河北农村地区秸秆能源化利用区域适宜性评价研究

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秸秆能源的清洁利用对治理雾霾、发展可再生能源意义重大。河北省秸秆资源丰富,掌握农村地区的能源需求和秸秆资源分布是充分、合理利用秸秆资源的前提。本文在河北省农村地区进行实地调查,结合统计资料,获取农村家庭生活用能和秸秆资源分布等特征,利用多元回归方法建立模型,对各类秸秆能源化利用技术的资源适宜性进行分区评价。从相关概念的解析出发,提出了包含农村家庭用能和区域秸秆资源两个子模型的秸秆能源化利用区域适宜性评价模型,制定了以实地调查为主的信息采集方法,并选定了数据处理方法。实地调查抽取了35个自然村中的520个家庭作为样本,覆盖了河北省全部11个地级市。信效度检验结果表明,问卷所获取的数据满足统计学要求。基于调查数据所反映的生活用能特征,计算得到各地的农村家庭的供暖、炊事用能指标,并筛选出影响能源需求的显著性要素,进而建立河北省农村家庭生活能源需求子模型,结合统计年鉴数据得到河北省农村地区的生活能源需求区划。结果表明:河北省大部分农村的供暖、炊事用能指标均高于当地城镇的指标;人均收入、家庭人口、当地气温、城镇化率、生产总值是河北省农村家庭生活用能的显著性影响要素;河北省的农村供暖能源需求总体呈现“南低北高”的规律,各地的气温为该规律的主导因素,农村炊事能源需求较高的地区集中在省内东北部,炊事能源需求较低的地区集中在省内中部和南部,家庭人口为形成该现象的主导因素。基于调查数据所反映的秸秆资源特征,计算得到各地的秸秆资源量及能源化可用量指标,并筛选出影响秸秆能源化可用量的显著性要素,进而建立区域秸秆能源化可用量子模型,结合统计数据得到河北省农村地区的秸秆能源化可用量区划。结果表明:通过调查数据算得的秸秆资源量和能源化可用量指标均低于根据年鉴数据算得的指标值;当地气温、日照时数、化肥用量、耕地面积是河北省秸秆能源化可用量的显著性影响要素;可用作能源的秸秆量在河北省各地之间差异较大,其中石家庄和衡水的量值最大,张家口和承德则最小。整合上述子模型,得到秸秆能源化利用区域适宜性评价模型。利用该模型对各类秸秆能源化利用技术在河北省农村地区的资源适宜性进行分区评价,进而提出秸秆能源化利用的发展建议。结果表明:衡水中部、邢台中部等地适宜性非常高,可发展秸秆固化户燃和干馏气化的利用方式;石家庄东部、衡水北部等地适宜性较高,可发展固化户燃,也可考虑干馏气化;保定东部、石家庄中部等地适宜性一般,可发展固化户燃;唐山中部、秦皇岛南部等地适宜性较低,可考虑固化户燃的利用方式;张家口北部、承德北部等地适宜性非常低,暂不适宜推行秸秆能源化利用技术。
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