1. 現(xiàn)狀綜述

 

  目前大多數(shù)國(guó)家依靠消耗化石能源進(jìn)行發(fā)展，導(dǎo)致全球每年CO2 排放10000t，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。能源問(wèn)題已經(jīng)日益成為全球關(guān)注焦點(diǎn)，而能源消耗的主體是城市[2]。城市消耗了85% 的能源和資源，排放了相同比例的廢氣和廢物，流經(jīng)城市的河道80% 以上都受到了嚴(yán)重的污染，事實(shí)提醒我們，無(wú)論中國(guó)還是世界都必須轉(zhuǎn)變城市發(fā)展的模式。世界能源理事會(huì)預(yù)測(cè)生物質(zhì)能全世界年產(chǎn)量為400 億瓦，是僅次于風(fēng)力、水力的第三大可再生能源，其空間分布范圍極大，擁有其他可再生能源載體所不具備的可存儲(chǔ)性，因此具有不可替代的重要作用。

 

  發(fā)展生物質(zhì)能可以降低對(duì)化石能源的依賴性，減少對(duì)環(huán)境的影響，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展能源方案的發(fā)展。

 

  1.1 發(fā)展生物質(zhì)能的需求

 

  資源相對(duì)短缺是我國(guó)國(guó)情和城市發(fā)展的基本“市情”。

 

  城市產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的普遍目的是保持和增長(zhǎng)城市的活力，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。結(jié)合我國(guó)實(shí)際，應(yīng)堅(jiān)持的原則是：創(chuàng)新要有利于環(huán)境的保護(hù)；創(chuàng)新要有利于資源和能源的節(jié)約；創(chuàng)新要有利于就業(yè)崗位的創(chuàng)造。

 

  黑龍江省生物質(zhì)能資源豐富，年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈5600 萬(wàn)t，薪炭林 900 萬(wàn)t，畜禽排泄物 3 億t。每年3000 萬(wàn)t 秸稈與294萬(wàn)t 薪柴被直接作為初級(jí)生活燃料消耗，其利用價(jià)值被大大降低，形成了“資源消耗—生態(tài)破壞—能源更加短缺”的惡性循環(huán)[7]。針對(duì)黑龍江目前情況，如果能夠借鑒德國(guó)與奧地利在生物質(zhì)能領(lǐng)域運(yùn)用能源規(guī)劃與空間規(guī)劃交叉研究取得的成果經(jīng)驗(yàn)，在空間規(guī)劃層面對(duì)能源規(guī)劃加以控制與引導(dǎo)，通過(guò)可再生能源生產(chǎn)用地規(guī)劃來(lái)具體落實(shí)建設(shè)進(jìn)程，將會(huì)大幅度提高生物質(zhì)能利用效率。

 

  1.2 空間規(guī)劃與能源規(guī)劃的脫節(jié)

 

  Blaschke 等人認(rèn)為可再生能源載體空間分布對(duì)于能源系統(tǒng)利用效率具有極其重要的作用[8]。但事實(shí)卻相反，空間規(guī)劃和能源規(guī)劃一直被作為兩個(gè)獨(dú)立的領(lǐng)域來(lái)研究，包括中國(guó)在內(nèi)的大多數(shù)國(guó)家的空間規(guī)劃目前并沒(méi)有考慮“能源空間”，為可再生能源生產(chǎn)用地預(yù)留空間。到目前為止，能源行業(yè)對(duì)于未來(lái)能源系統(tǒng)和解決方案的籌劃中很少關(guān)注地理空間方面的技術(shù)。黑龍江省新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2010-2020 年)[9] 只是文本性的指導(dǎo)綱領(lǐng)，并沒(méi)有資源空間分布分析與建設(shè)空間規(guī)劃，對(duì)地方投資建設(shè)可再生能源設(shè)施的指導(dǎo)作用不足。

 

  1.3 相關(guān)研究基礎(chǔ)

 

