太阳能开发与利用展望

太阳能开发与利用展望（精选6篇）

太阳能开发与利用展望 篇1

摘要：文章分析了惠州市的水资源状况。结果表明,经济的不断发展,工农业和城市生活用水量将增加,水资源的可持续利用面临挑战。

关键词：水资源,开发利用,降水量,水污染

惠州市位于广东省中南部,珠江三角洲东北端,东江干流由东向西穿市而过。在气候分类上属南亚热带季风气候,具有明显的季风环流特征,秋季由于台风的影响,降水量常迅猛增加。惠州市不但水汽充沛,而且降水量也较为丰富。多年平均年降水量为1897mm,4~9月为雨季,降水量占全年的75.0%,而10~12月和次年的1-3月为枯季,降水量占全年的25.0%。

(一)水资源开发利用分析

1. 来水分析

2008年惠州市年降水量2427.7mm,属丰水年。全市降水总量为271.3亿m3,比多年平均值增加28.0%,由于地形复杂,山区、丘陵及平原交错,降水受地形影响,年降水量地区分布不均。2008年降水量高值、低值区的分布与多年平均等值线图高、低值区分布大体一致。年雨量高区在博罗范家田、惠东石涧,低区在惠城区。

2008年全市地表水资源量为159.25亿m3,比多年平均值123.56亿m3增加了28.9%。6个县、市(区)与多年平均值比较,均为增加,分别为惠城区21.4%,惠阳区30.7%,大亚湾区24.2%,博罗16.7%,惠东45.8%,龙门25.0%。

2008年全市地下水资源量为38.41亿m3,与2007年地下水资源量比较,增加了5.96亿m3,约18.4%。全市三个区域地下水资源可作为水资源开采利用的水量,以东江下游区最为丰富,为26.97亿m3,占总量的70.2%,且开采利用最大,东江三角洲、粤东诸河区分别为8.61亿m3和2.83亿m3,分别占总量的22.4%和7.4%。

总水资源量由地表水和地下水两部分水资源量相加扣除重复量而得。全市2008年水资源总量为159.40亿m3,比上年增加33.1%,比多年平均增加28.8%,详见表1。

单位:亿m3

2. 蓄水动态

惠州市至今建成大中小型水库442座,总库容26亿m3;建成水闸282座,机电排灌装机8万kw;引水工程1500处,引水流量525m3/s;修建江海堤围总长749km;小水电装机12.6万kw。这些水利工程的建成,为增加水资源的可利用部分,解决水资源缺乏地区的供需矛盾和抵御自然灾害发挥了很大作用。然而目前水利工程调节性能不高,对水资源的利用程度尚不充分,水资源还有很大的挖潜空间。

全市大型水库有3座,中型水库有22座,2008年末蓄水总量为8.87亿m3,比2007年增加0.96亿m3,约12.1%。其中大型水库年末蓄水量为6.61亿m3,比2007年增加1.23亿m3,约22.8%;中型水库年末蓄水量2.26亿m3,比2007年减少0.28亿m3,约14.1%。各县(市、区)年末蓄水量分别为惠城区0.58亿m3,惠阳区0.24亿m3,博罗县1.02亿m3,惠东县5.46亿m3,龙门县1.57亿m3。

从区域看,东江下游区2008年末水库蓄水量最大,为6.44亿m3,其中一座省级大型水库(白盆珠水库),16座中型水库;东江三角洲次之,蓄水量为2.26亿m3,大型水库2座,中型水库4座;粤东沿海最少,蓄水量为0.17亿m3,中型水库2座。

3. 用水分析

2008年全市总用水量为21.99亿立方米,用水组成如下。农业用水12.74亿立方米,占总用水量的57.9%;工业用水5.37亿立方米,占总用水量的24.4%;居民生活用水2.51亿立方米,占总用水量的11.4%;城镇公共用水1.19亿立方米,占总用水量的5.4%;生态环境用水0.18亿立方米,占总用水量的0.8%。按生产(农业、工业及城镇公共合计)、生活、生态来分类,即生产用水19.30亿立方米,占总用水量的87.8%;生活用水占总用水量的11.4%;生态环境用水量占0.8%。与上年相比,总用水量增加0.32亿立方米,增幅为1.5%,其中工业用水增加0.85亿立方米,增幅为15.8%;农业用水减少0.79亿立方米,减幅为5.8%;生活用水增加0.03亿立方米,增幅为1.2%。详见表2。

单位:亿m3

2008年全市总用水消耗量为8.01亿m3。其中,农业占70.9%,工业占10.2%,居民生活占12.5%,城镇公共占5.6%,生态环境占0.8%。因用水户需水特性和用水方式不同,耗水率(消耗量占用水量的百分比)差别也大,全市综合耗水率为38.5%。其中,城镇环境为40%,农业为47%,城镇公共为37%,居民生活为38%,工业为15.2%。从区域上看,综合耗水率及各用水组成耗水率,各区接近。

水资源利用情况简析如下:(1)与2007年比较,地表水供水量增加0.33亿m3,地下供水量减少0.01亿m3,总供水量增加0.32亿m3;(2)2008年降水量偏多,农业用水量减少,工业及生活用水量增加,因此总用水量增加;(3)2008年人均综合用水量为560 m3/人。6个县(市、区)人均差别较大,博罗、龙门县用水量最大,均超过600 m3/人;(4)2008年农业亩均灌溉用水量为840m3/亩;(5)2008年6个县(市、区)水资源利用状况有较大差别,各区域亦有差别。

