农林牧土地资源

2024-06-23

农林牧土地资源(精选四篇)

农林牧土地资源 篇1

土地资源学作为专业培养的核心课程之一, 是研究土地资源区域分异特征及其合理开发利用与保护的一门综合性学科, 达到区域土地资源合理开发与利用、合理配置与保护的目标[1,2]。通过该课程的学习, 使因此, 本文结合农林经济管理专业的培养特点, 以提高学生专业综合素质为培养目标, 从教学内容、教学方法、考核方式等方面进行改革探讨。

一、教学内容的改革

本课程所使用的教材是中国农业出版社2011年王秋兵主编的《土地资源学》, 该教材从土地及土地资源学的基本概念出发, 对土地资源学的理论体系进行系统阐述。全书共14章, 可分为四个部分: (1) 土地资源构成要素分析、土地资源类型及其演替; (2) 土地资源调查与评价; (3) 土地资源利用与保护; (4) 区域土地资源概况。结合农林经济管理专业学生与培养特点, 对课程内容进行了相应的改革。

1.基础理论部分。虽然学生对土地资源并不陌生, 但是并没有系统地学习过相关的理论知识, 前期学习的主要是农业经济、管理方面的知识。因此, 在教学内容上, 重点对土地资源的基础理论、土地资源的利用与保护进行重点讲解, 让学生具备土地资源相关的理论基础与素养。在教学过程中, 不仅参考了相关学者的大量教材, 比如, 中国农业大学出版社2010年刘黎明主编的《土地资源学》;科学出版社2006年梁学庆主编的《土地资源学》;西南大学出版社2005年邱道持主编的《土地资源学》等。此外, 结合自己所做的土地相关领域的科研项目以及本学科的前沿发展动向等内容, 及时总结并补充到课堂教学内容中。

2.实践教学部分。以前的课程教学没有设置实践部分。从现阶段注重学生实践创新能力的角度出发, 加强学生实践教学内容的改革尤为必要。根据专业定向和课程特点, 设置了三个实习内容: (1) 土地利用现状调查。野外选取一块典型样地, 利用谷歌地球软件截取该样地的遥感影像图, 首先让学生进行室内解译与地类的判读, 然后到实地进行调查、核实, 编绘土地利用现状图, 撰写土地利用现状调查报告。 (2) 土地评价方法。结合第一次的实习内容, 让学生自己选择评价目的、评价指标体系、评价方法, 进行土地利用的评价, 从而掌握土地评价的基本方法与应用。 (3) 农用地利用状况实地调查。作为农林经济管理专业, 不应只是学习书本上的理论知识和现象, 必须了解现实中农用地的利用状况。围绕目前农村土地流转、种植经营等情况, 开展实地调查。使学生能够理论联系实际, 用所学的专业知识去理解和解释现实中的实际问题。

二、教学方法的改革

《土地资源学》是一门基础性学科, 如果仍然采用传统单一的满堂灌、学生被动接受的方式, 很难激发学生的学习兴趣。因此, 本课程通过以下几种方法进行教学方法上的改革。

1.引导式教学。通过日常生活中所看到的现象、照片或者切身体会来引导学生进行枯燥理论的学习与理解。比如, 在土地资源构成要素分析中, 以南坡、北坡植被生长的状况为例, 来说明地形对土地资源利用的影响;在水资源对土地资源利用的影响过程中, 以2014年夏天大家都切身经历过的全国范围内的水荒, 一方面帮助学生理解水在土地资源利用中的重要作用, 一方面要学生提高节约用水的意识;在土地资源的演替过程中, 以学生自己的切身感受, 来说出自己家乡土地资源的变化等。此外, 将网络媒体广泛报道的耕地占用、征地拆迁等社会现象穿插到教学过程中, 不仅提高学生的学习兴趣, 也能够让学生从专业角度对近年来资源环境领域出现的问题进行分析与反思。

2.视频教学。视频教学能够帮助老师更加生动、形象地展现出在课堂上无法实际操作、展示的内容, 能随时增补学科大量前沿信息, 是提高教学效果、增加学生学习兴趣的一种有效教学方法[3]。例如, 土地资源利用与保护部分, 穿插播放央视2014年制作的《红线》系列视频, 丰富了教学内容, 学生也深切感受到土地资源利用过程中存在的问题, 以及保护土地资源的紧迫性。学生反响很好。

3.专题汇报。随着社会经济与城市化的飞速发展, 土地利用政策与管理方式也随之发生变化。通过专题讲座的方式可使学生深入理解土地资源利用过程中的各种博弈关系, 以及未来土地利用政策与发展方向。例如, 在耕地保护与农用地利用方面, 由学生自己分组去实地调查, 然后以专题汇报的形式在课堂上进行讲解, 其他学生对汇报内容进行提问并展开讨论。这种方式不仅可提高学生学习专业知识的深度和广度, 还能调动学生学习的积极性, 激发学生的创新能力。

4.案例教学。案例教学是理论联系实践的桥梁, 充分运用实际案例, 让学生去发挥主观能动性, 来认识和理解书本知识, 并通过课堂讨论的方式, 提高学生的参与性, 并积极进行分析讨论。在土地利用现状分类中, 以设施农用地的分类为例子, 阐述不同历史时期设施农用地的分类归属、缘由, 并结合自己的科研项目与实地调研, 对设施农用地的分类归属问题进行辨析。通过这一方式, 使学生在掌握教学内容的同时, 认识到土地利用分类在土地资源利用、管理乃至农业经济管理过程中的作用。

三、考核方式的改革

以往单纯以卷面成绩为唯一衡量指标的考核方式, 养成学生只是死记硬背, 以及平时不学习, 考试临时抱佛脚的不良习惯。因此, 要教好、学好这门课, 不仅仅是教学内容、教学方法的改革, 考核方式同样也要改革, 才能走完、走好“最后一公里”的路程, 达到良好的教学目标与效果。

考核总成绩为100分, 考核方式分为三个方面, 将总成绩分别分为60%、20%、20%:一是课程理论部分的考核, 理论知识是学习、认识事物的基础, 这部分必不可少, 主要目的是检测学生理论知识的掌握程度, 采用闭卷考试的形式进行考核, 占总成绩的60%。二是平时成绩的考核, 包括课堂讨论、专题汇报、学生发言等情况进行打分, 考核学生平时课堂的参与性与创新性, 此部分占总成绩的20%。三是实践能力的考核, 根据学生在实践教学环节的表现, 以及实习作业的完成情况进行打分, 考核学生的实践动手能力与操作性, 这部分占总成绩的20%。

四、小结

《土地资源学》是我校农林经济管理专业的一门专业基础课程, 为使学生更好地理解和掌握土地资源方面的基础理论与实践应用能力, 必须进行教学内容、教学方法与考核方式等方面的改革。通过改革, 丰富教学内容、创新教学方法、调整考核方式, 以此实现提高学生学习的积极性、参与性、分析解决问题的能动性和创新性, 全面提升学生综合的专业素养。

摘要:《土地资源学》是农林经济管理专业的一门核心基础课程, 为使学生系统掌握土地资源学的基本特性与可持续利用的基本理论与方法, 全面提高学生实践创新能力的综合素养, 结合专业培养目标, 从教学内容、教学方法、考核方式等方面的改革来有效提高课程的教学质量。

关键词:土地资源学,教学内容,教学方法,考核方式

参考文献

[1]林培.试论土地资源学[A]//中国土地科学二十年——庆祝中国土地学会成立二十周年论文集[C].2000.