  根據(jù)中國(guó)知網(wǎng)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)以“能源規(guī)劃”為關(guān)鍵詞進(jìn)行查詢結(jié)果為1548 篇，以“能源景觀”為關(guān)鍵詞進(jìn)行查詢結(jié)果為8 篇。根據(jù)Academic Search Premier 文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)以“energylandscape”進(jìn)行查詢結(jié)果為2841 篇。進(jìn)行查詢分析后，可見(jiàn)將能源規(guī)劃與空間規(guī)劃結(jié)合是研究熱點(diǎn)，尋求新型可再生能源發(fā)展策略是趨勢(shì)。其中，“Energy landscapes: Meeting energydemands and human aspirations”等16 篇文獻(xiàn)與本人研究相關(guān)性較為緊密。

 

  2. “能源景觀”框架體系

 

  2.1 能源與景觀交叉研究視角

 

  “能源景觀”是將景觀概念應(yīng)用到能源領(lǐng)域的交叉研究視角，Thomas B 等人認(rèn)為“能源景觀”致力于形成一種可持續(xù)景觀，主旨在于量化可再生能源載體的時(shí)間、空間分布規(guī)律，通過(guò)能源建模、空間數(shù)據(jù)分析等手段來(lái)對(duì)可再生能源生產(chǎn)用地的空間分布進(jìn)行優(yōu)化，并通過(guò)調(diào)控政策、激勵(lì)機(jī)制、財(cái)政支持等手段來(lái)對(duì)可再生能源時(shí)間分布進(jìn)行優(yōu)化[10]。由Austad 提出的以下策略[11] 是“能源景觀”研究領(lǐng)域的公認(rèn)原則：

 

  （1）基于半自然植被類型與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的生物能源生產(chǎn)是可持續(xù)運(yùn)作的“能源景觀”理想模型；（2）刺激復(fù)興劣質(zhì)土地區(qū)域；（3）激勵(lì)機(jī)制與財(cái)政支持農(nóng)業(yè)體制，以保持生態(tài)與歷史價(jià)值；（4）鼓勵(lì)有機(jī)農(nóng)業(yè)與農(nóng)林業(yè)經(jīng)營(yíng)；（5）結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)與能源概念的知識(shí)與傳統(tǒng)，發(fā)展新文化景觀與農(nóng)業(yè)系統(tǒng)；（6）研究傳統(tǒng)可持續(xù)農(nóng)業(yè)的能源使用，特別是生物質(zhì)消費(fèi)與研究結(jié)果的應(yīng)用。

 

  由于可再生能源具有時(shí)空變異性的特征，與化石燃料分布特點(diǎn)形成鮮明對(duì)比，生物質(zhì)是唯一具有易于存儲(chǔ)特點(diǎn)的可再生能源，而風(fēng)能、太陽(yáng)能等具有劇烈時(shí)間變化性的可再生能源可以作為一定程度上的補(bǔ)充能源。

 

  2.2 “能源景觀”理論分析模型

 

  目前較成熟的“能源景觀”分析模型有基于GIS 技術(shù)的生物量模型與時(shí)間空間生物量模型。

 

  Biberacher 提出基于GIS 技術(shù)的生物量模型建模方法[12]，通過(guò)使用GIS 區(qū)域數(shù)據(jù)來(lái)集成城市空間顯式數(shù)據(jù)，結(jié)合RS 數(shù)據(jù)可以建立關(guān)于能源產(chǎn)品的供求關(guān)系、運(yùn)輸因素、生命周期評(píng)估的時(shí)空模型。Blaschke 等人利用此框架綜合考慮氣候、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)因素，論證了地理顯式模型框架可以應(yīng)用于各種戰(zhàn)略空間規(guī)劃[13]。在生物質(zhì)種植區(qū)域可行性研究以及食物或能量適合性選擇等方面，現(xiàn)在可以將此方法應(yīng)用于說(shuō)明、評(píng)估、生物量利用路徑優(yōu)化等生物量模型細(xì)節(jié)分析。

 