(二)水资源质量

随着工农业的发展,惠州市地表水资源已受污染,并有不断恶化的趋势。东江、西枝江大部分河段水质良好,达Ⅱ类标准,但部分河段污染严重,如西枝江支流淡水河水质超标,属劣Ⅴ类,水质性供水危机日显突出。

2008年水质监测资料表明,惠州市河流的评价河段总河长556km,其中水质为Ⅰ~Ⅲ类河长471km,占84.7%;水质为劣Ⅴ类河长85km,占15.3%。监测河流中东江干流、增江、西枝江紫溪口以上河段水质较好,为Ⅰ~Ⅲ类;淡水河、坪山河、西枝江紫溪口以下河段水质污染严重,水质为劣Ⅴ类。

根据2008年全市入河排污口调查的监测结果表明,惠州市2008年的废污水排放总量为5.91亿吨。从流域分区上看,以东江区最大,达4.35亿吨,占总量的73.6%;其次是珠江三角洲区,排放量为0.59亿吨,占10.0%;粤东沿海区,排放量为0.97亿吨,占16.4%。从废污水排放组成来看,以工业废水排放量最大,达4.56亿吨,占总量的79.7%;生活污水排放量为1.35亿吨,占20.3%。从行政分区看,各县(市、区)差别较大。其中以惠城区最大,达2.26亿吨,占38.4%;其后依次为惠东、博罗、大亚湾区、惠阳和龙门,分别为1.06、1.00、0.79、0.62、0.18亿吨,各占17.9%、16.9%、13.2%、10.5%、3.1%。

(三)水资源利用前景

惠州市水资源利用前景较好,大批水利工程即将投资兴建,如惠阳市西枝江引水工程建成投产,惠州大堤、博罗大堤、惠州东江水利枢纽工程、钟山寺水利枢纽工程已兴建。枯水期东江流域三大水库联合调度保证了博罗站流量达到320m3/s,缓解了下游紧张的供水局面,也极大地改善了水质状况。水污染的状况已引起普遍的重视,如一批排放不达标的企业已停业整顿,淡水河污染整治工作已初见成效。

(四)结束语

惠州市水资源虽比较丰富,但随着惠州市经济的不断发展,工农业用水量和城市生活用水量还将增加。因此如何从社会、经济和技术方面综合研究确定合理利用水资源的战略方针,实现水资源的可持续利用,特别是应对水质型危机,是水利、环保工作者和全市人民的努力方向。

经济植物沙棘的开发利用展望 篇2

关键词：沙棘,价值,开发

沙棘属胡颓子科沙棘属 (Hippophae rhamnoides L.) 是落叶直立灌木或小乔木。沙棘具有水土保持、固氮肥土、抗干旱、耐瘠薄, 而水湿盐碱、抗严寒、耐酷暑和适应性强、成活率高等促进生态平衡的明显作用, 果实含有丰富的生物活性物质和氨基酸、脂肪酸、微量元素等物质, 具有广泛的营养保健, 增强人类体质的食用和药物功能, 受到国内外普遍重视, 被称之为第三代水果第二种特殊农作物。

沙棘是兼有生态效益、经济效益和社会效益的珍贵资源。开发沙棘具有振兴风沙区、盐碱区经济、脱贫致富的重要战略意义, 是利国富民造福于子孙后代的伟大事业。

1 沙棘的价值

沙棘是一种优良灌木浆果类经济树种。其造林成活率高, 栽培容易, 具有保持水土、改良土壤、护岸固堤、美化环境等特点。果实的枝叶含有多种生物活性物质, 营养成份高, 是人类食用、药用、美容及动物饲料的极好原料, 称为第三代水果。沙棘果实中的维生素C (抗坏血酸) 、维生素E (生育酚) 、维生素A (胡萝卜素) 以及K、P等微量元素含量居一切果蔬之冠。沙棘还含有人体必需氨基酸、钾、镁、铁、钠等, 果实和种子中含有7~18.81%的油脂, 沙棘皮的浸出物含有抗肿瘤的生物活性物质, 沙棘果肉中还含有异鼠李、黄酮醇等七种黄酮类物质、抗衰老的SOD。美国、原苏联把沙棘果所加工的各种食品的饮料作为上天 (飞行、高空作业) 、下水、登高人员、运动员以及妇婴、病人的特需营养食品。在一千多年前沙棘就被列入我国藏医药经典———《四部医典》, 其主要疗效为:防治和治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病、降低高血压、慢性气管炎、胃溃疡、妇女子宫糜烂、早期胃癌、皮肤和食道癌等多种疾病。在美容方面, 可以提高人体免疫力、抗衰老, 治疗鳞皮癣、唇损害、蜂窝组织性痤疮。在饲用方面, 据报导, 在蛋鸡饮料中添加5%的沙棘叶, 产蛋率提高8.7%~11.3%。肉用鸡填加3%的沙棘叶增重提高3.9%~5.74%, 断奶仔猪添加2%的沙棘叶增重可提高9.38~21.27%。这说明, 沙棘是一种集生态效益, 经济价值和社会效益于一身的珍贵树种, 是一种具有重大生态价值、食用、药用价值和饲用价值的高级植物种类。