[2]莫治新.《土地资源学》教学改革的探讨[J].黑龙江生态工程职业学院学报, 2007, 20 (4) :106, 120.

农林牧土地资源 篇2

20世纪50年代起在人口和经济发展的压力下,我国土地资源严重退化。截至1996年,全国开垦的荒地、草地和林地面积高达7 000多万hm2,且绝大多数分布在生态环境脆弱的西北内陆和北部边疆地区[1]。在水土流失最为严重的黄土高原和西南高原地区,耕地中退化土地所占的比例分别为71.30%和52.53%[2,3]。为根治退化的土地资源和生态环境,1999年开始在生态脆弱区实施“退耕还林(草)”工程[4]。该工程实施后,特别是通过商品型生态农业的建设,农民逐步将生态系统的改良措施作为农业商品生产的条件,将商品生产建立在生态系统与经济系统协调发展的基础之上[5],提高了农林牧土地资源的生态经济效益[6,7,8]。但是,对于上述结果的度量,特别是土地利用结构是否合理、系统功能以及二者的一致性目前尚不清楚,制约了对退耕还林工程实施效果的综合评价。因而,研究退耕还林工程实施后农林牧土地利用结构的变化、生态经济系统功能及其二者的一致性具有重要的现实意义。

对于上述问题的研究,目前比较成熟的方法是生态系统服务功能评价。生态系统服务功能是指生态系统与生态过程形成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[9]。1997年,Daily及Constanza等将全球生物圈分为16个生态系统类型,并将生态系统服务分为17种类型,在世界上最先开展了对全球生物圈生态系统服务价值的估算[10,11]。此后,很多学者将这种方法用于评价区域土地利用变化与生态系统服务功能间的关系[12,13,14,15,16]。罗俊等[14]对喀斯特地区土地利用变化的生态服务功能价值进行了研究,得出河池市生态系统服务功能价值的变化基本上与土地利用结构变化一致,体现了生态环境对土地利用变化的响应;黄青等[16]评估了干旱区典型山地绿洲荒漠系统中绿洲土地利用覆盖变化对生态系统服务价值的影响,认为林地面积减少是研究区生态系统服务减少的主要原因。也有部分学者采用此方法量化系统的生态服务功能,并对其生态效应进行评价。李志等[6]对黄土高原沟壑区小流域土地利用变化及其生态效应进行了分析,得出研究区土地利用变化带来了良好的生态效益,但不同土地类型和不同土地变化类型的生态效应不同;靳芳等[17]和赵同谦等[18]对中国森林生态系统服务功能及其价值进行了评价,对评估不同类型生态系统的生态服务价值提供了依据。

基于此,本文以退耕还林还草工程试点县的安塞县为研究对象,运用生态服务功能评价法,分析农林牧土地利用结构及其功能,为综合评价该区退耕还林工程的实施效果、建立可持续土地利用模式提供科学依据。

1 区域概况与研究方法

1.1 区域概况

安塞县地处黄土高原腹地,土地面积为2 950.36km2,属典型的梁峁状丘陵沟壑区,地貌类型主要为黄土梁涧、梁峁状黄土丘陵和沟谷阶地[19],地形支离破碎,丘陵起伏,沟壑纵横,沟壑平均密度约为4.33km/km2。平均气温8.9℃,降水量北少南多,主要集中在夏季,年平均降水量505.3mm,境内植被较差,天然植被破坏殆尽,南部分布有少量天然次生林[20,21,22]。

按统计资料,安塞县下辖14 个乡镇,211个行政村,1 018个村民小组[23]。2008年,总人口为17.10万人,其中农业人口为14.98万人;农林牧渔业总产值为62 305万元,其中农业为50 893万元,林业为2 342万元,牧业为5 533万元。

1.2 研究方法

本文采用生态服务总价值衡量区域农林牧土地资源的生态功能,参照Costanza R.等对生态系统服务的分类方法,将研究区土地利用生态系统服务分为气体调节、气候调节、水源涵养、土壤形成与保护、废物处理、生物多样性维持、食物生产、原材料生产以及休闲娱乐共9类服务功能[12]。同时,采用谢高地等[24]制定的生态服务价值当量因子表。该表定义1hm2全国平均产量的农田每年自然粮食产量的经济价值为1,其他生态系统服务价值当量因子是指生态系统产生该生态服务相对于农田食物生产服务的贡献大小[25]。针对本研究区的具体情况,对单位面积农田每年自然粮食产量的经济价值作了如下修改:以安塞县1989-2008年平均粮食产量2 060.59 kg/hm2为基准单位产量,粮食单价按2008年安塞县主要粮食作物的市场价格(2.6元/kg),考虑到没有人工投入的自然生态系统提供的经济价值是现有单位面积农田食物生产服务经济价值的1/7[6,25],得出安塞县农田自然粮食产量的经济价值为每年765.36元/hm2,进而形成了安塞县农林牧土地资源单位面积生态服务价值表,如表 1所示。

生态系统服务价值的计算公式[26,27,28]为

undefined (1)

式中 V—研究区生态系统服务总价值(元);

Pij—单位面积上土地利用类型第i类的第j个生态系统服务价值(元/hm2);

Ai—研究区域内土地利用类型第i类的分布面积(hm2)。

1.3 数据来源

研究时段为1998-2008年,其人口与各产业的产值来自于1998-2008年的《安塞县统计年鉴》、安塞县农业局、蔬菜局和畜牧局等,土地利用资料来自于安塞县国土局和国土资源部土地清查资料。为突出农林牧土地主体利用结构,特将农林牧土地资源划分为耕地、林地和草地3个组成部分。

