中國(guó)具有典型的城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu),農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展問(wèn)題十分突出且復(fù)雜多樣。其中,落后的農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是影響農(nóng)村地區(qū)發(fā)展最重要的因素之一,而能源基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)就是其中重要的一環(huán)。近年來(lái),隨著以生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等為代表的可再生能源項(xiàng)目在農(nóng)村地區(qū)的建設(shè)和推廣。中國(guó)農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)有向以可再生能源為主的“多能互補(bǔ)”能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)。在農(nóng)村地區(qū),生物質(zhì)能是分布最廣,最易獲取,可利用性也最強(qiáng)的能源之一。因此,它在中國(guó)農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的歷程中,起著至關(guān)重要的作用。中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)村生物質(zhì)能資源儲(chǔ)量極其豐富。但是粗放的傳統(tǒng)利用模式(直接燃燒)造成了不良環(huán)境影響和資源浪費(fèi),已不再適應(yīng)現(xiàn)代化的生產(chǎn)和生活方式。因此,以間接利用(沼氣)為代表的現(xiàn)代化利用方式應(yīng)運(yùn)而生。過(guò)去,生物質(zhì)能間接利用的主要模式是戶(hù)用型沼氣,這種分散式的開(kāi)發(fā)和利用模式在改革開(kāi)發(fā)之后得到迅速地推廣,取得了一定的成果。但隨著中國(guó)農(nóng)村城市化進(jìn)程的加快和社會(huì)轉(zhuǎn)型的推進(jìn),這種生物質(zhì)能的分散化利用模式逐漸失去了發(fā)展的優(yōu)勢(shì)和空間。在這種情況下,以集中化、規(guī)�；_(kāi)發(fā)為主要特征的大中型沼氣集中供氣的優(yōu)勢(shì)變得明顯。大中型沼氣集中供氣利用農(nóng)場(chǎng)和養(yǎng)殖場(chǎng)的有機(jī)廢棄物生產(chǎn)沼氣,將有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化為清潔燃料,使用集中供應(yīng)的方式滿(mǎn)足當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)生活能源的需求。這種集中化開(kāi)發(fā)和利用的模式具有一定的時(shí)代必然性,是生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)和可再生能源事業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。這篇文章以甘肅省農(nóng)村地區(qū)為研究區(qū)域。首先通過(guò)收集相關(guān)數(shù)據(jù)資料,利用熵權(quán)法和逼近理想解排序法(IEWTOPSIS)兩種方法,從各縣域生物質(zhì)能資源稟賦、農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)兩個(gè)方面,并結(jié)合各縣域不同的自然地理要素權(quán)重,評(píng)價(jià)甘肅省農(nóng)村生物質(zhì)能實(shí)際發(fā)展?jié)摿�。接�?利用空間自相關(guān)分析方法進(jìn)行縣域尺度下甘肅省農(nóng)村生物質(zhì)能實(shí)際發(fā)展?jié)摿Φ臅r(shí)空變動(dòng)分析,探索農(nóng)村生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)潛力的時(shí)空布局與演變規(guī)律。然后通過(guò)實(shí)地觀摩省內(nèi)部分農(nóng)村大中型沼氣集中供氣試點(diǎn)項(xiàng)目調(diào)研取證進(jìn)行案例分析,從經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)三個(gè)方面進(jìn)行所調(diào)研項(xiàng)目多重效益的評(píng)價(jià),綜合分析所調(diào)研項(xiàng)目的在現(xiàn)有條件下的發(fā)展優(yōu)勢(shì)和問(wèn)題。之后,以經(jīng)濟(jì)效益的大小為原則,將所調(diào)研項(xiàng)目分為三個(gè)層次,綜合考量不同層級(jí)項(xiàng)目的規(guī)模、效益、運(yùn)行狀況和優(yōu)化必要性,制定符合不同層級(jí)現(xiàn)實(shí)需求的優(yōu)化措施。在持續(xù)發(fā)揮系統(tǒng)環(huán)境和社會(huì)優(yōu)勢(shì)的同時(shí),致力于項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益這個(gè)最大短板的提升,使其實(shí)現(xiàn)綜合效益最大化。最后根據(jù)研究結(jié)果和探索出的問(wèn)題,提出一些解決對(duì)策和政策建議。以期為甘肅省農(nóng)村能源建設(shè),特別是農(nóng)村生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的良好運(yùn)轉(zhuǎn)和有效推廣提供一些政策參考。