黑龙江省新能源发展研究

徐耀芬，童志龙，牟鹏文，张丽楠

（1.黑龙江外国语学院，哈尔滨150025；2.国能巴彦生物发电有限公司）

黑龙江省有着丰富的资源，其土地面积、耕地面积、草原面积均居全国前列，森林覆盖率更是高于全国平均水平25个百分点。但黑龙江省在经济发展中，长期采取高投入、高消耗、低效率的粗放式经济增长方式，造成黑土流失、松花江水位低枯、沙漠化扩大和湿地资源萎缩等，生态环境不断恶化[1]。如何扭转经济增长方式带来的负面效应，实现经济、社会和生态协调发展，应该对常规能源进行合理开发利用，同时加大对新能源和可再生能源的开发利用，以保持能源的可持续发展。

1 黑龙江省能源状况

根据2003年12月23日国务院新闻办公室发布的《我国的矿产资源政策》白皮书，我国现已经发现171种矿产资源，探明资源储量的有158种，黑龙江省已探明矿产资源就有134种，其中多种重要矿产资源的储量居全国前列。黑龙江常规能源资源相对丰富。截至2006年，黑龙江省常规能源（包括原煤、原油、天然气和水）能探明总资源储量259.97亿t标准煤，能源资源结构中原煤占67.84%，居优势地位[2]。

黑龙江省常规能源居绝对主导地位，石油和煤炭占常规能源生产总量的97.3%，每年可以净输出量在5 600万t标准煤以上，原油占80%左右，原煤占13%左右。

黑龙江省虽然拥有良好的能源资源享赋，但在经济发展过程中，主要依靠重工业支撑，不仅消耗巨大的能源，同时也带来严重的污染。黑龙江省随着东北老工业基地的振兴和经济发展带来的能源需求增长，对能源需求量越来越大，将超过能源生产增长速度[3]。如果不能改变目前以重工业为主的经济结构，降低能耗，加强对能源的综合利用，并积极开发利用新能源和可再生能源，黑龙江省能源可持续发展形势将越来越严峻。

2 黑龙江省新能源开发利用

黑龙江省拥有丰富的常规能源，在新能源与可再生能源上也具有很大的潜力和优势，如水能、太阳能、风能、地热能、生物质能等。但多年来，对新能源与可再生能源的开发利用没有足够重视，其开发利用程度明显低于国内水平。为进一步优化能源结构，推动节能减排，黑龙江省应积极发展新技术，充分利用资源优势，大力开发新能源与可再生能源[4]。

2.1 水资源的开发利用

水能是我国可以大规模开发的可再生能源之一，具有可替代性强，替代可靠性高等优点。黑龙江省水能资源比较丰富，境内河流纵横，分属黑龙江、松花江、乌苏里江和绥芬河四大水系，全省流域面积5 000 hm2以上的河流有1 918条。根据2003年全国水力资源复查成果，黑龙江省水能资源理论蕴藏总量为9 878 MW，约占东北地区的50%左右，居东北地区之首；水电的可开发总量达6 000 MW，在东北电网覆盖的4个省区居于第一位，在全国居于第三位，但对水电的开发利用率仅为15%，对水电的开发和建设有待加强。

截至2009年底，全省已建成并网水电装机容量94.15 kW，约占全省总装机容量的5%，占新能源装机容量的57%。

2.2 太阳能的开发利用

太阳能作为一种可再生能源，可供开发利用的资源潜力巨大，是最具发展前景的清洁能源之一，主要在太阳能热利用、太阳光电转换技术两个方面进行转换利用。黑龙江省太阳能资源比较丰富，年总辐射量为4 400～5 028 MJ·m-2，资源总储量约为2.30×106亿kW时，相当于750亿t标准煤[5]。

在太阳能热利用方面，黑龙江省起步较早，已经成功在农村地区推广利用，主要有太阳以热水器、太阳灶、太阳能温室、被动式太阳房和太阳能保温畜禽舍等。

在太阳光电转换技术方面，黑龙江省规划：到2015年，太阳能光伏发电总容量达到15万kW；到2020年，太阳能光伏发电总容量达到50万kW。

2.3 风能的开发利用

黑龙江省地处中纬度西风环流控制之中，常年多风，是我国风能资源最丰富的五个省之一。根据省气候中心最新研究成果，全省50 m高风能资源技术可开发量约为2.3亿kW。

黑龙江省境内的风能资源分布在齐齐哈尔、绥化北部、三江平原、沿黑龙江以南乌苏里江以西的边缘地区、牡丹江的东北部以及黑龙江中段的瑗珲附近[6]。据估算，黑龙江可开发利用的风能资源储量约为1 723万kW，居全国各省区前四位，开发前景广阔，尤其东北部属全国风能丰富区之一，具有可观的风能开发利用资源和较好的建设大中型风电的条件，风电发展前景十分看好。自2004年以来，全省累计核准风电总容量220万kW，目前已投产94.6万kW，在建125万kW，此外还有2 000万kW装机容量等待核准。