2 结果与分析

2.1 农林牧土地利用结构变化

近几年,安塞县利用退耕还林还草工程所提供的机遇,通过建设商品型生态农业,改善了农业生态环境,提高了农民收入。2008年,全县林草覆盖率为34%,农民人均纯收入3 904元。在此过程中,农林牧土地利用结构发生了明显变化(如图 1所示),由1998年的1:0.97:1.02转变为2008年的1:4.19:2.59;林地面积显著增加,2008年全县林地面积为152 538.11 hm2,较1998年增加了103.12%,年平均递增率为7.34%;草地面积增加不显著,2008年人工草地与天然草地等合计达94 324.23 hm2,年均递增1.79%;耕地明显减少,2008年全县耕地面积仅占1998年的53.00%,平均每年递减7.27%。

2.2 农林牧土地资源功能分析

2.2.1 生态功能

根据安塞县农林牧土地资源单位面积生态服务价值表(如表 1所示),计算1998-2008年安塞县农林牧土地资源的生态系统服务价值,如图 2所示。结果表明,11年间安塞县农林牧土地资源生态服务总价值持续增加,从1998年的244 796.87万元增加到2008年的396 652.08万元,年平均递增4.94%。其中,1999-2000年间增长最快,年均增长率达13.44%。随着林地面积的增加,林地生态服务价值持续上升,年均递增7.34%,使得农林牧生态服务总价值增加了165 063.32万元;草地生态服务价值也有所升高,但并不显著;耕地生态服务价值持续下降,年平均递减7.27%,使农林牧生态服务总价值减少了21 704.61万元。由此可知,林地和草地变化提高了系统生态功能,且林地生态效用最大。

2.2.2 经济功能

借鉴“生态系统服务功能”[6,25]的思路,构建“农林牧土地资源经济系统服务价值”计算公式。以统计年鉴中农林牧业产值为基础,扣除各土地类型自然生态系统所产生的直接经济价值[26],量化研究区域农林牧土地资源的经济功能,并揭示其现实与自然的差异。计算公式为

undefined

式中 E—研究区农林牧土地资源经济系统服务总价值(元);

Di—土地利用类型第i类产业产值(元);

VFi—土地利用类型第i类自然生态系统提供的食物生产价值(元);

Fi—土地利用类型第i类自然生态系统食物生产价值的现实实现率;

VMi—土地利用类型第i类自然生态系统提供的原材料价值(元);

Mi—土地利用类型第i类自然生态系统原材料价值的现实实现率;

VQi—土地利用类型第i类自然生态系统提供的娱乐文化价值(元);

Qi—土地利用类型第i类自然生态系统娱乐文化价值的现实实现率(0≤Fi,Qi,Mi≤1)。

根据1998-2008年安塞县农林牧业产值以及农林牧自然生态系统所产生的直接经济价值 (休闲娱乐、原材料生产和食物生产) [26],计算该县农林牧土地资源的经济系统服务价值(如图 3所示)。当地牧业由耕地与草地共同支撑,为避免重复计算,牧业产值应减去饲料用粮价值。由于退耕还林、封山禁牧,研究区内林地、草地自然生态系统直接经济价值的开发利用受到政策的制约。根据现实情况,结合专家评估意见,设定了研究期内安塞县耕地、林地和草地自然生态系统直接经济价值的实现率(如表 2所示)。

0≤Fi,Qi,Mi≤1

11年间,安塞县农林牧产业结构发生了显著变化,农林牧产值比由1998年的2.68:0.79:1转变为2008年的10.66:4.09:1。其中,种植业产值经过了1998-2002年的小幅下降后,2003年起持续上升;林业产值持续增加,年平均递增10.27%;畜牧业产值持续下降,年均递减6.42%。与此同时,随着安塞县农林牧土地利用结构的变化,其自然生态系统所产生的直接经济价值(休闲娱乐、原材料生产和食物生产)显著增加,从1998年的31 812.21万元增加到2008年的52 372.34万元。但在退耕还林还草工程的制约下,农林牧土地资源生态功能实际产生的直接经济价值仅为自然状态下的34.55%和22.09%.

分析发现,经过了1998-2003年的小幅波动后,安塞县农林牧土地资源经济系统服务总价值自2003年起持续上升,增幅达28 248.52万元。其中,2006-2008年间增长最快,增长率达53.42%。耕地资源经济系统服务价值于2002-2008年间持续上升,年均递增11.22%;林地资源经济系统服务价值波动较大,但总体呈上升趋势,平均每年递增15.00%;草地资源经济系统服务价值下降显著,降幅达54.72%。

分析可知,耕地和林地的变化提高了系统经济功能,但在退耕还林还草政策的制约下,林业总体生产水平与种植业相比较低,林地经济潜能未有效开发利用。因此,耕地的经济效益最大,而且远远大于林地和草地。

2.3 农林牧土地利用结构与功能一致性分析

2.3.1 土地利用结构与功能一致性量化方法探讨

采用“土地利用变化与系统生态功能变化一致性偏差”和“土地利用变化与系统经济功能变化一致性偏差”,定量描述土地利用结构与其生态和经济功能的一致性。各类型土地利用变化与系统生态功能变化一致性偏差的计算公式为

undefined(i=1,2,3) (3)

式中 Cri—undefined时间段内土地利用类型第i类的利用变化与系统生态功能变化一致性偏差;

Ait′-Ait—第t′年与第t年间土地利用类型第i类的分布面积变化量(hm2);

Ai′—研究期内土地利用类型第i类的平均分布面积(hm2);

Vt′-Vt—第t′年与第t年间研究区生态系统服务总价值的变化值(元);

V′—undefined时间段内研究区的平均生态服务总价值(元)。

土地利用变化与系统生态功能变化一致性偏差的计算公式为

undefined (4)

式中 Cr—undefined时间段内系统土地利用变化与系统生态功能变化一致性偏差;

A′—研究期内系统土地的平均总分布面积(hm2)。

根据相同原理,可得出土地利用结构与其经济功能一致性的量化公式。用C′ri和C′r分别表示undefined时间段内土地利用类型第i类的利用变化与系统经济功能变化一致性偏差和undefined时间段内系统土地利用变化与系统经济功能变化一致性偏差;Et′-Et表示第t′年与第t年间研究区经济系统服务总价值的变化值(元);E′表示undefined时间段内研究区的平均经济服务总价值元)。各类型土地利用变化与系统经济功能变化一致性偏差的公式为

undefined(i=1,2,3) (5)

土地利用变化与系统经济功能变化一致性偏差的计算公式为

undefined

式(3)~式(6)中,Cri,Cr,C′ri,C′r越趋近于1,则相关土地类型利用变化与系统生态或经济功能变化间的一致性越高。

2.3.2 农林牧土地利用结构与生态功能一致性

运用式(3)和式(4)计算出1998-2008年安塞县农林牧土地利用变化与生态功能一致性偏差如表 3所示。

结果表明,1998-2008年间,安塞县农林牧土地资源生态功能变化显著。其中,耕地生态功能变化最大,林地次之,草地变化最小。这与自1999起安塞县大量陡坡耕地还林还草、荒山植树造林,耕地和林地面积变动较大,生态环境明显改善的事实相符。