2 目前沙棘产品在国内外市场上的行销状况

目前国内外沙棘产品的研制与生产出现了保健化、天然化、系列化、多样化的趋势。国内外市场上销售的沙棘产品分为沙棘食品、沙棘药品、沙棘化妆品三大系列:沙棘商品的出口主要是俄罗斯和我国, 进口国主要是美国、日本、瑞典等发达国家。

国际市场上主要贸易为沙棘基础产品:沙棘油、沙棘浓缩汁和沙棘粉。沙棘油很畅销, 供不应求。俄罗斯医药工业每年需750吨沙棘油, 而国内的产量只能满足一小部分, 还缺一多半。目前国际市场上每公斤纯沙棘油价格在500美元左右。俄罗斯专家预测, 沙棘油和沙棘系列药物仅为国际市场需求量的十分之一。

目前国内外市场上沙棘果汁饮料的需求量越来越大, 沙棘浓缩汁, 沙棘粉也出现了供不应求的局面, 主要原因是沙棘果汁中丰富的营养成份、优良的保健功能日益被消费者认识。一九八五年六月十二日, 我国公布了中国运动健儿参加大型综合国际比赛时十种专用饮料, 都是以沙棘果汁为主要原料、辅以中药并采用优质矿泉水制成。“中华沙棘汁”、“血宝”、“健宝”、沙棘高级营养液等沙棘饮料远销全国二十多个省, 深受消费者青睐。目前, 沙棘化妆品也已打入市场。

3 沙棘产品开发的市场前景

沙棘本身丰富的营养价值、神奇的医药保健功能、优良的饲用品质决定了沙棘广阔的开发潜能, 也决定了沙棘产品广阔的市场前景。沙棘果是补充人体多种维生素、人体必需氨基酸和人体必需脂肪酸的重要源泉, 因而被称之为第三代水果。随着高新技术在沙棘加工利用方面的应用, 沙棘食品、沙棘营养品、沙棘药品、沙棘化妆品和沙棘食用、饲用添加剂将会越来越多、质量越来越高、越来越适应人们的需要。随着人们生活水平的提高, 营养膳食结构趋于合理, 对维生素、氨基酸的需求将显著提高, 也迫切需要防治高血压、心脏病、癌症和各种炎症的高效药物, 那时对沙棘的需求将会越来越大。我国人多地少, 人畜争粮的矛盾日益突出, 沙棘果渣和沙棘叶作为良好的饲料或饲料添加剂对于发展畜牧业也具有重大意义。未来的国际市场, 沙棘油、沙棘浓缩汁也将是各国抢手的紧俏货。沙棘加工产品将会受到青睐。

4 沙棘开发现状

我国有组织、有领导地开发利用沙棘是从1985年开始的, 沙棘的栽培、选种、加工利用等各个方面都取得了可喜的成绩, 但沙棘育种工作只是刚刚起步, 栽培的沙棘都是野生的, 这些野生沙棘刺多、果小、产量低, 还没有完全人工选育的优良品种, 这是制约我国沙棘资源建设和加工利用的严重问题, 因此, 迫切需要培育出果大、无刺、产量高的沙棘品种。

沙棘是我国已有1000多年的栽培历史, 是世界上沙棘资源最多的国家, 据1995年林业部统计全国沙棘总面积为135万公顷, 占世界沙棘总面积的90%以上。

我国的沙棘具有面积大、种类多, 资源丰富的特点, 但由于多数为野生种, 普遍存在着果小刺多、产量低, 不易采摘的弱点, 严惩影响了产量的提高和加工业的发展, 因此沙棘品种的改良已成为我国发展沙棘不可缺少的一部分, 而且是重要的基础工作。

目前, 国际上对沙棘研究成绩突出的国家尚属俄罗斯、蒙古和芬兰等国。俄罗斯1933年就在阿尔泰园艺站开始了系统的沙棘育种工作, 近60年来先后培育出50多个新品种。1993年在俄罗斯巴尔瑙尔召开的第二届国际沙棘学术会议期间, 里萨文科园艺科学研究所、莫斯科大学等单位又展示了一批新品系和新品种。

太阳能开发与利用展望 篇3

广袤的内蒙古草原太阳能和风能资源丰富, 自治区对新能源的开发利用已非常成熟。

内蒙古太阳能辐射较强, 全区年辐射总量为4830MJ耀7014MJ/m2, 仅次于青藏高原, 居全国第二位。在内蒙古境内的高速公路、成熟社区和牧区等地, 随处可见太阳能光热和光伏应用工程。

根据中国气象科学院的估算, 内蒙古全区理论可开发风能储量为78 690万k W, 可开发风能储量为6 180万k W, 占全国总风能储量的24.4%, 处于全国各省区第一位。目前全区规划有5个百万风电基地, 10个风能试点区。