2.4 地热能的开发利用

黑龙江省主要属于水热型地热资源。目前已经开发的有林甸地热田、汤原地热田、铁力地热田等。正在勘测开发的有杜尔伯特地热区、五大连池地热区、哈尔滨及其以西地热区等。热资源主要用于供暖、发电、温泉洗浴、水产养殖、温室种植、生活用水和生产矿泉水等。

2.5 生物质能的开发利用

生物质能是太阳能以光合作用形成化学能储存于生物质中的能量形式，它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，是取之不尽、用之不竭的能源资源，主要包括农作物秸秆、林业废弃物、畜禽粪便、城市垃圾、农产品加工业副产品等，其中最主要的是农作物秸秆。

黑龙江省作为农业和林业大省，秸秆、林木等生物资源丰富。据资料统计，正常年份全省农业生物质潜在用量为2 020万t；全省林业资源丰富，据调查统计，林业生物质潜在利用量为960万t。黑龙江省在生物质能开发利用上有巨大的空间和潜力，大规模开发既可以为农民增加收入，又可以缓解农村能源的短缺问题，十分有利于黑龙江省能源可持续发展。

2004年后，黑龙江省政府开始实施以生物质直燃为主要利用方式的生物质发电项目，目前已经建成并网发电的项目3个，总装机容量7.2 kW，占新能源装机容量的4.39%。另有15个项目核准在建，总装机29.3万kWh。

3 以生物质能发电为例研究黑龙江省新能源开发利用

生物质能发电是大型绿色环保发电项目，生物发电厂以服务于“三农”为宗旨，利用玉米、大豆、水稻等农作物秸秆及其废弃物为燃料进行直燃发电。生物质是可再生的发电能源，利用生物质发电是开发利用再生能源的一个重要途径。

利用农作物秸秆发电，再把秸秆灰作为肥料返还农田，充分利用了废弃秸秆能源，减少了环境污染、实现了清洁生产和资源的循环利用，是落实科学发展观、建设社会主义新农村的具体体现，是建设节约型社会的有效途径，具有显著的经济、生态和社会效益。

焚烧秸秆向来是政府严厉禁止的行为。秸秆焚烧，虽然增加了土地的有机质含量，但肥田效果并不明显。焚烧秸秆既影响农作物的春播、同时又严重污染了我们自己生活的环境、增加了大气温室效应；而农户将秸秆集中存储不仅可以减少能源浪费，改善乡村环境，还可以有效增加农户收入，促进县域经济的发展[7]。

3.1 巴彦生物发电项目介绍

国能巴彦生物发电有限公司，于2009年6月份开工建设，2010年12月份投产运行。工程总投资约3亿元人民币，建设规模为1×30MW纯凝汽轮发电机组配1×130 t·h-1生物质燃料锅炉。

巴彦县隶属黑龙江省哈尔滨市，地处松花江中游北岸，哈尔滨市北部，东与木兰县相连，南与宾县隔江相望，西与哈尔滨市呼兰区毗邻，北与绥化市北林区及庆安县接壤。南北长85 km，东西宽72.4 km，辖10镇8乡，总面积3 137 km2，人口为70万，现有耕地22.67万hm-2，农作物主要有玉米、大豆、水稻，其中农业人口52万。地理位置优越，交通便捷，是哈尔滨市近郊县，位于哈尔滨市1公里经济圈内，处于哈大齐工业走廊最东端。

巴彦县农作物主要有玉米、大豆、水稻。2008年玉米种植面积13.20万hm-2、每公顷产9 225 kg，总产129万t，秸秆平均每公顷产8 250 kg，总产115.45万t；大豆种植面积4.69万hm-2，平均每公顷产2 265 kg，总产10.62万t，秸秆平均每公顷产量3 000 kg，总产14.07万t；水稻种植面积2.13万hm-2，平均每公顷产量为6 750 kg，总产15.95万t，秸秆平均每公顷产量为7 500 kg，总产为15.95万t。其他作物种植面积1.85万hm-2，平均每公顷产量为5 100 kg，总产9.5万t，秸秆平均每公顷产量为2 280 kg，总产为4.2万t。