研究期内,安塞县农林牧土地利用结构变化与系统生态功能变化间的一致性较高。其中,林地面积变化与系统生态功能变化间的一致性最高;草地次之,一致性偏差为0.40;耕地一致性最低。这表明,林地变化是农林牧系统生态功能变化的主要影响因素。

2.3.3 农林牧土地利用结构与经济功能一致性

运用式(5)和式(6),计算出1998-2008年安塞县农林牧土地利用变化与经济功能一致性偏差,如表 4所示。

分析表明:研究期内,安塞县农林牧土地资源经济功能变化明显,2008年较1998年增长了24 909.41万元。其中,耕地和林地的经济功能变化较大,其变化率分别为1.39和1.41;草地经济功能变化最小。其主要原因是:在商品型生态农业建设过程中,种植业和林果业生产水平明显提高,耕地和林地经济功能显著增强;退耕还林还草工程实施后,牧草资源利用率大幅下降,草蓄产业萎缩,草地经济功能明显减弱。

1998-2008年间,安塞县农林牧土地利用结构变化与系统经济功能变化间的一致性较高。耕地面积变化与系统经济功能变化的一致性最高,林地次之,草地一致性最低。由此可见,耕地变化是农林牧系统经济功能变化的主要影响因素。

3 结论与讨论

“退耕还林工程”的实施和商品型生态农业的发展,优化了安塞县农林牧土地利用结构,增强了农林牧土地资源的生态和经济功能,取得了显著的生态经济效益,农林牧土地利用结构与功能的一致性较高。同时表明,林地和耕地变化分别是系统生态与经济功能变化的主要影响因素。其中,耕地变化对系统生态功能的作用是负面的,对系统经济功能的作用是正面的;而林地变化对系统生态和经济功能的作用都是正面的;草地变化提高了系统生态功能,却降低了经济功能。

在“禁牧”等政策的制约下,农林牧土地资源生态功能直接经济价值的现实与自然差异较大,影响了区域经济的发展。以安塞县2008年为例,农林牧土地资源生态功能实际产生的直接经济价值仅为自然状态下的22.09%,即为了满足国家要“被子”、减少下游损失的需要,有77.91%的经济潜力没有发挥出来。这同时提示相关部门可依据实际情况予以适当比例补偿。此外,在今后商品型生态农业建设过程中,应有效开发林地经济潜能,提高耕地生态功能,完善草畜产业链,提高蓄草经济附加值,实现农林牧系统资源与产业的协调发展。

在相关问题研究过程中,采用了谢高地等的“中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表”,并在生态系统服务价值的基础上,引入农林牧土地资源经济系统服务价值以及土地利用结构与其功能一致性的量化方法,尝试计算安塞县农林牧土地利用的生态服务价值和经济服务价值,衡量土地利用变化与其功能的一致性,其标准、参数以及方法有待于进一步验证。

摘要:在分析安塞县农林牧土地利用结构的基础上,借鉴“生态系统服务功能”的思路,构建了“安塞县农林牧土地资源单位面积生态服务价值表”、“农林牧土地资源经济系统服务价值”和“土地利用变化与系统功能一致性偏差”的计算公式,量化了农林牧土地资源的生态与经济功能,分析了农林牧土地利用结构及其功能一致性。结果表明:1998—2008年,安塞县农林牧土地利用结构由1:0.97:1.02变为1:4.19:2.59,变化速率依次为林地>耕地>草地。在此过程中,系统生态功能提高了62.03%,经济功能提高了122.29%,农林牧土地利用结构及其功能的一致性较高;同时表明,林地和耕地变化分别是系统生态功能和经济功能变化的主要影响因素,草地经济潜能未得到有效发挥,因此需要完善草畜产业链,提高系统生态经济效益。

农林高等院校科技资源配置效率分析 篇3

农林高等院校拥有优秀的科技人才、良好的科研环境,并成为国家不可或缺的重要科研力量,因此,在国家的科技创新体系中具有重要地位。着力提升农林高等院校的科技创新能力,不仅关系到整个高校科技创新能力建设,也一定程度上会影响创新型国家战略任务的实现和农业现代化的进程。已有的关于高等院校科技创新绩效或科研效率对我们分析农林高校的科技资源配置效率的评价具有一定的借鉴意义[1][2][3]。农林高等院校的科研绩效或科技运行效率在很大程度上影响着农业技术创新能力和自主创新能力的提升。把科学的绩效评价方法引入到农林高等院校的科研管理中,结合农业高校的实际情况,建立科研绩效评价指标体系,在建设富有特色的一流高校背景下分析农业高校的科技资源配置状况具有一定的现实意义。关于高校评价方法主要采用德尔菲法、层次分析法、模糊聚类等,这些方法较为主观,可操作性也不够强,运用这些方法在很大程度上导致大部分农业高校不能很好地建立完善的、正规的科研绩效评价系统,这种状况不利于农林高校的学科建设以及农业高校的改革和发展,也不利于农林高校提高自主创新能力[4]。

1 农林高等院校的科技资源概况

科技人员规模较小,科技经费投入继续增加。2008年,中国农林高等院校的研究与发展人员17756人,与2007年基本持平;其中科学家和工程师17088人,比2007年增加72人,在6类高等院校中农林院校的科技人力资源仅仅高于其他类型的院校而远远低于工科院校和综合院校。农林院校2008年的科技经费内部支出达320238.7万元,比2007年增加46.5%,反映了国家重视农业、农村经济的发展,采取切实有效的措施增加农业类的投入以便增强农业科技竞争力。

科技成果产出丰富,技术转让收入高。2008年,全国高校登记的鉴定科技成果8064项中有711项是由农林高校完成的,同比增长13.5%,鉴定的科技成果占全国高校总体的8.81%。其中,农林院校鉴定的科技成果获奖386项,占总体的54.29%,其中国家发明奖3项,国家科技进步奖22项,国务院各部门科技进步奖37项,所获的高等级获奖仅次于工科院校和综合大学,因此,一定程度说明农林院校的科技实力还是比较强大的。2008年农林院校转让技术合同642项,获得技术转让收入7392万元,分别比2007年增加9.56%、20.98%,体现了农林高校科研面向市场需求的趋向增强。

发表论文总体规模大,论文质量高。2008年,中国农林高等院校发表论文40968篇,占全国高等院校发表论文总规模的6.2%;其中,在国外学术刊物发表5343篇,比2007年的4637篇增加606篇,这一定程度体现了农林高等院校发表的学术论文质量较高,但也不同程度地存论文引用次数不够高等方面的不足。2008年农林院校出版科技著作1162部,比2007年的922部增加26%,反映了农林院校的学术水平有较大水平的提高。

