基于太阳能-地热能-生物质能的农村地区可再生能源系统研究

张宏运

摘 要：我国农村地区可再生能源资源丰富、随季节性变化显著，农村用能可再生能源化潜力巨大。欧洲国家在可再生能源应用上的实践经验具有较高参考价值。基于农村地区的可再生能源资源禀赋和能源消费特点，设计了太阳能-浅层地热能-生物质能的可再生能源系统，实现冬、夏两季运行模式，以满足农村地区冷-热-电能源需求。

关键词：可再生能源;太阳能;地热能;生物质能;农村地区

1 我国农村能源发展现状及特征

截至2018年底，我国农村常住人口约5.6亿，占总人口的40.4%。2017年农作物总播种面积166.3万平方公里，占国土面积的17.3%。2014年，农业能源消耗量约7.6亿吨标准煤，占全国能源消耗总量的17.8%，农村能源消费的庞大基数影响着我国能源发展整体水平。

目前，我国农村地区已从根本上改变了长久以来以柴草和煤炭为绝对主导的能源消费格局[1]。到2016年末，99.7%的村庄通电，11.9%的村庄通天然气。太阳能供热、家庭分布式光伏发电已形成较大规模[2]。

1.1农村生活用能

2010年之前，我国农村居民生活用能远低于城镇居民生活用能，但在2010年左右，差距开始急剧减小。根据《中国能源统计年鉴2018》数据，2017年全国人均生活用能量（千克标准煤）为416kgce，其中，城镇人均生活用能量为415kgce，农村人均生活用能量为417kgce，农村人均生活用能已超过城镇人均生活用能。

根据第三次全国农业普查数据，49.3%的农户以燃气为主要的炊事和取暖用能，58.6%的农户以电力为主（每户可以填报不超过两种能源）。农民做……