2.3資源利用分析

能值投入率衡量了系統(tǒng)的資源投入情況，能值產(chǎn)出率衡量了系統(tǒng)本身的資源利用能力對經(jīng)濟系統(tǒng)的貢獻(xiàn)，EYR越高則系統(tǒng)的資源利用效率越高。如表4所示，模式Ⅰ、模式Ⅱ、模式Ⅲ和模式Ⅳ所生產(chǎn)的EIR值分別為17.57、31.28、31.92和33.63，整體高于發(fā)達(dá)國家7.00的標(biāo)準(zhǔn)，說明園區(qū)的資源投入程度較高，能夠吸引投資者，經(jīng)濟發(fā)展有良好的走勢；EYR值分別為0.41、0.09、0.19和0.13，對于4種不同沼氣工程模式，模式Ⅰ對于本地資源的依賴度最低，其次是模式Ⅱ和模式Ⅳ，同時，模式Ⅰ對資源的利用效率最高，其次是模式Ⅲ和模式Ⅳ。

能值自給率反映了以沼氣工程為紐帶的循環(huán)系統(tǒng)中各組分對于該沼氣循環(huán)系統(tǒng)的支撐能力。對于4種不同沼氣工程模式，模式Ⅰ及模式Ⅱ中系統(tǒng)的循環(huán)特征主要表現(xiàn)在沼渣有機肥和沼液再利用上，模式Ⅲ和模式Ⅳ中系統(tǒng)的循環(huán)特征主要表現(xiàn)在沼渣有機肥再利用上。如表4所示，模式Ⅰ的ESR值為0.39，模式Ⅱ、模式Ⅲ和模式Ⅳ所生產(chǎn)的ESR值分別為0.09、0.18和0.13，均低于模式Ⅰ，說明系統(tǒng)中本地環(huán)境資源的貢獻(xiàn)更低，外部能量需求度相較于模式Ⅰ更高。

能值可持續(xù)指標(biāo)通過能值產(chǎn)出率和環(huán)境負(fù)載率的比值來反映系統(tǒng)可持續(xù)性的高低，可持續(xù)性高則表明系統(tǒng)在維持資源供給的同時，也可降低對環(huán)境的潛在影響，實現(xiàn)污染降級。對于4種不同沼氣工程模式，ESI值分別為1.23、0.37、0.68和0.43，其中模式Ⅰ的ESI值均大于1，說明經(jīng)濟系統(tǒng)具有活力和發(fā)展?jié)摿Γ淇沙掷m(xù)性最好；而模式Ⅱ、模式Ⅲ和模式Ⅳ的ESI值小于1，表示現(xiàn)行系統(tǒng)仍屬于消費型經(jīng)濟系統(tǒng)，可持續(xù)發(fā)展性能有待提高。

3結(jié)論

本文以中國河北省具有典型代表性的某產(chǎn)業(yè)園區(qū)為例，根據(jù)該園區(qū)“奶牛養(yǎng)殖—沼氣工程”的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，構(gòu)建了適合園區(qū)規(guī)模的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式能值評價指標(biāo)體系，選擇4種常見的沼氣工程模式，以園區(qū)現(xiàn)行的利用全混式厭氧反應(yīng)技術(shù)（Continuous Stirred Tank Reactor，CSTR）的濕法單相厭氧消化沼氣工程為參照，與濕法兩相耦合厭氧消化、干法序批式厭氧消化、干法連續(xù)式厭氧消化3種沼氣工程模式進(jìn)行對比，根據(jù)能值分析方法分析了園區(qū)內(nèi)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式環(huán)境安全性、資源減量率及可持續(xù)發(fā)展度。結(jié)果表明，相對于其他3種沼氣工程模式，CSTR濕法單相厭氧消化沼氣工程更適合園區(qū)發(fā)展，通過CSTR濕法單相厭氧消化處理奶牛養(yǎng)殖廢棄物，提升廢棄物循環(huán)利用效率后，園區(qū)能值投入率為17.57，明顯高于其他3種模式，達(dá)到了系統(tǒng)資源減量化目標(biāo)；能值產(chǎn)出率為0.41，沼渣沼液等廢棄物在系統(tǒng)內(nèi)消耗占比高于其他3種模式，降低了系統(tǒng)的整體投入成本，提高了系統(tǒng)的生產(chǎn)效率；環(huán)境負(fù)載率0.33；可持續(xù)發(fā)展指數(shù)1.23，系統(tǒng)更具活力和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

由于現(xiàn)行的多數(shù)種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)模式、沼氣工程生產(chǎn)流程存在一定的共性，本研究的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)及所構(gòu)建的能值評價指標(biāo)體系對其他產(chǎn)業(yè)園區(qū)的發(fā)展評價也有借鑒意義，可用于評估同等規(guī)模的循環(huán)模式，分析改進(jìn)系統(tǒng)中種植與養(yǎng)殖規(guī)模配比、沼氣工程處理能力等重要參數(shù)。但本研究也存在一定的欠缺，由于所選用的能值分析方法主要是基于系統(tǒng)循環(huán)過程中投入資源種類和數(shù)量進(jìn)行計算及評價，當(dāng)系統(tǒng)的投入或產(chǎn)出發(fā)生較大變化時，會影響量化計算結(jié)果，進(jìn)而影響整體評價結(jié)果，如何對這一問題進(jìn)行改進(jìn)，使評價體系更具普遍適用性，是進(jìn)一步研究的重要方向。

聲明：參考《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報》 2020年9月第36卷第17期，如涉及版權(quán)問題，請聯(lián)系刪除。

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