N農作物秸稈(3 / 3)

能源農業

能源農業是國家新提出的產業概念,主要指以開發生物質能為目的的種植業。地球每年生產1 000億~1 250億噸幹生物質;海洋年生產500億噸幹生物質。生物質能源的年生產量遠遠超過全世界總能源需求量,相當於目前世界總能耗的10倍。我國可開發為能源的生物質資源到2010年可達3億噸。隨著農林業的發展,特別是炭薪林的推廣,能源農業將得到大力發展。

能源地圖

反映一定地域範圍內能源的發展條件及其水平的地區差異的專題地圖。能源地圖可以全麵、係統地表達資源、生產、輸送、消費4方麵的內容,有助於對能源地理的研究,並可為能源開發規劃的製訂服務。

根據能源種類,如煤炭、石油、天然氣、水能、地熱、太陽能、風能等,可以分別編製按能量和品種、質量分級的資源分布圖,按開采和加工規模分級的能源工業企業分布圖,按流向、流量表示的能源輸送圖,以銷售數量和範圍或人均消費量表示的能源消費分布圖等。

從綜合研究的角度開發,可對一個國家的能源總體,做出各地資源構成和開采條件評價圖、能源生產構成分布圖、能源消費結構分布圖、能源經濟區劃圖以及能源基地綜合發展規劃圖等。能源地圖既是經濟地圖的一部分,又與某些專題地圖有較密切的關係,如與礦物燃料地質圖和遠景預測圖、水力資源圖、氣候資源圖(太陽輻射、風速風日分布等)、工業地圖、交通運輸地圖、環境保護地圖等。

繪製能源地圖常用符號法。專業性能源地圖要反映有關能源的不同地質勘探程度及其開采條件,能源資源結構地圖和能源生產結構地圖則要注意不同能源數量上的換算關係。

能源植物

能源植物是指可以用做能源的植物。隨著化石能源的不斷麵臨枯竭,人們開始在世界範圍內尋找替代能源。可作為能源的植物種類很多,主要是某些農作物及有機殘留物,林木、森林工業殘留物,藻類、水生植物也是有待開發的能源植物。

使用植物作為能源,可以作為固體燃料,或借助科學方法轉換為炭、可燃氣或生物原油等。林業能源方麵,培植生長快、光合作用效率高、繁殖力強的數目在國外已受到重視。中國林業科學研究院試驗研究,列出60餘種能源植物。森林能源的利用方法有兩種:通過幹餾來提取煤氣、焦油和炭;直接進行燃燒,石油植物也是近年來開辟的一個新領域。

“能源林場”的種類

“能源林場”有2種:

(1)栽種的木本植物產生碳氫化合物,提取後即可製成燃料。

(2)木本植物直接產生近乎石油的燃料。

產油植物大體有3類。

(1)大戟科植物,含油大戟可製成類似石油的燃料,大戟科的巴豆屬製成的液體燃料可供柴油機使用。

(2)豆科植物,苦配巴是其中一種。美國加利福尼亞大學化學博士卡爾文在巴西發現,隻要在苦配巴樹幹上鑽個孔,就能流出油來。油可以直接在柴油機上使用。一輛豐田式小卡車用這種油已運行了12個月。據估計,104平方米的苦配巴植物每年可生產油50桶。在樹幹上鑽一個小洞,每個洞流油3小時,就能得油20升。

(3)其他木本植物,如油棕櫚樹、南洋油桐樹、澳大利亞的闊葉木棉等。美國科學家通過試種,種植104平方米含油大戟,1年至少可收獲25桶生物石油,經改進,甚至可能收獲125桶,成本低於天然石油。巴西試種油棕櫚樹,3年後開始結果產油,每公頃產油1萬千克。

能源消費彈性係數

能源消費彈性係數是反映能源消費增長速度與國民經濟增長速度之間比例關係的指標。通常用兩者年平均增長率間的比值表示。

計算公式為:能源消費彈性係數=能源消費量年平均增長速度/國民經濟年平均增長速度

式中的分子項為能源總消費量的增長率,但一般隻計算商品能源消費量的增長率。分母項為國民經濟發展增長率。

在西方國家,一般用國民生產總值來表示,前蘇聯與東歐國家用國民經濟總產值來表示。在中國,過去一直以工農業總產值來表示國民經濟的發展。計算與分析能源消費彈性係數的目的,主要為了研究國民經濟發展與能源消費間的關係,預測今後能源消費與國民經濟的增長速度。能源消費彈性係數的發展變化與國民經濟結構、技術裝備、生產工藝、能源利用效率、管理水平乃至人民生活等因素密切相關。當國民經濟中耗能高的部門(如重工業)比重大,科學技術水平還很低的情況下,能源消費增長速度總是比國民生產總值的增長速度快,即能源消費彈性係數>1。隨著科學技術的進步,能源利用效率的提高,國民經濟結構的變化和耗能工業的迅速發展,能源消費彈性係數會普遍下降。

能源之星

能源之星是一項由美國政府所主導,主要針對消費性電子產品的能源節約計劃。能源之星計劃於1992年由美國環保署(EPA)所啟動,目的是為了降低能源消耗及減少發電廠所排放的溫室效應氣體。此計劃並不具強迫性,自發配合此計劃的廠商,就可以在其合格產品上貼上能源之星的標簽。