3.2 巴彦县建立生物质发电项目的必要性

以科学发展观发展循环经济，是当今我国经济发展模式，也是我国“十一五”规划重要举措。建设秸秆发电项目，最根本问题是燃用秸秆，利用了再生能源，从而减少一次性有限能源耗量。为人类发展实施一条新的再生能源领域，同时也解决大量秸秆在农田里燃烧污染环境问题，利用秸秆发电供热不仅可缓解电力不足，而且可以实现集中供热，同时增加农民的收入。

（1）保护资源改善环境的需要

巴彦县是产粮地区，2008年玉米种植面积13.20×104 hm-2、每公顷产9 225 kg，总产129.1×104t，秸秆平均每公顷产8 250 kg，总产115.45×104t；去掉农户炊事、饲料、肥料等用量，还剩43.077×104t，这部分秸秆均被丢弃或烧掉，既浪费了秸秆资源，而且大量飞灰悬浮在空中，释放有害物质严重影响空气质量，利用秸秆发电是变废为宝，改善环境重要措施。

（2）城市集中供热的需求

巴彦县巴彦镇现有建筑面积240×104m2，现为供热锅炉房或自家小煤炉等采暖，这些小炉子耗能高，烟囱矮小，浓烟滚滚，空气污染严重，而且这些小锅炉的灰渣被随意丢弃，造成了环境污染，根据巴彦县提供的供热规划，拟建巴彦生物发电工程承担巴彦镇部分的热负荷，巴彦镇是县政府所在地，规划建设居民小区多，热负荷发展很快，所以由本期的生物发电工程向市区供热，可达到节约能源、提高供热质量。

（3）提高农民的收入，拉动地方经济的需要

党中央国务院把关心和增加农民收入作为头等大事来抓，并专门下发了促进农民增收的1号文件。推广秸秆发电是激励农民种粮，增加农民收入的一项重要举措，农民把剩余的秸秆卖给电厂，秸秆在电站锅炉中燃烧后的底灰、炭灰是一种优质有机肥料，含有丰富的钾、镁、磷、钙等元素，返回大地，又可以降低农民买化肥的种粮成本，给农民带来了经济效益，还可以增加地方税收，促进了社会的稳定，所以利用秸秆发电具有较好的经济效益和综合社会效益，建设是必要的。

3.3 可再生能源利用及环保效应

农林废弃物是一种很好的清洁可再生能源，每2 t农林废弃物的热值就相当于1 t标准煤。一台30 MW机组年利用各种农林废弃物约25万t，按照同等热值计算，每年可以减少标准煤消耗13万t，并可以向社会提供2亿kWh的“绿色电力”。

目前，仅部分农林废弃物用于农村炊事取暖、饲料加工、秸秆还田和造纸等行业，约有一半以上被废弃烧毁，仅有15%的燃烧效率，使其成为农村空气污染的罪魁祸首，而生物质直燃发电锅炉可以将热效率提高到90%以上，大大降低了室温气体的排放。一台30 MW机组通过生物质资源的利用，每年可以减少向大气中排放二氧化碳10多万t；农林废弃物的平均含硫量只有3.8‰，而煤的平均含硫量约达1%。一台30 MW机组年利用农林废弃物25万t即可减少二氧化硫排放1万余t，大大减少了煤炭发电给环境带来的污染；另外特别有利于解决各级政府非常关注的农林废弃物焚烧造成的严重空气污染问题。

3.4 显著的支农、惠农效果

随着生物质电厂在当地县域落户，一个30 MW机组的生物质电厂就需100余个左右农民合作组织为其供应燃料，而围绕燃料的收购、加工、储存、运输等环节，直接为当地农民创造劳动力就业岗位1万个，增加收入6 000万元。

随着我国经济的快速增长和人口的不断增加，淡水、土地、能源、矿产等资源不足的矛盾更加突出，环境压力日益增大。在发展经济的同时，必须依靠科学发展观，把环境保护放在突出的战略位置，把加强生态环境建设作为扩大内需的重要措施，把促进改善民生和发展方式的转变结合起来，实现经济社会的可持续发展。

[1]中华人民共和国统计局.中国统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2006.

[2]唐修亭.黑龙江振兴老工业基地的思路与对策[J].宏观经济研究，2005（2）：50-51.

[3]张浩.基于循环经济的黑龙江省能源利用分析及消费结构优化[D].哈尔滨：东北林业大学，2009.

[4]王仲瑀.黑龙江省能源可持续发展研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2007.

[5]李丽萍.黑龙江省工业主要行业比较优势分析[J].学术交流，2005（3）：116-120.

[6]梁彦华.黑龙江省可再生能源发展研究[J].北方经济，2009（6）：29-30.

[7]尹牧，宋冬林.资源型城市转型评价指标体系构建与评价方法[J].黑龙江八一农垦大学学报，2012，24（4）：105-109.