获得专利授权的数量继续增加,发明专利所占有比重高。在2008年,中国农林高等院校专利申请数量达到1917项,比2007年增长31.39%,仅占全国所有高校申请总量的4.72%。其中,发明专利申请数为1522项,占农林高等院校申请专利总规模的79.39%,是全国所有高校发明专利申请总体的5.19%;农林高等院校专利授权数为664项,比2007年增长6.92%,占全国所有高校授权总量的3.81%,其中,发明专利授权382项,占全国所有高校专利授权数的3.74%,见表1。

资料来源:数据来源于2009年《中国高等学校科技统计资料汇编》、《中国高等教育统计年鉴》。

2 分析方法、指标的选取及数据处理

2.1 分析方法

本研究将农业高等院校在既定科技产出下的现有投入水平在投入可行域中的最大压缩程度称为“基于投入的农业高等院校生产技术效率”,可压缩程度越小,生产效率越大。在投入不变的情况下,农业高等院校科技产出的增长主要取决于生产技术效率的提高。文章主要是基于生产前沿面理论,采用非参数方法,应用Frontiers Ver2.0软件对农业高校的技术效率进行测度和分析以期发现差异情况,旨在探讨更有效的高校科技管理模式。

(1)基于投入的生产资源配置效率测度模型

生产效率水平是由决定生产过程投入产出关系的技术水平或技术状态决定的。因此,既定产出下现有投入水平在投入可行域中的最大压缩程度称为“基于投入的技术效率”。在生产可行域中,规模经济性和投入可处置性会影响效率的测度结果,为此我们对不同情况分别进行研究。假设有K=1,…,K个科研机构通过n=1,…,N种投入,生产m=1,…,M种产出,投入参量xkn表示第k个科研机构第n种投入的数量,产出参量ukm表示第k个科研机构第m种产出的数量。为便于描述,投入、产出矩阵分别用N、M表示。

首先,规模收益不变且投入可以自由处置的投入集,简称为(C,S)投入集,表示为:L(u│C,S)={x:≤zM,zN≤x,z∈Rk+},u∈Rm+假设(xk,uk)表示第k个厂商的投入产出向量,则基于(C,S)投入的技术效率测度函数可定义为:

FI(uk,xk│C,S)=min{λ:λxk∈L(uk│C,S)},k=1,…k;λ>0

其次,如果进一步增强技术集的约束,则规模收益可变且投入具有强可处置性时的投入集,简称为(V,S)投入集,可表示为:

L(u│V,S)={x:u≤zM,zN≤x,z∈Rk+,∑k=1kZk=1}u∈RM+,则基于(V,S)投入集的技术效率函数可定义为:Fi(uk,xk│V,S)=min{λ:λxk∈L(uk│V,S)},k=1,…k。

最后,若所有的投入都是弱处置的,则规模收益可变的弱处置投入集,简称为(V,W)投入集,表示为:

L(u│V,W)={x:u≤zM,zN=σx,0<σ<1;z∈Rk+,∑k-1kZk=1},u∈RM+,基于(V,W)

投入集技术效率测度函数可定义为:

FI(uk,xk│V,W)=min{λ:λxk∈L(uk│V,W)},k=1,…k。所以农业高等院校的综合技术效率=FΙ(uk,xkC,S)*F1(uk,xkV,S)*FΙ(uk,xkV,W)3

(2)基于投入的生产资源配置效率分解。

以上只是对各种情况下技术效率的内涵和数量关系进行了描述,现在进一步分解技术效率为规模效率、投入要素可处置度和纯技术效率[5]。规模效率是指:”某一生产点与规模有效点比较规模经济性的发挥程度”;投入要素可处置度是指:”与要素自由处置状态相比存在要素拥挤现象时生产效率的发挥程度”;纯技术效率是指:”在投入要素组合比率、规模收益性、投入要素可处置性都不变时,与技术有效状态相比技术水平的发挥程度”。根据上述有关描述,定义:Si(uk,xk)=Fi(uk,xk│C,S)/Fi(uk,xk│V,S),K=1,2,…,K为投入的规模效率函数;定义Ci(uk,xk)=Fi(uk,xk│C,S)/Fi(uk,xk│V,S),K=1,2,…,K为投入的要素可处置度;定义规模收益可变且投入弱处置的技术效率Fi(uk,xk│V,W)剔除了规模和处置能力变化对生产效率的影响,即为投入纯技术效率。有规模效率、要素可处置度和纯技术效率综合可以得到投入资源配置综合效率为:Fi(uk,xk│C,S)=Fi(uk,xk│V,W)×Si(uk,xk)×Ci(uk,xk)

2.2 指标的选取

本研究主要从农林高校科技投入和科技产出两个方面来对农林高等院校科技资源配置效率的指标体系进行构建。经过相关分析所选取的投入指标有:科技活动人员、科技活动人员中的科学家工程师、研究与发展人员、研究与发展人员中的科学家工程师、科技经费当年内部支出。科技产出指标有:科技专著、发表的学术论文、鉴定成果数(科技成果)、技术转让当年实际收入、成果授奖。所使用的农林高校科技资源配置效率指标体系如表2所示:

2.3 数据来源与处理

本研究使用的数据主要来自于《高等学校科技统计资料汇编》、《中国教育统计年鉴》1995-2008年的相关统计资料。研究的样本主要包括六大类高等院校科技资源投入产出情况并重点探讨农林院校相对其他类型高等院校的科技资源配置效率。

3 农林高等院校科技资源配置效率分析

为了较为清晰地获取各个农林院校的科技资源配置效率情况,我们运用生产资源配置效率测度软件对农林院校科技运行效率的变动状况进行测算。从28所农林院校的平均技术效率来看,整体水平不高,与理想的效率值有一定的差距,因而存在不同程度的效率损失。1993-2008年间技术效率均值排在前三位的高等农林院校分别是天津农学院、甘肃农业大学和黑龙江八一农垦大学,而技术效率最低的是云南农业大学,其平均技术效率值只有0.56;林业院校的技术效率相对较低,平均技术效率值基本都处于低位。高于全国平均水平0.893的农业高校有18所,占60%。从年份来看,平均技术效率较高的是2006年和1995年,1997年度的平均技术效率最低为0.82。所以,大部分农林院校必须提高科技运行的效率。从测算的14个年份的综合技术效率来看,效率值为1的年份最多的有12个,最少的为0。