马齿苋开发利用现状及前景展望 篇4

关键词：马齿苋,营养成分,利用现状,发展前景

马齿苋 (Portalaca aleraca L.) 是马齿科, 属一年生肉质草本植物, 又名马舌菜、马齿草、五行草等, 原产于温带及热带地区, 除高寒地区外, 世界各地都有分布。我国的马齿苋野生资源十分丰富, 南北各地都有, 四川地区最多。据报道, 我国马齿苋植物共有6种:马齿苋、毛马齿苋、大花马齿苋、四瓣马齿苋、沙生马齿苋和小琉球马齿苋, 其中马齿苋最为常见[1]。现国内马齿苋主要有野生马齿苋、栽培马齿苋和观赏马齿苋3种。我国民间和历代医药学家对马齿苋都有很好的利用。马齿苋既可以入药又可食用, 是我国卫生部规定的78种药食同源植物之一。以前马齿苋是处于自生自灭的状态, 如今, 法国、美国和荷兰等国家已经开始培育观赏品种和食用品种的马齿苋。随着生活水平的提高, 人们更加重视饮食与健康的关系, 马齿苋以其丰富的营养、独特的药理作用以及菜药双用的特性, 日益受到人们的广泛关注, 其开发产品也越来越多。

1 营养成分

马齿苋营养丰富, 研究资料显示, 100g鲜马齿苋中含水90g, 蛋白质2.3g, 脂肪0.5g, 碳水化合物3g, 粗纤维0.7g, 钙85mg, 磷56mg, 铁1.50mg, 还含有丰富的维生素E、维生素C、维生素B1及维生素B2等[2], 除此之外还含有人体必需的氨基酸 (可达11 970mg/110g) 、苹果酸、柠檬酸、钾盐生物碱、α-亚麻酸等。

2 开发利用现状

2.1 食用价值

马齿苋是天然绿色食品, 对人体健康十分有益。我国人民自古就有采食马齿苋的习惯, 如今马齿苋特有的丰富的营养价值、特有的药理作用和山野风味, 正使它走向家庭餐桌。马齿苋的食用方法很多, 既可直接食用如凉拌, 又可煮食、炒食等, 也可加工成方便食品或半成品, 如速冻马齿苋、干制马齿苋、腌渍马齿苋、罐 (袋) 藏马齿苋、马齿苋干粉、马齿苋脯等方便食品, 可在春秋淡季食用, 加工工艺和方法已很成熟[3]。制成浓缩汁, 配制成保健品, 其工艺流程为:选择新鲜的马齿苋, 用水冲洗干净, 将水控干, 然后在95℃的水中烫2min, 快速冷却, 将它粉碎, 用榨汁机榨出鲜汁, 将汁液用配方加工, 高温杀菌, 装罐后即成成品[4]。提取其中特殊成分, 做食品添加剂或美容品添加剂[5], 作为增智食品添加剂, 马齿苋中的提取物去甲肾上腺素, 可加入饼干或面包中, 对治疗少儿多动症有效, 也可作为美容制品添加剂, 马齿苋对少年白发症和除去女性面部雀斑有功效。

2.2 药用价值

马齿苋作为药食同源的野生资源之一, 《本草纲目》谓其:“散血, 消肿, 利肠滑胎, 解毒通淋, 治产后虚汗”。马齿苋性味酸寒, 具有清热解毒, 凉血止血之功效。主治热毒血痢、湿疹、菌痢、肺结核等病症。一是抑菌作用。马齿苋为一种广普抗菌的天然抗生素, 对多种常见的食品污染菌均有较强的抑制作用, 尤其对大肠杆菌、沙门氏菌、变形杆菌等抑菌作用较强。马齿苋对一些霉菌如总状毛霉、志霉、交链孢霉等真菌抑制作用也比较强。二是对平滑肌作用。马齿苋茎中提取的无机钾盐对动物的子宫平滑肌均有兴奋作用, 其中的有机成分则起抑制作用。国外学者研究表明, 马齿苋中的提取物可对离体豚鼠回肠紧张度增强、振幅增大、频率增强且可被乌托品阻断, 显示出剂量依赖性。三是抗衰老作用。马齿苋中含有丰富的维生素E、维生素C、胡萝卜素、谷胱甘肽等, 能降低动物血清中丙二醛 (MDA) 含量, 还可以提高氧化物歧化酶 (SOD) 活力, 减少自由基和过氧化脂质对机体的损伤, 起到抗衰老作用。此外, 它还有防治冠心病、防肥胖、防妇科病的功能, 无论内服外用均有良效。四是抗肿瘤作用。Ikegawa等从马齿苋中分离出抗肿瘤成分。马齿苋多糖有抗肿瘤活性, 对体外肝癌细胞SMMC7721的增殖有一定的抑制作用, 且使淋巴T细胞数量明显增加[6]。五是其他药用作用。马齿苋所含的不饱和脂肪酸W-3脂肪酸能抑制人体内血清胆固醇和甘油三酯的生成, 是保护心脏的有益物质。马齿苋中含有的钾盐有一定的降压效果, 还可降低高血压病人中风的发生率。马齿苋在治疗糖尿病、皮肤病、肠道疾病等方面都有很好的疗效。