  Biberacher 和Gadocha[14] 提出了時(shí)間空間生物量模型，不僅能夠處理可再生能源潛能的地理分項(xiàng)數(shù)據(jù)，還可以處理熱能需求的地理分項(xiàng)數(shù)據(jù)。時(shí)間空間生物量模型可以提供一種發(fā)展與實(shí)施特定區(qū)域和空間顯式生物質(zhì)利用策略的方法，其目標(biāo)是評(píng)估相關(guān)作物、作物輪作、草原、森林類型的增長(zhǎng)率和收益率以及熱量、電力、食品、生物燃料的能源需求結(jié)構(gòu)?；谏镔|(zhì)價(jià)格發(fā)展及氣候變化的不同假設(shè)，生物質(zhì)利用優(yōu)化區(qū)域被加以描述。

 

  2.3 “能源景觀”與空間規(guī)劃的結(jié)合意義

 

  Sp?th 通過(guò)“能源景觀”理論層面在奧地利高原地區(qū)應(yīng)用了“能源區(qū)域”方法[15] 以指導(dǎo)區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，建立了關(guān)于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)可再生能源的強(qiáng)有力行動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，挽救區(qū)域經(jīng)濟(jì)衰退。Moser 等人的研究目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)德國(guó)境內(nèi)可再生能源區(qū)域達(dá)到100%[16]，也是少數(shù)令人信服的“能源景觀”案例之一。

 

  景觀的概念不僅是具有一定功能的土地區(qū)域，因此，需解決的核心問(wèn)題是在法定空間規(guī)劃框架下究竟是“區(qū)域”還是“景觀”能夠提供足夠的空間戰(zhàn)略概念和產(chǎn)物。Moser 等人認(rèn)為應(yīng)用一系列可再生能源使用技術(shù)涉及到不同的參與者以及不同的空間視角，最小的空間實(shí)體可以是建筑、街區(qū)、村莊或區(qū)域。

 

  以往的供應(yīng)系統(tǒng)分析通常僅建立在區(qū)域?qū)用嫔?，在表現(xiàn)特定地點(diǎn)的感受、價(jià)值等人文因素時(shí)，“區(qū)域”概念則顯得不足以勝任。

 

  綜上所述，以往空間規(guī)劃倡導(dǎo)的“區(qū)域”理念主要從經(jīng)濟(jì)視角進(jìn)行研究，在考慮時(shí)間因素進(jìn)行研究時(shí)則很少涉及空間組織模式，如果能夠綜合考慮倡導(dǎo)人文因素的“景觀”與倡導(dǎo)經(jīng)濟(jì)成本的“區(qū)域”理念，那么優(yōu)劣評(píng)價(jià)、運(yùn)輸成本、生態(tài)和審美影響等因素都需要在二者綜合體“能源景觀”空間規(guī)劃里加以考慮。

 

  3. “能源景觀”理念下的生物質(zhì)能分析方法

 

  以生物質(zhì)能為研究對(duì)象時(shí)，“能源景觀”理念下的空間規(guī)劃是通過(guò)一系列生物量分析模型來(lái)完成的，主要包括生產(chǎn)潛能分析、能源供需分析、時(shí)空變異預(yù)測(cè)三方面。

 

  以生物質(zhì)能為研究對(duì)象的“能源景觀”方法構(gòu)成3.1 生產(chǎn)潛能分析基于地形、氣候、土地利用等因素，Biberacher 等人在德國(guó)奧爾登堡案例中使用GIS 數(shù)據(jù)評(píng)估與計(jì)算生物質(zhì)潛能。奧爾登堡地區(qū)面積為1063km2，其中農(nóng)業(yè)用地69hm2（約70%可耕種土地，30% 草地），森林用地20 hm2（48% 針葉林，24% 落葉林，其余為混合林帶）。根據(jù)Biberacher 的方法對(duì)用地潛能進(jìn)行計(jì)算，得出奧爾登堡郡農(nóng)業(yè)能源輸出為5.09 千瓦時(shí)/ hm2·年，落葉林能源輸出為1.9 千瓦時(shí)/ hm2·年，針葉林能源輸出為1.58 千瓦時(shí)/ hm2·年，混合林帶能源輸出為1.74 千瓦時(shí)/ hm2·年。在扣除農(nóng)業(yè)生物質(zhì)潛能中用于食品生產(chǎn)的量與森林生物質(zhì)潛能中用于木材產(chǎn)品的量后，最終得出農(nóng)業(yè)生物質(zhì)潛能為50.9 兆瓦時(shí)/ hm2·年，森林生物質(zhì)潛能為17.4 兆瓦時(shí)/hm2·年。