主要結(jié)論如下:第一,集中化開(kāi)發(fā)是生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用的新趨勢(shì)。生物質(zhì)能在中國(guó)農(nóng)村能源利用和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的歷程中,起著至關(guān)重要的作用。中國(guó)農(nóng)村對(duì)生物質(zhì)能的利用從粗放的直接燃燒發(fā)展到間接利用(沼氣)技術(shù)的普及,簡(jiǎn)易低廉的戶(hù)用型沼氣得到了迅速地推廣,并取得了一定的成果。但近年來(lái),隨著中國(guó)農(nóng)村城市化進(jìn)程的加快和社會(huì)轉(zhuǎn)型的推進(jìn),這種生物質(zhì)能的分散化利用模式逐漸失去了發(fā)展的優(yōu)勢(shì)和空間。在這種情況下,以集中化、規(guī)模化開(kāi)發(fā)為主要特征的大中型沼氣集中供氣的優(yōu)勢(shì)變得明顯,成為生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)和可再生能源事業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。第二,甘肅省生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)潛力時(shí)空變動(dòng)較為顯著�？臻g上,甘肅省生物質(zhì)能實(shí)際開(kāi)發(fā)潛力的地域差異較大。河西地區(qū)各縣域無(wú)論從理論資源儲(chǔ)量,還是實(shí)際開(kāi)發(fā)潛力上,都占據(jù)相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。而其他區(qū)域則開(kāi)發(fā)潛力普遍不理想。最典型的是甘南地區(qū),受限于本區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)和地理環(huán)境條件的限制,是甘肅省范圍最大的生物質(zhì)能實(shí)際開(kāi)發(fā)潛力低值集聚區(qū)。時(shí)間上,則體現(xiàn)出這種空間差距有縮小的趨勢(shì)。從研究中得出,生物質(zhì)能實(shí)際開(kāi)發(fā)潛力的正空間相關(guān)性有減弱的趨勢(shì),無(wú)論是高值集聚還是低值集聚,其集聚區(qū)數(shù)量和所占空間范圍都在不斷縮小。此外,從預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)看,對(duì)于甘肅省而言,生物質(zhì)能實(shí)際開(kāi)發(fā)潛力的持續(xù)上升是未來(lái)發(fā)展的主流,也進(jìn)一步驗(yàn)證了時(shí)間上甘肅省整體的農(nóng)村生物質(zhì)能發(fā)展地域差異在逐漸縮小的結(jié)論。第三,甘肅省生物質(zhì)能具有一定的發(fā)展前景,但同時(shí)伴隨很多問(wèn)題。甘肅省來(lái)自于農(nóng)業(yè)廢棄物的生物質(zhì)能資源總儲(chǔ)量可達(dá)到7.28×10~7噸/年,理論上相當(dāng)于年產(chǎn)約1.95×10~(10)m~3沼氣。按人均量計(jì)算,可達(dá)到每人每年748.80立方的理論沼氣使用量�？梢�(jiàn)甘肅省的生物質(zhì)能資源儲(chǔ)量相對(duì)豐富,具有一定的發(fā)展前景。但甘肅省生物質(zhì)能的全面開(kāi)發(fā)和推廣還存在很多問(wèn)題。主要集中在區(qū)域差距較大,開(kāi)發(fā)和利用水平較低,利用模式較為單一三個(gè)方面。除此之外,還有一些生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)試點(diǎn)項(xiàng)目在運(yùn)營(yíng)和推廣過(guò)程中的問(wèn)題,例如經(jīng)濟(jì)效益較差,綜合效益難以體現(xiàn),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力較弱,后期管護(hù)不佳等方面。這些問(wèn)題如果不能得到有效控制和解決,同樣也會(huì)影響甘肅省生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)和項(xiàng)目推廣。第四,經(jīng)濟(jì)效益是造成案例項(xiàng)目綜合效益規(guī)模不經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的最主要因素。對(duì)所調(diào)研大中型沼氣集中供氣試點(diǎn)項(xiàng)目的研究發(fā)現(xiàn),項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益是影響其綜合效益的最主要因素。具體來(lái)說(shuō),環(huán)境效益和社會(huì)效益是生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的正外部性,這些正外部性是項(xiàng)目得以存在和發(fā)展的充分條件。但是由于經(jīng)濟(jì)效益在綜合效益中始終占據(jù)最大的份額(70%左右),因此經(jīng)濟(jì)效益是這些項(xiàng)目得以存在和發(fā)展的必要條件,這些正外部性的發(fā)揮和體現(xiàn)會(huì)受到項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的制約和影響。