2.3 在农业上的应用

马齿苋提取物在农业上的应用也有一些报道, 如马齿苋提取物具有乳化增效作用[7], 其水提取物对棉蚜的防治效果[8];其丙酮提取物对绣线菊蚜、禾谷缢管蚜和菜缢管蚜的药效[9];马齿苋鲜样和干粉提取物对棉蚜的毒杀和拒食活性[10,11];马齿苋干粉提取物对菜粉蝶5龄幼虫的触杀、拒食和胃毒活性[12]。马齿苋除食用价值、药用价值外, 它的生态价值也不容忽视, 它超强的适应能力, 使其成为退耕还草的草种之一, 它还是一种保健青绿饲料, 应用前景十分广泛。

3 开发利用存在的问题

马齿苋具有广泛的利用价值。其独特的营养价值和特有的绿色保健功能, 在人们健康意识不断提高的今天已成为21世纪最有价值的开发产品之一。近年来, 许多学者开展了对马齿苋及其制品的广泛研究, 对其化学成分、药理作用研究较多, 但研究深度还不够, 大多数只是停留在它的某个方面或是对人体有益的方面, 没有系统而全面的认识。对其栽培技术、育种技术方面的研究更是很少, 急需应用现代科技手段进行深入研究, 培育出优良品种。在马齿苋产品的开发方面, 只是停留在理论, 产品种类较少, 缺乏国际竞争力。

4 展望

应该加大对马齿苋的药用、食用及保健功能的宣传, 使人们充分了解马齿苋的潜在价值;同时还要对此加大科研力度, 在栽培、育种和产品开发等方面寻求突破, 特别是在其生态价值方面提供强大的科技支持和技术保障;马齿苋具有抗病、抗旱、适应性强的特点, 可以在我国西部干旱地区种植, 这样不仅对我国西部干旱地区起到防止土壤沙漠化的效果, 还可以促进西部地区经济的发展;另外, 还可以发展马齿苋药膳、保健品开发、温室栽培等。马齿苋的广阔发展前景, 既满足了人们的需求, 还可以调剂和补充菜源, 同时也带来了可观的经济效益, 改善环境质量, 一举多得。马齿苋在农业方面, 可以作为高效、低毒、低残留、高选择性及对高等动物和天敌安全的高效生物农药。

参考文献

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[5]田光辉, 刘存芳.马齿苋提取物的生物活性研究[J].食品科技 (核心) , 2008, 197 (3) :171-175.

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[8]张海芝, 马威, 王桂英, 等.五种植物浸提液对棉蚜的防治效果[J].中国棉花, 2003 (11) :34.

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[10]苏茂文, 罗万春, 潘文亮, 等.马齿苋鲜样提取物对棉蚜的毒杀和拒食活性[J].山东农业大学学报, 2005, 36 (1) :25-29.

[11]苏茂文, 罗万春, 张俊燕, 等.马齿苋干粉提取物对棉蚜的毒杀和拒食活性[J].植物资源与环境学报, 2005, 14 (2) :10-14.

太阳能开发与利用展望 篇5

根据2004年全国第三次荒漠化检测数据显示, 甘肃省荒漠化土地范围涉及酒泉、嘉峪关、张掖、武威、金昌、白银等10个市 (州) 的37个县 (市、区) , 监测区域总体面积为2.490×107 hm2, 荒漠化土地总面积为19 347 753.7 hm2。其中耕地1 517 687.6 hm2、林地1 482 161.9 hm2、草地6 061 917.2 hm2、未利用地8 490 587.2hm2。甘肃省荒漠化土地总面积占全省总面积的54.8%、约占全国总荒漠化土地面积的12%, 与新疆、内蒙古、青海等省份相比, 具有离用电负荷中心近、电网覆盖率高、土地平坦、交通便利发达、开发利用成本低等优势, 因此充分利用国家构建荒漠地区可再生能源基地的战略部署, 加大开发利用甘肃省荒漠地区丰富的太阳能资源, 对甘肃省的经济、社会发展乃至生态环境改善都有非常重要的意义。

1 甘肃省荒漠地区规模化开发利用太阳能资源的重要意义

1.1 经济效益

光伏产业自1990年代后半期起进入了快速发展时期, 太阳电池产量由1997年的125.8MWP增加到2007年的4000.05MWP, 年平均增长率为41.3%。按2007年全球组件平均销售价格4.1$/WP、系统安装价格7.5$/WP计算, 则2007年世界光伏产业总产值达164亿美元, 系统安装总值达300亿美元。其中中国大陆组件的年产量达1088.0MWP, 实现总产值达44.6亿美元。另外, 据国家发改委能源局介绍, 截至2008年底, 我国太阳能热水器年生产能力达到1.500×107 m2, 全国1000多家太阳能热水器生产企业年总产值近120亿元, 已形成较完整的产业体系。随着世界各国推动可再生能源发展政策法规的完善, 以及技术进步导致的光伏发电成本下降, 太阳能产业的规模会迅速扩大, 产值不断提高。而甘肃省荒漠地区规模化开发利用太阳能资源的启动, 也将带动甘肃省太阳能产业及相关配套产业的快速发展, 促进甘肃省的经济发展及人均收入水平的提高。

转为产业工人, 减少农牧樵采规模和面积, 减少农业对水资源的需求, 利于生态环境改善;二是太阳能资源开发可提供大量能源, 减少当地居民对生物质能的需求, 间接改善环境;三是利用太阳能发电的不连续性, 用高峰余额电力从黄河调水, 发展抽水蓄能电站, 在稳定供电的同时补充当地水资源, 改善生态环境;四是荒漠电站的太阳能板可减少太阳的直接辐射、有效减少地表水份的蒸发量, 促进植被的恢复与生长;五是大规模的太阳能板能减弱近地表风速, 可起到防风固沙的作用, 改善当地的植被。