 

  3.2 能源供需分析

 

  Biberacher 和Gadocha 主持的奧地利空間規(guī)劃聯(lián)盟資助的國(guó)家項(xiàng)目致力于對(duì)目前奧地利可再生能源載體進(jìn)行評(píng)估[17]。此項(xiàng)目運(yùn)用系統(tǒng)對(duì)比方式來(lái)對(duì)奧地利全境各種可再生能源載體的空間分化潛能做出可視化圖紙表達(dá)。項(xiàng)目假設(shè)前提是定義目標(biāo)的實(shí)施將在廣大區(qū)域范圍產(chǎn)生影響。因此與專家合作能夠在規(guī)劃項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)區(qū)域優(yōu)先級(jí)能源載體，并對(duì)太陽(yáng)能、水力、風(fēng)能、生物能、地?zé)?/a>等可再生能源載體的潛能進(jìn)行系統(tǒng)建模和空間分化。上述建模方法能夠計(jì)算能源載體的理論潛能與技術(shù)潛能，處理生物質(zhì)潛能以及熱能需求的地理分項(xiàng)數(shù)據(jù)。這種空間平衡形成了給定生物質(zhì)能源的空間利用優(yōu)化模型的基礎(chǔ)，同時(shí)供熱需求的目標(biāo)函數(shù)被定義為在規(guī)定區(qū)域內(nèi)限制溫室氣體排放的情況下獲得最高經(jīng)濟(jì)效率。

 

  3.3 時(shí)空變異預(yù)測(cè)

 

  Biberacher 和Gadocha 提出的模型除了對(duì)作物類型、作物輪作、草原、森林類型的增長(zhǎng)率和收益率以及熱量、電力能源需求結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估外，還包括對(duì)生物質(zhì)利用系統(tǒng)目前與未來(lái)的空間分布機(jī)制。同時(shí)，基于區(qū)域統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、氣候影響與變化數(shù)據(jù)、成本結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、生態(tài)與社會(huì)因素?cái)?shù)據(jù)構(gòu)成的主數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，給定一系列基于生物質(zhì)價(jià)格發(fā)展及氣候變化的不同假設(shè)，對(duì)生物質(zhì)利用區(qū)域的時(shí)間變異規(guī)律進(jìn)行描述。

 

  基于生物質(zhì)價(jià)格發(fā)展及氣候變化的不同假設(shè)，生物質(zhì)利用優(yōu)化區(qū)域的各種場(chǎng)景被逐一加以描述。建模結(jié)果可以提供與區(qū)域生物質(zhì)策略相關(guān)的決策過(guò)程，為生物質(zhì)資源利用的區(qū)域參與過(guò)程與實(shí)例因果關(guān)系提供了有力支持。

 

  4. “能源景觀”理念在黑龍江生物質(zhì)能領(lǐng)域的應(yīng)用嘗試

 

  結(jié)合德國(guó)與奧利地生物質(zhì)能利用案例的成功經(jīng)驗(yàn)，將“能源景觀”理念應(yīng)用到黑龍江省生物質(zhì)能發(fā)展領(lǐng)域，將會(huì)優(yōu)化現(xiàn)有的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，改變黑龍江省生物質(zhì)能利用效率低下，資源浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)狀。

 

  4.1 生物質(zhì)潛能與發(fā)展定位

 

