基于能值理论的秸秆收储运体系评价研究

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秸秆资源的高效利用在于其现代化健全的农作物秸秆收储运体系,但是由于秸秆密度小,季节性强等问题导致秸秆收储运工作存在困难,进而影响秸秆的规模化利用,因此对秸秆收储运体系的能值投入和产出进行系统的研究,研究对系统的环境压力、可持续性等进行科学的评价具有十分重要的意义。本文应用能值分析理论,对来发秸秆回收利用公司的人工离散型和机械集中型秸秆收储运体系进行分析和评价,主要研究结论如下:(1)来发秸秆回收利用公司在年收购20万吨秸秆时,采用人工离散型收储运模式需要投入172.87×1018sej太阳能值,其中投入的可更新环境资源(太阳能,雨水势能等)占28%,不可更新环境资源(表土层损失能)占3%,购买可更新资源(劳力等)占64%,购买不可更新资源(燃油)占5%;采用机械集中型收储运模式需要投入148.97×1018sej太阳能值,其中投入的可更新环境资源占33%,不可更新环境资源占3%,购买可更新资源占58%,购买不可更新资源占6%。(2)两种秸秆收储运模式能值投入结构中存在不合理的地方,购买能值中,购买不可更新资源能值和购买可更新资源能值的匹配不合理,人工离散型模式购买不可更新资源能值只占购买能值的8%,购买可更新资源能值占购买能值的98%,机械集中型模式购买不可更新资源能值占购买能值的10%,购买可更新资源能值占购买能值90%。意味着该公司秸秆收储运系统科学技术投入较少,系统内的环境资源得不到很好利用,该公司采用的秸秆收储运模式发展程度不高。(3)两种秸秆收储运模式的购买可更新资源(劳力等)能值投入比重最大,环境负载率均低于2008年的农业生态系统,投入的可更新能值较多,对环境的压力较小。具有很高的可持续发展系数和较低的环境负荷率。(4)机械集中型模式秸秆收储运系统对内部的资源环境开发程度高,生产率高、购买的可更新资源能值投入比重比人工离散型秸秆收储运模式低。机械集中型模式的可持续发展能力明显高于人工离散型秸秆收储运模型的可持续发展能力。(5)收集每千克秸秆需要投入0.74485× 1012sej~0.86435× 1012sej的能值,每千克秸秆产品的市场价格能值0.2502604× 1012sej严重小于收集每千克秸秆所投入的太阳能值,表明秸秆产品的市场定价严重偏低。玉米、小麦的市场价格能值在1.030484× 1012sej~1.177696× 1012sej,和收集每千克秸秆投入的能值对比,粮食作物的市场价格能值稍微高于收集其副产品秸秆的能值投入,但高出的程度并不大。政府应该积极扶持秸秆回收利用企业,弥补秸秆回收过程中入不敷出的处境,否则秸秆回收利用企业将很难健康运营下去。
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