1.3 社会效益

荒漠地区规模化开发利用太阳能资源具有重要的社会价值。主要表现在:一是增加就业。据联合国环境规划署发布的报告———《绿色就业:在可持续低碳世界的体面工作》, 仅可再生能源领域近年来就创造了230万个就业机会。预计到2030年, 这一领域的投资将达到6300亿美元, 这将至少创造2000万个额外的就业机会。在农业领域, 通过利用生物物质为能源及其他相关产业服务, 可为1200万人创造就业机会。二是节能减排。用光电替代煤电, 减少温室气体和有害气体排放, 减缓全球气候变暖, 改善大气质量。每生产1 k W·h电, 煤电链约排放9.20 g的SO2, 4.65 g的NOx, 3.20 g的PM和1.2 kg的CO2, 按每瓦光伏电池平均每年发电1.5KW·h, 则1MW光电装机容量每年可减排1.8×106 kg的CO2。

2 甘肃省荒漠地区太阳能资源储量测算

甘肃省大部分荒漠地区处于甘肃北部和中部地区, 这些地区日照时间长, 大气透明度高, 地势平坦, 太阳能资源丰富, 北部地区年太阳辐射在6680-8400 MJ/m2, 中部地区年太阳辐射在5850-6680 MJ/m2之间, 荒漠地区年太阳辐射平均值在6000MJ/m2以上。

仅以开发利用荒漠化土地中的未利用地测算, 按年辐射量6000MJ/m2计, 则甘肃省荒漠化未利用土地上的太阳能年辐射总量达5.09×1014 MJ/a, 约合1.42×1014 k W·h, 若按平均15%的转换率计算 (目前商业化的单晶硅、多晶硅太阳能电池转换率在14-16%之间) , 逆变器损耗按40%计, 年发电量可达1.28×1013k W·h, 可完全满足2050年中国总电力需求 (2004年中国电力科学院预测2050年中国总电力需求为9.27×1012 k W·h) 。由此可见, 甘肃省荒漠地区太阳能资源储量大, 开发潜力高, 作为未来中国清洁能源供应基地的重要意义。

3 甘肃省荒漠地区规模化开发利用太阳能的主要障碍

3.1 太阳能发电成本较高

太阳能发电分光热发电和光伏发电两种。太阳能光伏发电成本较高, 太阳能光热发电成本较低, 但总体上呈下降趋势。2009年2月美国太阳能户用发电价为37.40美分/ (k W·h) , 商用发电27.12美分/kwh, 工业发电21.13美分/ (k W·h) , 折合成人民币分别为2.62、1.90、1.48元/ (k W·h) (按1:7汇率计算) , 这一电价已经接近2006年德国22.2美分、日本17.8美分的常规能源电价, 但是与中国的煤电平均上网电价约0.4元/ (k W·h) 相比, 高出3.7~6.5倍, 因此成为阻碍大规模开发利用太阳能资源的主要障碍。

3.2 研究实力相对薄弱

在甘科研院所、高等院校及部分企业总的研究实力在西北地区相对较强, 但对于太阳能基础研究较薄弱, 太阳能总体研究开发设计能力不足。甘肃省科学院自然能源研究所是我国最早从事可再生能源特别是太阳能技术研究与应用、新产品研发的专门机构, 2005年在甘肃自然能源研究所 (亚太地区太阳能研究与培训中心) 基础上成立联合国工发组织下属的“国际太阳能技术促进转让中心”, 主要从事技术转化和集成研究。省内对太阳能光伏发电最基础的光伏电池的研究还很薄弱, 政府科研基金支持力度较小, 因此需要建立以政府为主导、以企业为主体、以市场为导向, 产学研相结合的技术创新体系, 以研究开发高效率、低成本的第二代薄膜太阳能电池为主, 整合企业、研究机构、高等院校之间的资源、实现优势互补, 联合创新, 加快太阳能发电的商业化进程。

3.3 产业化水平低

太阳能产业是由采掘业、冶金业、制造业、服务业、咨询业等组成的一个完整的产业链, 是太阳能开发和利用的主要途径。要形成和扩大太阳能产业, 就必须通过资源整合尽快建立完整、合理的产业链, 为太阳能产业的规模化发展提供保障。甘肃省虽然是我国最早研究、开发利用太阳能的省份之一, 许多太阳能产品如太阳灶、太阳热水器、被动式太阳房等, 在甘肃较早的得到研究、推广和使用, 但是甘肃省太阳能产业化水平偏低, 太阳能产业总产值不高, 尤其是太阳能光伏电池从原材料到组件制造能力还比较小。