  根據(jù)黑龍江省2012 年統(tǒng)計(jì)年鑒的農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)情況數(shù)據(jù)，按照Biberacher 等人計(jì)算奧爾登堡郡農(nóng)林業(yè)能源的方法，可以分別得出相應(yīng)的生物質(zhì)潛能數(shù)值。

 

  黑龍江省農(nóng)業(yè)資源豐富，生物質(zhì)能發(fā)展?jié)摿^大；林業(yè)資源以用材林、防護(hù)林居多，薪炭林僅為300 hm2，不具備發(fā)展生物質(zhì)能的潛力。因此，黑龍江省生物質(zhì)能發(fā)展的主要目標(biāo)是提高農(nóng)作物剩余物的利用效率，將農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能的運(yùn)輸、加工、發(fā)電作為近期內(nèi)的主要發(fā)展目標(biāo)；同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格禁止對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)，盡力改善資源短缺的林業(yè)資源現(xiàn)狀。

 

  4.2 生物質(zhì)能生產(chǎn)用地布局模式

 

  以農(nóng)業(yè)資源為主導(dǎo)的生物質(zhì)能發(fā)展策略需充分考慮生物質(zhì)載體運(yùn)輸有效半徑來(lái)確定最為經(jīng)濟(jì)的生物質(zhì)能生產(chǎn)用地布局方式。根據(jù)奧地利21 位專家評(píng)估及GIS 分析結(jié)果，可再生能源載體運(yùn)輸距離具有閾值限制（表2），運(yùn)輸半徑過(guò)大會(huì)造成運(yùn)輸成本的增加，進(jìn)而降低使用可再生能源的經(jīng)濟(jì)性。

 

  奧利地人口與道路密度高于黑龍江，因此表2 中運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)最大距離的500m 數(shù)值對(duì)于黑龍江來(lái)說(shuō)偏小，但根據(jù)熱能損失得出的10km 的最大能源傳輸半徑仍然對(duì)黑龍江省有效。結(jié)合黑龍江實(shí)際情況，較為經(jīng)濟(jì)的方式是在居民定居點(diǎn)附近選址進(jìn)行生物質(zhì)能的加工轉(zhuǎn)化，這樣能夠在運(yùn)輸成本與道路建設(shè)投資之間取得較好的平衡點(diǎn)，獲得更為經(jīng)濟(jì)的綜合效率。

 

  圖2 依據(jù)生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化傳輸最大距離閾值10km 確定了居民定居點(diǎn)半徑與生物質(zhì)能生產(chǎn)用地之間的位置關(guān)系。當(dāng)居民定居點(diǎn)半徑R ≤ 5km 時(shí)，至少需在郊區(qū)布置一處生物質(zhì)能生產(chǎn)用地，且當(dāng)兩個(gè)R<5km 的居民定居點(diǎn)距離較近時(shí)，可在兩點(diǎn)之間設(shè)置生物質(zhì)能生產(chǎn)用地。當(dāng)5km<R ≤ 7km 時(shí)，至少需在居民定居點(diǎn)兩側(cè)郊區(qū)布置兩處生物質(zhì)能生產(chǎn)用地。當(dāng)7km<R≤10km時(shí)，至少需在居民定居點(diǎn)周邊郊區(qū)布置三處生物質(zhì)能生產(chǎn)用地。當(dāng)R>10km 時(shí)，則無(wú)法通過(guò)郊區(qū)設(shè)置生物質(zhì)能生產(chǎn)用地的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)覆蓋城市全部范圍，但帶狀分布寬度小于7km 的居民定居點(diǎn)依然可以通過(guò)小半徑定居點(diǎn)設(shè)置方法來(lái)進(jìn)行布置。圖2 中生物質(zhì)能生產(chǎn)用地之間距離如果較近則會(huì)產(chǎn)生范圍交集部分，這些交集區(qū)域就是生物質(zhì)能生產(chǎn)用地能夠發(fā)揮最大效率的優(yōu)先設(shè)置選擇區(qū)域。

 