3.1 农林高等院校科技资源配置效率历时变化特征

农林高校近几年来科技运行的配置效率变化具有明显的特征:效率波动的幅度逐渐平缓,而且效率值稳步提升,从图1可以发现,平均效率的变化范围分别是0.825-0.946。从农林高校平均效率值来看,规模收益不变且投入要素可以自由处置时的科研机构技术效率,即(C,S)效率波动幅度相对较大,先是上升,再下降,之后2年爬升后再次下降,然后又有所上升,出现逐步提升的趋势,但一直没有达到理想的效率水平,且一直位于所有曲线的最底部;规模收益可变而且投入要素具有强可处置性时的技术效率,即(V,S)效率表现为先逐步提升,之后偶有回落,但总体上效率在改善;而规模收益可变且所有投入要素都是弱处置时的技术效率,即(V,W)效率变化与(V,S)效率变动基本一致,基本总位于曲线的最顶部,在1995年、2000年、2005年达到理想的效率水平值1,见1。

3.2 农林高等院校科技资源配置效率的分解

基于投入的规模效率描述的是规模收益可变的实际生产状态和规模收益不变的规模有效状态之间的比较。规模收益不变与规模收益可变状态下的技术效率分别刻画了两种生产前沿面条件下的技术效率水平。规模效率Si(uk,xk)=1,则在规模收益不变且要素自由处置的等产量线上,因此此时规模有效,否则就存在规模不经济。相对来说,南京农业大学和黑龙江八一农垦大学的投入规模效率较好,Si(uk,xk)=1,其他农林高校不同程度地存在规模经济性的效率损失。农林高校的规模效率分布情况为:位于[0.9,1]的有23所,占82.14%;位于[0.8,0.9)的有5所,占17.86%。从所有农林高校规模效率的历时变化来看,除了2000年的规模效率0.89较低之外,其他年份的平均值都在0.92以上。因此,我国农林高校的规模是基本适度的,如果在合理安排现有的科技资源情况下,可以适度扩大规模,以便达到最优的水平。比如,1998年、1999年的适度扩招之后,规模效率值就达到比较理想的高位。

基于投入的要素可处置度Ci(uk,xk)=1,即Fi(uk,xk│V,S)=Fi(uk,xk│V,W),则说明对于产出向量uk,投入向量xk不存在拥挤现象;而在Fi(uk,xk│V,S)小于Fi(uk,xk│V,W)时,表明由于要素拥挤现象的原因而存在效率损失,即多余的投入不但不能带来产出的增加反而在一定程度上导致了产出的减少。中国农业大学和天津农学院2个高校的投入可处置度的值1,说明各基本不存在投入要素拥挤现象,云南农业大学的投入可处置度值只有0.55,说明存在严重的要素拥挤情况;农林高校的投入可处置度值的分布情况为:位于[0.9,1]的有19所,占67.86%;位于[0.8,0.9)的有6所,占21.43%;位于[0.7,0.8)、[0.6,0.7)、[0.5,0.6)的各有一所,共占10.71%。从发展趋势来看,农林高校的平均要素可处置度的值有不断提高的趋势。因此,可以看出,我国农林高校大多存在不同程度的科技资源要素拥挤,于是优化科技资源配置,提高科技资源利用效率就尤为必要,值得欣慰的是最近几年科技部、教育部积极构建的高校科技资源共享平台为高校利用科技资源提供了良好的外部环境。

规模收益可变且投入弱处置状态下的技术效率Fi(uk,xk│V,W)已经排除了规模经济性和要素可处置能力变化对技术效率的影响,剩余的效率损失目前还不能像规模经济性或者要素可处置性那样,给出明确的效率内涵和定量分解。如果深入剖析剩余效率损失的根源,应该有充分的理由理解为,在特定技术状态下的高校内部的部分组织或者人员,由于在经营管理各环节技术水平的发挥程度总是会存在或多或少的效率损失,因此国内外学术界对这部分效率损失有一个普遍接受的解释,即基于投入的纯技术效率。从计算结果来看,有中国农业大学、华中农业大学等14所高校的投入纯技术效率都为1,反映这些高校在生产或经营各环节技术水平的发挥程度较好,其他高校的投入纯技术效率也相对比较高,基本在0.95以上,因此有待不同程度的提升。从具体年份的投入纯技术效率来看,1997年的效率值最低,只有0.94,1995、1996、2000、2005、2008这五个年份的平均纯技术效率为1,其他年份也在0.98左右,反映了随着高校教育体制的改革与开放,我国农业高等院校的经营管理水平也在逐渐提高。

4 结语

农业发展靠科技,科技进步靠人才,人才培养靠教育。农林高等院校普遍存在着科技资金不足,优秀人才的建设和可持续发展过程中存在政府投入不足、评价与激励机制不健全、平台建设与管理效能水平急需提高、人才培训力度不够和创新学术文化氛围缺失等方面的问题[6],因此,加强政府部门对中国农林高等院校在经费、政策等方面的支持的同时,农林院校自身也要加强人才队伍建设,提高科研人员整体学术水平;切实重视研究基地建设,增强学科持续发展的能力;以科研项目驱动,促进农业高校学科发展,根据各自的特点,紧紧依靠自己的重点学科,博士学科点、部门或国家重点实验室、重点人才在某一方向或领域建立自己的优势,以此带动其它研究与学科的全面发展,尤其是人文社会科学特色发展[7],力求向综合化方面迈进。一个学校科学研究的水平如何,特别是R&D研究的水平如何,直接影响教学质量的提高、人才的培养。只有深化内部必革,为科技人员开展科学研究创造良好的内部环境,农林院校的科学研究才会上台阶[8]。因此,农业高校发展必须进行合理的定位,着重提升农林高校的科研质量和科技成果转化效率。

参考文献

[1]杨宏进,刘立群.基于三阶段DEA的高校科技创新绩效研究[J].科技管理研究,2011(9):104-107

[2]王晓红,陈浩.1999-2006年我国各省市高校科研效率的实证研究——基于科技成果指标变化的对比分析[J].科研管理,2011(4):95-101

[3]卢方元,张利平.高校科技创新评价指标体系研究[J].科技管理研究,2010(5):51-53

[4]江涛.基于DEA的农业高校科研绩效评价研究—以A农业大学为例[D].四川农业大学,2009

[5]孙巍.效率与生产率的非参数分析——方法、软件与应用[M].北京:社会科学文献出版社,2010

[6]李寅甲,郭剑霞.高校高层次优秀人才队伍建设与发展问题剖析——以华中农业大学为个案调查对象[J].华中农业大学学报:社会科学版,2011(2):142-145

