甘肃省生物质资源分布特征

《Sustainability》：Distribution Characteristics of Biomass Resources in Gansu Province

　　

甘肃省拥有丰富的农业生物质资源，但生物质的生物学产量与可利用量之间的差距，以及强烈的空间异质性，限制了生物质能的高效利用。本研究对甘肃省85个县级单位的四类农业生物质进行了量化，通过生物质资源区位熵（BRLQ）评估相对富集密度，并利用全局和局部空间自相关识别空间集聚模式。结果表明存在显著的结构性错配：生物质生物学总产量达4641万吨，而可利用资源仅为1213万吨，其中作物秸秆是主导的可利用原料。陇东黄土高原的富集密度最高（BRLQ=1.588）。未观察到显著的全局空间集聚，显著集聚仅局限于局部小区域。本研究为甘肃省分区生物质能规划提供了定量支持。

甘肃省地处黄土高原、青藏高原和内蒙古高原交汇处，地形狭长，生态类型复杂，农业与畜牧业生产结构完整。然而，该省生物质资源实际开发利用比例长期偏低，资源禀赋与能源利用之间存在显著矛盾。现有研究多聚焦于生物质总产量的静态核算，忽视原料质量、空间集聚趋势和收集约束等因素，导致“总产量高即开发潜力大”的普遍误解。实际上，由于生产分散、收集半径大、就地加工设施缺乏，生物质技术可开发量（即可利用量）远低于理论产量。此外，复杂的地形和多样化的农业结构造成资源分布的强烈空间异质性，使得“一刀切”的开发模式不可行。因此，亟需一个可操作的定量框架，以识别哪些区域和原料具有商业规模开发潜力。针对这一研究空白，研究人员以甘肃省85个县级行政单位为基本单元，系统量化四类农业生物质（作物秸秆、畜禽粪便、果蔬废弃物、农副产品加工废弃物）的生物学产量和技术可利用量，揭示两者间的结构性错配；利用生物质资源区位熵（BRLQ，反映区域资源相对富集密度的指标）评估五大生态农业区的资源富集程度与类别优势；并通过空间自相关（检验空间依赖性的统计方法）分析识别县级尺度资源的集聚模式。最终提出分区、分类的利用策略。该研究填补了甘肃省县级尺度多类型农业生物质资源定量空间分析的空白，为省级生物质能规划提供了科学依据，