  由于黑龍江全省范圍過(guò)大，無(wú)法通過(guò)單一圖紙來(lái)進(jìn)行表達(dá)，此處選擇縣級(jí)市富錦作為分析案例，依據(jù)上述生物質(zhì)能生產(chǎn)用地布置原則來(lái)對(duì)其進(jìn)行分析。

 

  富錦市位于黑龍江省東北部、松花江下游南岸三江平原上，經(jīng)度為東經(jīng)130°25′至133°26′，緯度為北緯47°37′至46°45′，全境東西180km，南北92km，總面積8224km2。

 

  根據(jù)富錦市域內(nèi)的10 個(gè)建制鎮(zhèn)半徑確定生物質(zhì)能生產(chǎn)用地適宜建設(shè)范圍，由此產(chǎn)生一系列圓形覆蓋區(qū)域，其中具有重疊的區(qū)域是適宜性較強(qiáng)的區(qū)域，擁有優(yōu)先建設(shè)選擇權(quán)。根據(jù)優(yōu)先建設(shè)區(qū)域與建制鎮(zhèn)規(guī)模能夠確定城鎮(zhèn)級(jí)生物質(zhì)能生產(chǎn)用地的位置與網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)各村屯半徑與分布密度選擇相適應(yīng)的生物質(zhì)能生產(chǎn)用地布置方式，形成村屯級(jí)能源網(wǎng)絡(luò)。由城鎮(zhèn)級(jí)、村屯級(jí)能源網(wǎng)絡(luò)共同形成的能源網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)三角形網(wǎng)格形態(tài)，每?jī)蓚€(gè)生物質(zhì)能生產(chǎn)用地之間距離區(qū)間為10km<D<20km。圖3 為市縣級(jí)居民定居點(diǎn)提供了一種生物質(zhì)能生產(chǎn)用地布局建設(shè)指導(dǎo)策略，圖中提供的生物質(zhì)能生產(chǎn)用地空間規(guī)劃是基于最低建設(shè)密度閾值來(lái)進(jìn)行分析的，在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中為了達(dá)到更好的能源供應(yīng)效率可適當(dāng)增加生產(chǎn)用地建設(shè)密度。

 

  圖3 黑龍江省富錦市生物質(zhì)能生產(chǎn)用地空間規(guī)劃4.3 后續(xù)研究工作在確立“能源空間規(guī)劃”的空間分布、生產(chǎn)力分析基礎(chǔ)上，后續(xù)的研究工作通過(guò)統(tǒng)計(jì)、RS 數(shù)據(jù)明確能源需求存量與地理分布情況，將其輸入GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)，建立模型以便進(jìn)行分析需求量與運(yùn)輸成本之間的關(guān)系，確定最終所需要的生物質(zhì)生產(chǎn)規(guī)模，進(jìn)而確定生物質(zhì)加工、存儲(chǔ)、發(fā)電場(chǎng)地設(shè)施的建設(shè)規(guī)模。基于黑龍江省的目前現(xiàn)狀，時(shí)空變異預(yù)測(cè)的推理基礎(chǔ)可以通過(guò)非城市人口冬季采暖熱值、擬建生物質(zhì)發(fā)電廠規(guī)模、現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)短缺量等幾個(gè)方面來(lái)預(yù)測(cè)與推理。目前黑龍江省尚需建立相關(guān)的GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)以及理論分析模型體系來(lái)支持進(jìn)行深入系統(tǒng)的時(shí)空變異預(yù)測(cè)分析。

 

  此外，鑒于黑龍江省近年大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀，并且生物質(zhì)能具有可存儲(chǔ)延時(shí)轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)從政策上引導(dǎo)生物質(zhì)能與風(fēng)力建立統(tǒng)籌的電力調(diào)峰機(jī)制，在風(fēng)力發(fā)電充足時(shí)段可以減少生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化量，而在風(fēng)力發(fā)電不足時(shí)段可以加大轉(zhuǎn)化量，使生物質(zhì)能成為電力網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié)媒介，以保證電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定供應(yīng)量。