最早配合此計劃的產品主要是電腦等資訊電器,之後逐漸延伸到電機、辦公室設備、照明、家電,等等。後來還擴展到建築,美國環保署於1996年起積極推動能源之星建築物計劃,由環保署協助自願參與業者評估其建築物能源使用狀況(包括照明、空調、辦公室設備等)、規劃該建築物之能源效率改善行動計劃以及後續追蹤作業,所以有些導入環保新概念的住家或工商大樓中也能發現能源之星的標誌。

全球計有7個國家與地區參與美國環保署推動的能源之星計劃,分別為美國、加拿大、日本、台灣、澳洲、新西蘭、歐盟,並自2001年起每年一度召開國際能源之星計劃會議。

能流密度

能流密度是在一定空間範圍內,單位麵積(如平方米)所能取得的或單位重量(如千克)能源所能產生的某種能源的能量或功率,是評價能源的主要指標之一。如能流密度很小,即很難作為主要能源。按目前技術水平,太陽能和風能的能流密度很小,每平方米約100瓦左右。各種常規能源的能流密度都較大,如1千克標準煤發熱量為7 000千卡(1卡=4.1 868焦耳),1千克石油發熱量為10 000千卡。核能的能流密度最大,1千克鈾235裂變時可釋放出164億千卡的熱量。

能源轉換

能源轉換是一種改變能源物理形態的能源生產。一般指化石燃料、水能等一次能源直接或間接轉變為電能、熱能、汽油、煤油、柴油、煤氣等二次能源。例如,水的勢能使水輪機運轉,水輪機帶動發電機而轉變為電能;煤通過燃燒轉換為熱能,熱能產生蒸汽驅動汽輪機轉換為機械能,再帶動發電機轉換為電能。轉換後的二次能源比一次能源具有更高的終端利用效率,使用時更方便、更清潔。

在有熱轉換的過程中,不可避免地會伴有轉換損失。例如,用一定量的煤來發電時,煤的有些能量將殘存在未燃盡的煤粒中,有些將以熱的形式從煙囪中損失掉或成為鍋爐或蒸汽管道的輻射熱而散發掉,有些以廢熱的形態失去,有些成為摩擦損失,剩下的部分轉變為電能。所有這些能量加在一起等於煤完全燃燒所應釋放的能量。在研究能源轉換的問題時,不僅要注意能量的數量,還應注意能量的質量。

農村能源

農村能源是指農村地區因地製宜,就近開發利用的能源。在中國有薪柴、作物秸稈、人畜糞便(製沼氣或直接燃燒)、小水電、小窯煤、太陽能、風能和地熱能等,多屬於可再生能源。隨著農村經濟的發展,農村能源還包括國家供應給農村地區的煤炭、燃料油、電力等商品能源。

農村能源所包含的內容主要是合理開發農村當地各種能量資源,研究農村各種能量資源在輸入、轉換、分配、最終消費過程中的技術、經濟及管理等問題,以提高能量利用效率,緩解能源短缺現象,保持農業生態環境,促進農村經濟長期穩定地發展。中國農村能源建設的指導方針是:因地製宜,多能互補,綜合利用,講求效益。

農業資源

農業資源是指農業作物(包括能源作物);農業生產過程中的廢棄物,如農作物收獲時殘留在農田內的農作物秸稈(玉米秸、高粱秸、麥秸、稻草、豆秸和棉稈等);農業加工業的廢棄物,如農業生產過程中剩餘的稻殼等。能源植物泛指各種用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、製取碳氫化合物植物和水生植物等幾類。

牛糞發電

為了獲得高效、清潔的電力能源,人們想出了各種招數,既有土的,也有洋的。1989年,美國加利福尼亞州建立一個燃燒牛糞的發電廠。電廠附近有一個巨型的養牛場,每天排泄的牛糞堆積如山,美國能源公司於是想到利用牛糞燃燒發電。

這家牛糞發電廠每小時燃燒40噸牛糞,可發電1.6萬千瓦。每年可獲得800萬美元,5年多就能回收4600萬美元的投資。用牛糞發電,每千瓦小時的成本才7美分。除生產電力外,每天排出的約160噸灰渣,可賣給公路建設部門用於鋪設路基,有的用做農田的肥料,有的還可做汙水吸附劑。用牛糞做燃料發電,每年相當於節省了約30萬桶石油。牛糞發電廠的工人們先把收集來的牛糞堆積自然風幹達到脫水標準後,直接送到爐膛內燃燒。爐膛內有多層爐床幹燥器和攪拌器,以利於牛糞完全燃燒。為了消除牛糞燃燒時產生的臭味,在燃燒爐內有一個處理殘存揮發物和臭氣的“後燃器”。後燃器中放有石灰石來吸收二氧化硫等有害氣體,使排出的廢氣淨化,不致嚴重汙染空氣。牛糞電廠每天用牛糞近千噸,輸送帶每天不停地開動,把牛糞送到焚燒爐內燃燒,它產生的熱能使鍋爐內的水每小時產生68噸蒸汽,推動一部渦輪發電機發電。其電力足夠供應2萬戶家庭使用。