管工作,注重新能源技术人才的打造,强化科技方面的投入,进而推动农业产业的市场化进程。

作者:方玉强 单位:北京交通大学中国产业安全研究中心

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