 

  5. 結(jié)論

 

  “能源景觀”是綜合考慮能源規(guī)劃與空間規(guī)劃的研究視角，能夠彌補(bǔ)目前多數(shù)能源規(guī)劃缺少空間規(guī)劃支持的狀態(tài)，改善黑龍江目前的生物質(zhì)能消費(fèi)結(jié)構(gòu)及利用效率，為生物質(zhì)能未來(lái)計(jì)劃實(shí)施方案提供空間分析功能和方法。

 

  目前黑龍江省農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能豐富，林業(yè)生物質(zhì)能匱乏，發(fā)展定位應(yīng)以提高農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能利用效率為主，并禁止林業(yè)生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)。在進(jìn)一步深化奧地利生物質(zhì)能利用案例中關(guān)于生物質(zhì)能運(yùn)輸成本閾值研究的基礎(chǔ)上，建立居民定居點(diǎn)與生物質(zhì)能生產(chǎn)用地布局關(guān)系模型，進(jìn)而以富錦市為案例制定了區(qū)域生物質(zhì)能生產(chǎn)用地空間規(guī)劃，為普及市縣級(jí)生物質(zhì)能生產(chǎn)用地空間規(guī)劃提供策略性指導(dǎo)。

 

  鑒于黑龍江省新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2010-2020 年) 缺乏詳細(xì)空間規(guī)劃的情況，如果能夠從全省層面建立具備詳細(xì)空間規(guī)劃方案的能源規(guī)劃，則可以從生物質(zhì)能空間分布、生產(chǎn)能力定量分析、生產(chǎn)適宜性可行性分析、選址標(biāo)準(zhǔn)、聯(lián)結(jié)風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)調(diào)峰作用等方面來(lái)全方位改進(jìn)現(xiàn)有生物質(zhì)能消費(fèi)結(jié)構(gòu)。

 

  “能源景觀”視角下的空間規(guī)劃改進(jìn)策略主要有生產(chǎn)潛能分析、能源供需分析、時(shí)空變異預(yù)測(cè)幾項(xiàng)內(nèi)容，運(yùn)用GIS、RS技術(shù)來(lái)確定生物質(zhì)能適宜性用地類型劃分，并明確能源需求存量與地理分布情況，以便進(jìn)行分析需求量與運(yùn)輸成本之間的關(guān)系，確定最終所需要的生物質(zhì)生產(chǎn)規(guī)模，進(jìn)而確定生物質(zhì)加工、存儲(chǔ)、發(fā)電場(chǎng)地設(shè)施的建設(shè)規(guī)模。在現(xiàn)有數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，建立可再生能源時(shí)空變異預(yù)測(cè)模型，進(jìn)而構(gòu)建可體現(xiàn)可再生能源時(shí)空變異規(guī)律的遠(yuǎn)期規(guī)劃。

 

  綜上所述，擬確定能源景觀視角下的空間規(guī)劃改進(jìn)策略如下：

 

  城市間道路體系應(yīng)與環(huán)境相互協(xié)調(diào)，有機(jī)結(jié)合，不但能滿足交通要求，還需要考慮可再生能源生產(chǎn)用地的運(yùn)輸半徑與聯(lián)營(yíng)協(xié)作效益。

 

  可再生能源生產(chǎn)用地選址應(yīng)充分考慮運(yùn)輸成本與就地取材特點(diǎn)，形成密度適宜的能源網(wǎng)絡(luò)。

 

  兼顧經(jīng)濟(jì)利益與生態(tài)效益，在運(yùn)營(yíng)盈利的前提下盡可能提高生態(tài)效益，以保證建設(shè)實(shí)施現(xiàn)實(shí)可操作性。

 

  通過(guò)測(cè)算能源需求來(lái)確定電力調(diào)峰機(jī)制，利用風(fēng)能作為可存儲(chǔ)能源載體生物質(zhì)能的補(bǔ)充能源形式，形成穩(wěn)定持續(xù)供電網(wǎng)絡(luò)。