[7]陈兴荣.农业高校人文社会科学特色发展探析——以华中农业大学为例[J].华中农业大学学报:社会科学版,2010(6):4-7

农林牧土地资源 篇4

开发和利用生物质能已成为当今世界工业化国家节约能源和保护环境的重要手段。

河北省是我国传统的农业大省,农作物秸秆及林业废弃物的产生量巨大。但由于缺少适用、高效、清洁的利用技术,这些资源没有得到充分的利用。同时,广大农民在房前屋后堆放农作物秸秆,易造成村容村貌的“脏乱差”,还存在火灾的隐患。收获季节,在田间地头焚烧秸秆,会造成严重的环境污染。因此,生物质能的开发和利用有广阔的前景。

1 河北省农林生物质能资源状况

农业生物质主要包括农作物秸秆和农产品加工过程中剩余的稻壳、蔗渣、玉米芯等。林业生物质主要包括林木采伐、修剪的剩余物,林木造材剩余物和木材加工过程中的锯末、木屑和树皮等剩余物(通称林业“三剩物”)以及废旧木质材料及其木材加工剩余物。

河北省耕地面积广阔。2000~2005年间,粮食年总产量均在2 300万吨以上。其中,2005年粮食总产量达2 598.6万吨,若按草谷比1.2测算,该年农作物秸秆资源量可达3 118.3万吨,是一个庞大的数字。

1.1 农作物秸秆资源量

由于我国生物质能源开发利用尚处于起步阶段,完善的生物质资源的评价方法尚未建立。一般根据农作物的产量和当地农作物的草谷比大致估算各种农作物秸秆的产量。而不同农作物在生长过程中根、茎、叶、果实的生长程度不同,各农作物的草谷比也不同。由此,可以采用以下的公式来计算农作物秸秆的总量。即:

式中,M是农作物秸秆总量,单位为吨(或万吨);α为农作物产品的草谷比;m为农作物产量,单位为吨(或万吨)。

表1列出了2002~2005年河北省主要农作物产品的产量[1,2,3,4]。根据河北省不同农作物产品的草谷比,计算出了相应的麦秸、稻草、豆秸、玉米秸和棉杆的产量,并根据公式(1)得出了这4年间每年的农作物秸秆资源总量。

万吨

由于受收获方式、秸秆使用习惯、当地经济发展状况、交通运输状况和市场需求变化等多种因素影响,农作物秸秆不能全部被收集,实际能够获得的量大约为总量的80%~85%。而收集的农作物秸秆除用于堆肥、畜禽饲料、工业原料及民用炊事、取暖等用途之外,大约有一半以上的秸秆变成废物。根据表1显示,河北省农作物秸秆的年总产量在3 000万吨以上,照此估计,其中约有1 500万吨以上秸秆被废弃。而秸秆作为燃料,其热值一般在3 300 kcal/kg~4 000 kcal/kg,约相当于标煤的1/2。如果将此蕴藏的生物质能进行转化,可折合标煤750万吨。

1.2 农作物加工剩余物资源量

粮食加工剩余物主要包括稻壳、甘蔗渣、玉米芯等。这些农作物加工剩余物数量巨大,产地相对集中,易于收集处理。河北省是玉米的主产区,2002~2005年,年产量均在1 000万吨以上。按玉米粒和玉米芯各占50%来算,玉米芯总量在500万吨以上。河北省稻谷、甘蔗的产量很低,稻壳、蔗渣的量可以忽略。农作物加工剩余物资源量仅以玉料芯来计,按其热值为1/2的标煤热值计算,500万吨玉米芯可折合标煤约250万吨。

1.3 林业“三剩物”资源量

森林的重要作用是其生态效益,并且由于国家对森林防护、地质保护、采运条件等要求,林木并不能被全部采伐用做生物质能,所以,林木生物质能的资源量与森林蓄积量间并没有很大的相关性。

河北省的森木资源不丰富。根据河北省“十一五”期间年采伐限额237.5万m3,可折算出生物量约278.6万吨,估计每年可产生采伐剩余物和造材剩余物140万吨左右。而木材加工主要是锯材和人造板的加工。据2002年河北省林业产业普查结果情况通报表明,当年河北省木材加工企业有14 000多家,其中人造板企业2 559家,人造板年产量近1 100万m2;锯材产量约为75万m3,估计木材加工剩余物量430万吨左右。就林业“三剩物”的总量来看,是全国该类剩余物的产量大省。木材加工剩余物的量是采伐、造材剩余物的3倍左右。因此,林木生物质能的总量并不由森林资源量决定。河北省林业“三剩物”的年产量约570万吨。而林木生物质的平均燃烧热值约在4 500 kcal/kg,如果将这些“三剩物”的生物质能进行转化,可折合标煤约370万吨。

综上所述,河北省潜在的农林生物质能的年产量约相当于1 400万吨标煤,若以每家农户年耗煤2吨来计,则可供700万农户一年燃料所需。从农林生物质能低硫、低灰分、二氧化碳零排放的环境效益以及资源可持续利用的社会效益和经济效益来看,农林生物质能的开发利用有着重要的意义。

2 生物质能开发利用前景

国家“十一五”规划纲要提出要“加快开发生物质能,扩大生物质固体成型燃料、燃料乙醇和生物柴油生产能力”。《中华人民共和国可再生能源法》也明文规定“国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料,鼓励发展能源作物”,“国家鼓励生产和利用生物液体燃料”。国家科技部也已连续在四个国家“五年计划”中将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,开展了生物质能利用技术的研究与开发。如大中型沼气工程、生物质成型燃料、气化与气化发电、生物质液体燃料等。这些政策、法律和技术研究的导向,为生物质能的开发和利用指明了方向,即生物燃料、成型燃料、燃烧发电和生物质热解气化。

2.1 生物燃料

生物燃料包括燃料乙醇和生物柴油。燃料乙醇可以利用粮食、甘薯、木薯、甜高粱及纤维素等作为原料制成。而纤维素乙醇就是利用麦秸、稻草、玉米秸、木材等含纤维素的农林生物质水解、发酵、蒸馏、脱水后生产而来。由于纤维素乙醇具有资源丰富、可改善环境等优点,符合发展循环经济的要求,因而纤维素水解生产乙醇的技术被认为是最具开发利用前景的技术之一。

近年来国外纤维素乙醇的研究和开发的步伐发展很快。美国计划在2012年使纤维素乙醇投放市场并具经济竞争性。2004年,加拿大在渥太华建成了世界首座规模化的纤维素乙醇生产厂,日处理麦秸40吨。瑞典也提出了“纤维素乙醇全部代替石油燃料”的中长期规划。