4 荒漠地区开发太阳能资源政策建议

4.1 综合协调, 合理规划, 集中精力开发太阳能资源

甘肃省荒漠地区规模化开发利用太阳能是一项复杂的系统性工程, 涉及到整个河西地区的社会、经济、环境、人口等多个方面的内容, 必须全面协调、统筹兼顾。要把产业结构调整、水资源调配、土地荒漠化防治、三农问题等综合考虑, 制定科学合理的开发利用规划。充分发挥西部大开发和可再生能源政策等优惠措施, 集中利用土地荒漠化治理等各项专项资金, 以资源开发、产业结构调整、人口转移、经济发展为主线, 循序渐进, 有序开发, 实现河西地区经济社会可持续发展。

4.2 抓住时机, 制定积极的鼓励政策, 促进太阳能产业发展

中国的煤电发电成本平均约0.4元/ (k W·h) (上网电价) , 煤电链的外部成本已经达到0.38元/ (k W·h) , 与其内部成本相当, 在不包括煤电产生NOX所产生的外部成本情况下, 煤电的内外部总成本达到0.78元/ (k W·h) 。随着煤炭价格的上升和人类环保意识的增强, 煤电内外部总成本将会进一步上升;与此相反, 太阳能发电成本会随着应用规模的扩大和太阳能电池技术的发展, 成本会进一步下降。中国工程院院士张耀明预测, 到2010年, 中国光伏发电成本有望降到1元/ (k W·h) 以下, 届时中国太阳能光伏发电及太阳能产业就会步入快速发展的阶段。甘肃省应抓住这一有利时机, 对开发、使用、推广太阳能的企业和机构实行积极的政府财政补贴政策, 使太阳能利用得到大规模推广, 刺激广大农民安装使用太阳能光热和光伏发电产品, 改善农民生产生活条件, 提高农民收入水平的同时, 促进太阳能产业的发展。

4.3 加大研发投入力度

在河西荒漠地区的大规模开发览胜太阳能, 具有重大的政治、经济和社会效应。政府应加大研发投入力度, 创建研发基地, 切实加强光伏电池基础研究, 高度重视实用技术和集成技术的研发和创新, 提高太阳能、风能等可再生能源的基础理论研究水平。建立以科研院所、高等院校和具备一定研发能力和经济实力的企业为主体的研究发基地, 邀请国内外知名专家参与, 以此为基础, 建立开放的甘肃省新能源研究基地。政府在资金、项目、经济政策等方面给予一定的倾斜, 为提高甘肃太阳能开发利用综合实力提供有力技术支撑。

4.4 积极研究风电、光电、火电、核电、生物质发电互补的综合电力供应体系

甘肃河西荒漠地区风能资源十分丰富, 风力发电潜力也很大, 实施太阳能发电和风电互补是一个重要的方向。甘肃省正在规划和建设河西走廊千万千瓦级风电基地, 而风力发电固有的间歇性和波动性, 会对电网造成冲击, 客观上需要非风电电源以提高电网的调峰能力, 这就需要较好充分利用周边的煤炭、水力和太阳能资源, 建设扩大非风力稳定电源。甘肃省荒漠及周边地区还拥有丰富的煤炭、原油、天然气等化石能源, 将高储量的化石能源与荒漠地区发展大规模可再生能源紧密结合, 将发展成国家未来大型综合能源基地。要积极研究风电、光电、火电、核电、生物质发电互补的综合电力供应体系, 以及超高压直流输电网络, 确保电网的稳定运行和风光电的安全送出。

摘要：甘肃省荒漠地区土地面积达2.49×105km2, 占全省总面积的54.8%。荒漠地区拥有的年太阳能辐射总量达5.09×1014MJ/a, 按现有的技术水平, 大规模开发利用这一地区太阳能资源年发电量可达1.28×1013kW·h以上, 超过2050年中国电力总需求。荒漠地区太阳能资源开发利用具有较高的经济效益、生态效益和社会效益, 采取措施克服开发利用太阳能的主要障碍, 抓住时机, 合理规划, 制定积极的鼓励政策, 加大研发投入力度, 促进太阳能产业发展, 将甘肃省河西荒漠地区建设成风电、光电、火电、核电、生物质发电互补的国家未来大型综合能源基地, 具有重要的战略意义和现实意义。

太阳能开发与利用展望 篇6

复州牛是我国六大地方良种黄牛之一, 具有耐粗饲、体型大、性情温顺、适应性和抗病力强、遗传性能稳定及肉质符合我国传统消费习惯等优点。据中国农科院畜牧研究所测定, 复州牛与其他品种牛的平均遗传距离较大, 它的存在对丰富我国黄牛基因库具有重要的意义, 是我国黄牛中极其珍贵的种质资源, 具有非常重要的保护价值。

1 复州牛的现状

辽宁省的瓦房店、普兰店、金州区及其周围地区是复州牛的主产区, 二十世纪七八十年代是历史上复州牛数量最多的时期, 复州牛的存栏数量达到12万头, 其中可繁母牛7.5万头。为了改良本地黄牛产肉率低、生长速度慢等方面的不足, 该地区从1975年开始应用利木赞牛冻精采用级进杂交的方式改良复州牛。经过近30年的改良, 除瓦房店复州牛原种场和岫岩复州牛保种区还拥有约220头的纯种复州牛外, 目前在广大农户中已经很难找到。