例如,對(duì)于大型項(xiàng)目,由于其投資過(guò)高,運(yùn)營(yíng)成本過(guò)大,同時(shí)收益能力又很微弱,因此基本不具備經(jīng)濟(jì)效益。雖然這些項(xiàng)目在環(huán)境效益和社會(huì)效益具有一定的規(guī)模效應(yīng),但無(wú)法彌補(bǔ)其經(jīng)濟(jì)效益的不足,以致其綜合效益也不顯著。這樣的項(xiàng)目生存能力很弱,一旦政策和市場(chǎng)出現(xiàn)不利于其發(fā)展的變動(dòng),就會(huì)嚴(yán)重影響它的正常運(yùn)營(yíng),很難進(jìn)行有效推廣。第五,案例項(xiàng)目普遍需要進(jìn)行優(yōu)化,但同時(shí)需要從源頭控制。大中型沼氣項(xiàng)目的三種效益中,經(jīng)濟(jì)效益占據(jù)的份額最大,是最直接體現(xiàn)沼氣項(xiàng)目是否具有有效推廣潛力的指標(biāo)。而環(huán)境效益和社會(huì)效益,更多的是一種影響因素。因此,需要通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化解決大中型沼氣項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益較差的問(wèn)題,以期能夠提升項(xiàng)目的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。但規(guī)模過(guò)大的項(xiàng)目,由于其經(jīng)濟(jì)效益的缺口難以彌補(bǔ),即便是通過(guò)全力提升經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)化,還是無(wú)法具備足夠的經(jīng)濟(jì)效益。因此,不建議盲目布局大型項(xiàng)目,對(duì)于確實(shí)有必要布局大型項(xiàng)目的地區(qū),應(yīng)該在建設(shè)前就做好規(guī)劃,嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和支持政策,結(jié)合本地實(shí)際情況合理布局,選擇適宜的規(guī)模。同時(shí)嚴(yán)格控制成本,保障農(nóng)村大中型沼氣集中供氣項(xiàng)目的有效推廣和可持續(xù)發(fā)展。第六,部分市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制(準(zhǔn)公共基礎(chǔ)設(shè)施)是目前大中型沼氣集中供氣項(xiàng)目相對(duì)適宜的運(yùn)行機(jī)制。在部分市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)運(yùn)行機(jī)制下,政府提供部分或全部的建設(shè)成本,出資建設(shè)大中型沼氣項(xiàng)目。建成之后,政府會(huì)讓這些項(xiàng)目作為一個(gè)利益主體獨(dú)立運(yùn)作,自負(fù)盈虧。但事實(shí)上,政府投資建設(shè)沼氣項(xiàng)目的真正原因是其能為整個(gè)社會(huì)提供環(huán)境和社會(huì)正外部性,因此可以將政府的這種投資視為對(duì)項(xiàng)目環(huán)境效益和社會(huì)效益的購(gòu)買(mǎi),而不是那種傳統(tǒng)的期望能獲得經(jīng)濟(jì)回報(bào)的投資。通過(guò)這種方式,可以解決項(xiàng)目回收投資的問(wèn)題,使大中型沼氣項(xiàng)目能利用有限的經(jīng)濟(jì)收益做好日常管護(hù),在保障項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)的同時(shí)還有足夠的資金進(jìn)行技術(shù)改造和設(shè)備更新,有利于項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。因此,在這種運(yùn)行機(jī)制下,成本和效益會(huì)分散配置給政府、沼氣項(xiàng)目和沼氣用戶(hù),沼氣項(xiàng)目的經(jīng)營(yíng)者也會(huì)在自負(fù)盈虧的獨(dú)立運(yùn)營(yíng)機(jī)制下獲得利潤(rùn)激勵(lì)。因此,就目前而言,部分市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)或準(zhǔn)公共產(chǎn)品模式是一種較為合理的選擇。
【學(xué)位單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：F323.214
【部分圖文】：

圖 1-1 技術(shù)路線圖該文章以甘肅省農(nóng)村地區(qū)為研究區(qū)域。為完善甘肅省農(nóng)村能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境狀況，提高農(nóng)村民生水平，迫切需要開(kāi)發(fā)以生物質(zhì)能為代表的農(nóng)村可再生能源。生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)利用模式主要有戶(hù)用型沼氣和大中型沼氣

大中型沼氣集中供氣項(xiàng)目運(yùn)行原理簡(jiǎn)圖

圖 3-1 地理區(qū)位圖甘肅省位于中國(guó)西北部（圖 3-1），介于北緯 32°11′-42°57′、東經(jīng) 92°13′-108°46′之間，深居內(nèi)陸。地理位置上向東靠近陜西，向南俯瞰青海、四川，向西到達(dá)新疆，向北與寧夏、內(nèi)蒙古毗鄰；此外，西北端還與-蒙古國(guó)接壤。土地總面積 45.6
【參考文獻(xiàn)】

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