能源农业
以开发生物质能为目的的种植业
能源农业是国家新提出的产业概念,主要指以开发生物质能为目的的种植业。地球每年生产1000~1250亿t干生物质;海洋年生产500亿t干生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿t。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,能源农业将得到大力发展。
产生背景
能源农业的概念提出
与能源农业领域相关的一些基础性研究和应用性研究,在国内外都已经开展,而且也取得了一些进展。但能源农业作为一个完整的概念在国内外只有为数不多的几篇文献可供参考,在互联网上只有“开创能源农业新时代”和“乙醇汽油为‘能源农业’破题”的两篇报道。在正式出版文献中只有2003年姚向君发表在《中国农业工程学报》增刊“浅论中国能源农业的发展”一文,初步定义了能源农业的概念,认为能源农业是以提供能源资源及其转换产品为主要目的农业生产及相关活动。农业作为一个最古老的产业,主要利用绿色植物的光合作用固定太阳能,千百年来一直为人类提供衣食住等最基本的生活资料,农业为人类提供能源这一特定的功能,仅处于农作物秸秆和薪柴等资源的原始燃烧利用阶段,农业现代化建设过程,解决中国乃至世界能源问题,尤其是石油危机方面的潜力和重要意义,尚未被社会各界意识到。随着石油问题国际化的凸现和石油储量的下降,农业在解决能源方面的优势将会逐渐显现出来。结合前人研究的基础和农业在解决能源问题方面的特殊作用,提出能源农业就是利用能源型绿色作物的光合作用固定太阳能,转变为有机能储存在植物体内,在一定的技术条件下,能直接为人类利用的农业生产活动。
主要特征
可以看出,能源农业具有如下几方面的特点。
(1)能源农业从其概念的内涵而言仍然属于农业领域。传统农业主要是同过人类农事活动,为人类提供衣食住等丰富生活资源,而能源农业在生产程序和耕作技术体系上来讲,同传统种植业一样,都是通过土地对农作物的加工和利用,仍然属于农业范畴。
(2)能源农业主要面向人类的能源需求。能源农业是从农业生产的角度和方法来解决日益严重的能源问题,它所提供的能源不象传统的煤炭、石油和天然气为主的耗竭性能源,而是通过绿色植物的光合作用,固定太阳能储存在农作物体内的有机能,属于可再生能源。
(3)能源农业必须与一定的加工技术相结合。能源农业生产的产品并不能直接利用,而是在一定的技术经济条件下,通过加工之后,才能被人类利用,而不象传统的农作物秸秆或薪柴直接燃烧使用。
(4)能源农业是一项系统的生产活动。能源农业包括能源作物的栽培管理、能源作物种质资源的筛选培育、能源农产品的加工技术和加工工艺以及使用设备的设计研发等一列生产和研究活动。
(5)能源农业生产过程,主要是固定大气中的CO2,而其利用过程主要释放CO2和水,从生态系统能量流动和物质循环的角度来讲,这一过程并没有增加大气CO2的排放量,因此,发展能源农业有利于控制大气中温室气体的浓度,对于减轻地球表层温度的升高、保持地球生态系统的碳平衡具有重要的意义。
技术体系
广义农业包涵农、林、牧、副、渔各业,从技术体系的角度来看,能源农业所包涵的范围也应该是一个很大的范围,结合农业各行业和能源的相关关系,能源农业技术体系从原料来源角度看其包涵能源作物种植业、能源畜牧业、能源林业和能源农业加工技术(图1)。其中能源作物种植业、能源园艺业和能源林业属于能源农业中植物性资源生产的范畴,能源畜牧业属于动物性产品的生产范畴。能源农业加工技术包涵动物性产品中油脂提取技术和植物性产品中植物性油脂、糖料和淀粉的提取加工技术以及这些原料转化成燃料酒精、生物柴油和沼气等可燃气体的转换技术。
参考资料
最新修订时间:2023-07-02 12:03
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