目前,随着国内一些相关的国家高新技术发展研究项目和重点科技攻关项目的实施以及国家燃料乙醇替代汽油工程的启动,纤维素燃料乙醇的研发工作也取得了一定的进展。国家“863”计划资助的“纤维素废弃物制取乙醇技术”取得了较大进展。另外,企业与大专院校共同合作进行纤维素乙醇研发和中试,也成为该技术不断发展的一种模式,涌现出了一大批致力于燃料乙醇技术开发的优秀企业。而河北省是一个农业大省,具有得天独厚的资源条件,纤维素乙醇的开发前景良好。

2.2 成型燃料

生物质成型燃料是将生物质进行挤压或冲压加工后生产出来的密度在0.9~1.3 t/m3、具有相当热值的颗粒状、块状或棒状燃料,可以广泛用于家庭炊事炉、采暖炉、小型热水锅炉等。目前,生物质成型燃料的生产技术主要有两种,一是热压缩挤压成型技术,二是高压模腔成型技术。热压缩成型工艺一般由原料预处理—干燥—挤压—冷却几个环节组成,其中挤压技术常采用螺杆挤压成型或滚环挤压成型等。高压模腔成型技术是采用对模腔加载高压,使模腔内的生物质原料受压成型的技术,一般用液压作动力,推动活塞,给成型模具加压,压制为块状或棒状燃料[5]。

生物质成型燃料的研究在国外已经历了半个多世纪。20世纪90年代,欧洲、美洲、亚洲的一些国家在生活领域就较多应用了生物质成型燃料。目前,欧洲已有近百家成型燃料加工厂,其中以丹麦、瑞典、奥地利等国家发展速度最快。美国已经在许多州建设了成型燃料的规模化生产厂。在亚洲、越南、印度、菲律宾等国家用林木生物质为原料进行成型燃料的生产,以解决生活所需的燃料。

国内生物质成型燃料技术的自主研发始于20世纪90年代前后,经过近20年的发展,现已形成几种影响较大的成型燃料的生产装备。具有代表性的有北京国能惠远生物质能发展有限公司研发的生物质常温固化成型技术,其生产的成型燃料已在北京市怀柔区进行试点。此外,河南省科学院能源所开发的秸秆冷成型燃料技术、北京欧迈科技有限公司的方形柱状颗粒燃料生产装备等也取得了进展。在河北省,由河北富润公司开发的秸秆颗粒燃料成型机也取得了很好的业绩,开发出了年生产能力为1 000吨、2 000吨、4 000吨的系列设备,为河北省秸秆的合理利用开拓了道路。

河北省不仅是农业大省,也是人口大省,有农户近千万户,每年用于炊事、采暖所消耗的燃料大约为2 000万吨。而生物质成型燃料除了可以替代大量的煤炭燃料外,还可以实现CO2零排放,SO2、粉尘排放低于原煤、低于国标。因此,成型燃料有着很大的使用空间,开发前景良好。

2.3 燃烧发电

农林生物质可以直接燃烧发电(纯烧)、与化石燃料混合燃烧发电(混烧)以及气化后燃烧发电。目前,欧美一些国家在生物质发电方面已形成了相当大的规模,其中丹麦是世界上秸秆纯烧发电技术较先进的国家,在建和在运行的以农林生物质为原料的发电、热电联产和供热的工厂达100多座[6]。其著名的能源投资公司BWE在多个国家推广使用了其生物质发电技术。美国是世界上林业生物质纯烧发电规模最大的国家,林业生物质发电厂超过500家,总装机达6GW左右。另外,瑞典、芬兰以及发展中国家的巴西、印度等国都是利用生物质发电技术较好的国家。

目前在我国,甘蔗渣发电是农林生物质发电的主要方式。但甘蔗渣电厂多属于糖厂自备电厂,主要集中在广东、广西和云南等制糖业发达的省区。而以农林生物质为原料的示范项目工程的建设,也已于近两年开展起来。2004年,山东省单县龙基生物发电项目开始建设,设计规模为25 MW,年消耗秸秆约20万吨。2005年12月,中国节能投资公司投资建设的秸秆直燃发电示范项目在江苏省宿迁、句容两市先后开工建设。山东省枣庄市的十里泉发电厂引进了丹麦BWE公司的技术设备,对1台140 MW机组的锅炉燃烧器进行了秸秆混烧技术改造,现已竣工投产,这标志着我国生物质发电技术取得了新的重大进展。

作为秸秆大省,目前,河北省正在计划建设20到30个生物质发电项目。2006年3月18日,一个全部采用国产设备、纯烧秸秆发电的示范项目在河北省晋州市开工建设,可年燃烧秸秆约17万~20万吨。开创了国内生物质纯烧发电技术的先河,也为河北省大规模建立生物质发电项目奠定了基础。

2.4 生物质热解气化

生物质热解气化是指农林生物质在高温条件下,与空气反应得到小分子可燃气体的过程。由于热解气化条件不同,可以分为秸秆、杂草等细软原料的气化和林木、薪柴等硬质原料的气化。生物质气化后,生成可燃气体,其用途与城市管道煤气相同,且燃烧稳定、热效率高,可用于农村生活用能集中供气、户用采暖、炊事。另外,还可用于大规模的气化发电系统。生物质的气化尤其是秸秆气化是相对比较成熟的技术,目前全国已有近400处秸秆气化集中供气示范点,主要集中在山东、河南、江苏、山西和河北等省。

生物质气化与我国农村传统的直接燃烧秸秆、薪柴的利用方式比较,气体燃烧清洁卫生,不污染环境,对提高生物质能的利用率和能量转化率,改善室内空气质量、提高农民生活水平等都具有重要的意义。随着我国社会主义新农村建设的推进,农村地区生活用能商品化的加快,农民迫切需要新的优质、清洁的燃料。生物质热解气化正是开发利用生物质能的重要手段。

3 结语

我国已在法律和政策上明确了生物质能的重要性,并提出要大力发展生物质能。而河北省是农业大省,也是秸秆大省,每年农林生物质资源产量大约在2 000万吨以上,可折合标准煤1 000万吨。这些资源的合理开发和高效利用,不仅能够解决当地农林废弃物的堆存问题,还可以减少空气污染、提高农民生活质量。同时对我国实现可持续发展、建设社会主义新农村、建立资源节约型、环境友好性社会都有着重要的意义。

参考文献

[1]中国农业年鉴编辑委员会.中国农业年鉴2003[M].北京:中国农业出版社,2003.

[2]中国农业年鉴编辑委员会.中国农业年鉴2004[M].北京:中国农业出版社,2004.

[3]中国农业年鉴编辑委员会.中国农业年鉴2005[M].北京:中国农业出版社,2005.

[4]中国农业年鉴编辑委员会.中国农业年鉴2006[M].北京:中国农业出版社,2006.

[5]肖鸿儒,陈永生,宋卫东.秸秆成型燃料加工技术发展趋势[J].农业装备技术,2006,32(2):11-13

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