农村新能源与可再生能源应用的装备

　　1.市场需求趋势
　　(1)国内市场
　　我国有丰富的新能源与可再生能源。我国劳动人民自古以来就利用植物秸秆、风能、水力、地热、太阳能于生活或生产。但古老的利用方法早已不能适应现代化生产和生活的要求。解放后，我国很重视新能源与可再生能源在农村应用。在生物质能应用方面，推广农户用沼气池600多万户，高效节能炉灶1.7亿户。1995年底各类风力机保有量已达14万台，装机总量在30万兆瓦以上。中国是世界上小型风力机拥有量最多的国家，50—200瓦小风力机有12万台，主要应用在牧区和海岛无电地区。在太阳能利用方面，阳光温室推广面积达35万公顷，推广太阳能热水器500万平方米，太阳能炉灶已向国内外市场投放等等。农村新能源与可再生能源的进一步开发利用，势必进一步扩大市场需求量。主要依据是:
　　①中国政府把新能源和可再生能源的开发应用作为中国的基本能源政策
　　1992年联合国环境与发展大会以后，中国已把“因地制宜地开发和推广扩大太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源”作为中国环境和发展的政策与措施。
　　1994年，在“中国21世纪议程”中，新能源与可再生能源被列为21世纪行动优先发展的领域。
　　在中国“九五”计划与2010年远景目标建议中，提出了积极发展新能源，改善能源结构，国家科委、国家计委和国家经贸委联合发布了《1996—2010年新能源和可再生能源发展纲要》，并制定了可再生能源发展优先项目指南。
　　②我国有取之不尽，用之不竭的新能源和可再生能源，是开发利用的优越基础。农村生物质能资源非常丰富，每年作物秸秆产量约为6亿吨，其中约有2.9亿吨作为农户燃料用于炊事，少量用作饲料(1993年全国氨化秸秆1170万吨)、工副原料和返田外，大量在田间烧毁、腐烂，污染了环境，消费了资源。生物质能装备的开发和推广有可靠的原料资源。我国风能蕴藏量16亿千瓦，可开发量约为1.6亿千瓦。全国各地太阳年辐射量为930—2330千瓦时/平方米，陆地接受的太阳能约1.7万亿吨标煤。河流水能蕴藏量6.76亿千瓦，可开发装机容量3.78亿千瓦。
　　③我国常规能源煤炭和石油发展很快，但随着国民经济迅速发展，能源消耗和需求增长更快。在经济较发达的农村，农民在生活上放弃使用作物秸秆等能源，使用煤炭，加上农业现代化水平提高，生产消耗石油和煤炭资源也增长迅速，使煤炭和石油供给紧张。所以，在农村生活和生产中推广使用新能源与可再生能源，对缓解我国常规能源供需矛盾有现实意义。④由于大量生产和消费煤炭和石油等矿物能源，造成了严重的环境污染，我国CO2排放量达到6.6亿吨，占全球总排放量的11%以上。经济越发达地区，矿物能源消费引起的环境污染越严重，已成为这些地区经济和社会可持续发展的障碍因素。
　　⑤我国农村约有12%的农牧户1亿多人口尚未用上电。这些无电县多分布在边缘牧区、山区、沿海和少数民族地区，地广人稀，居住分散，架设电网投资巨大，一时难以做到。这些地区大多处在可利用风能的地区，利用风力发电，是解决这些地区用电的现实途径。
　　(2)国外市场
　　大量消耗石化能源占有枯竭之时，加上常规石化能源对环境的污染，是全世界面临的共同问题。自然界新能源与可再生能源极为丰富。目前生物质能按全球消耗当量而言，是仅次于煤、油、气，列第四位的重要能源，但又远未得到充分利用。它具有能量密度大、可储存、运输、加工转换和不受自然气候制约的常规能源的特点，占世界总能耗的14%，在发展中国家占36%。风能是干净又能再生的能源，早已引起世界各国的重视。到1992年底，全世界并网运行的风力机组容量已达2400Kw，装机21500台，其中美国占15500台，在欧洲以丹麦为代表的发达国家也在大力发展风力发电。丹麦、英国、德国、荷兰、瑞典等国家均普及风力发电。预计2000年，美国风力发电达到6GW，欧洲达到4GW。2000年丹麦计划风力发电占总电量8%，德国占10%，美国占
　　10%。
　　2.发展方向与重点
　　(1)发展汽化、液化和固化成型的生物质能装备。生物质能资源丰富，在广大农村普遍存在。但直接燃烧热效率低，资源浪费严重。在80年代初期我国大力推广省柴灶，以及发展沼气。为了生物质能得到有效利用，必须依靠科学技术，提高生物质能的能源品位。使生物质能资源气化、热解液化和固化成型的技术，是科学利用生物质能资源的发展方向。我国“生物质气化装置”年销售已达几百台，螺旋挤压成型设备已上市推广多年。集中供气流化床干馏热解煤气正在小试之中。生物质能的高品位转换和利用，在近期内应是生物质气化的煤气热值达到城市煤气标准；建设社区集中燃烧供暖供热系统；固化成型发展易燃、易运输的产品，可取代煤、木柴持续稳定燃烧。远期发展生物质发生煤气甲烷化、热解水煤气达到城市管道输送煤气的标准，热值达到3500—4500大卡/立方米，生物质气化注氧/蒸汽甲醇化生产液化燃料，生产“生物煤”经过裂解催化产生动力油品，成为动力燃料。
　　美国开发了生物质能的颗粒燃料成型设备。生物质气化技术，加拿大向市场投放了三种气化炉(HX8010、X8505、HX8620)
　　(2)风能装置。风能利用有两个趋向，一是风力提水，在国外风力提不技术和产业发展比较平稳，主要用于拉杆活塞式深井提水机，少量发展发电提水机组。但是，因为投资大，我国大部分地区对发展风力提水机积极性不高。二是风力发电，发达国家普遍发展大功率机组，大的可达到3MW，大多数为300—400KW。我国风力发电装置的发展有两个趋势，一是为单独农牧民用户需要，发展百瓦级风力机。二是发展百千瓦级以上的大型风力机组。我国风力电机发展趋势:
　　①提高发电功率。随着农牧民生活水平提高，户用电器的增加，50W、100W功率不能满足用户需要，要求提高发电功率200W，300W、500W、1000W的风力发电机组。无电乡村建立小型风力发电站需要2、3、5、10、
　　20、30Kw的机组。
　　建立集群式风力发电场(通称风力田)是国内外正在开发和利用风能的一项重大成就。美国已发展风力田100多处，我国在内蒙、新疆也建立了风力田的试验项目，装机容量在500Kw以上。在东南沿海风力资源丰富地区，也需要发展大型风力发电机组，这样研制和生产50Kw以上机组非常必要。在“八五”期间我国试验了200Kw、设计了1000Kw的水平轴风力发电机组。
　　②发展“三化”产品。今后新开发和研制的风力电机组应纳入系统型谱的轨道，以利于维修和推广。
　　(3)太阳能在农业中的应用的设备。我国太阳能资源十分丰富，全国有2/3以上的地区，年辐射总量大于120万千卡/平方米，年日照在200小时以上。在农村应用太阳能的主要形式是利用太阳热能。在太阳热能利用方面，开发了太阳能热水器(500万平方米)、太阳灶(14万台)、太阳能干燥器(1.3万平方米)、太阳能被动式太阳房和太阳能温室
　　(35万公顷)。
　　3.待开发的重点产品
　　(1)生物质能高品位能源转换技术所需的设备
　　(2)风力发电机组系列产品