2 复州牛保种工作取得的进展

2002年开始, 辽宁省畜牧业经济管理站作为辽宁省地方黄牛保护技术依托单位, 切实加强对复州牛保种工作的领导, 从改革保种机制入手, 把各有关部门和广大农户的各自优势有机地结合起来, 整体地应用到保种工作中。通过国有国养和户有户养等多种形式, 努力降低保种成本, 实施多地点保种, 规避疫病风险。利用活体保种和保存冻精、冻胚等多种方式, 做好这项公益型事业。

2.1 改革保种体制, 实现保种体制多元化

过去完全依靠建立保种场开展保种工作, 但国有保种场由于受体制、经费和历史等诸多因素制约, 运转大都比较艰难, 保种工作不尽理想。辽宁省积极探索保种体制改革, 改变保种工作仅仅依靠国有国营的单一做法, 实行产权主体和经营主体多元化, 在岫岩复州牛原种场首先探索了国有户养方式, 而后又根据当地实际情况, 因地制宜地实行了户有户养。

实行户有户养, 即把保种场的保种牛作价卖给农户, 通过理顺产权关系, 调动饲养者的积极性, 发挥农村劳动力价格低、农副产物等饲料资源丰富、饲养精心、成本低等优势。保种单位与参加保种的养牛户、配种员签订联合保种合同, 明确规定保种牛的处理权和饲养、配种等管理权, 保种单位负责培育复州牛种公牛及生产冷冻精液, 提供免费配种和技术服务, 养牛户、配种员接受并执行选配和留种计划, 对履行合同的农户直接提供相应补贴, 以弥补其饲养保种牛所带来的收入减少。5年多的实践表明, 这样运作投入少、效果好, 国家负担小。

2.2 改变传统保种方法,

积极开展选育保种工作纯理论上的保种, 要将品种中的每个基因、每个遗传特性都毫无改变地保存下来为将来所用。根据遗传学的哈代-温伯定律, 只要建立随机交配的大群体, 并在长期的世代交替中避免一切能够破坏遗传平衡的因素, 诸如突变、选择、漂变、迁移和近交等, 才能保持群体的遗传结构不变, 保持基因和基因型平衡, 而这在现实中是无法实现的。必须采取动态保种, 对品种丰富的遗传特性有所取舍, 保存那些重要的尤其是特有的遗传特性, 同时采取不悖于保种目标的适当选育使优良性状有所提高, 才是积极、可行的保种方法。

基于上述考虑, 从2003年起, 辽宁省对现存原种复州牛进行全面普查和测试工作, 根据测试结果制定选择标准, 按标准确定选留母牛并组建岫岩复州牛保种核心群。对符合选留标准的母牛按照新方法进行编号、登记注册、建立完整的选育档案;同时, 将家系等量留种法应用到复州牛保护工作当中;根据非近亲轮回配种制度制订年度配种计划, 实行选种选配。通过实施以上措施, 在不改变原品种耐粗饲、抗逆性强和肉质好等特点的基础上, 保种群的经济性状也得到了提高。据对现有复州牛实测的数据与1986年相比, 成年公牛平均体高增加2.7 cm, 胸围增加12.7 cm, 管围增加1.0 cm, 体重增加69.3 kg。各项指标不同幅度地增加, 说明经过多年选育, 复州牛的胸部和后躯明显增宽, 身腰变长, 体躯窄、尖斜尻等缺点逐步得到克服。2.3积极采用新的保种技术辽宁省复州牛保护的主要方法, 目前以活体保种为主, 辅助以胚胎和冻精保存。考虑到保种牛群体的大小、世代间隔的长短、公母畜最佳的性别比例和可允许的近交程度等可直接影响保种效率的因素, 以严格控制近交、避免造成群体有效含量下降、减少遗传多样性丢失为前提, 制定并落实了复州牛活体保种方案。在坚持活体保种的基础上, 尝试应用生物技术手段进行静态保种, 目前主要包括保存胚胎和精液。静态保种能较完整地长期保存一个可恢复生命的小群体, 但易造成遗传漂变, 所以对冻精库、胚胎库中的个体, 定期进行质量检查和活体还原, 及时补充基因库精液和胚胎数量。

3 复州牛的开发利用及展望

开发和利用是实施资源保护的主要目的, 是保种工作的深入和发展。因此, 应因势利导地以复州牛为主要素材, 充分利用其品种特性培育独具中国特色的肉牛新品种或肉牛新品系。

3.1 培育新型复州牛

复州牛具有诸多优点, 但它存在着生长速度慢和后躯肌肉附着程度差的不足, 需培育遗传品质更高的新型复州牛。 (1) 原种复州牛适当引进少量的外血, 在保持本品种主要优点的前提下, 以达到改良本品种缺点的目的。利木赞牛具有生长速度快、饲料报酬高等优点, 其颜色与复州牛非常接近。因此, 可在引入利木赞牛血液后进行选育提高, 来培育新型复州牛。 (2) 对低代次的利木赞复州牛杂交牛进行回交。目前, 瓦房店市和普兰店市等地现有利复一代、二代基础母牛4.4万头, 复州牛原种场也完全有能力提供培育新型复州牛所需要的优秀原种复州牛冻精。以利复一代、二代杂交母牛为基础, 开展回交, 经过2～3个世代的横交选育, 可培育出含有复州牛血液80%以上、具有复州牛的优点、生长速度较快、后躯肌肉附着较好的新型复州牛。

3.2 培育肉牛新品系