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改革开放三十多年来，我国经济在获得了长足发展的同时，能源需求与消耗量剧增、资源枯竭、环境污染现象日趋严重；而以煤炭为主的能源结构导致大量的温室气体排放，使中国在节能减排问题上寻求新的可再生清洁能源更加迫切。发展生物质能源已成为我国能源结构调整战略的重点路径。中国是秸秆资源最丰富的国家。合理利用秸秆资源，有利于实现农业生态系统中的物质、能量的高效利用和循环使用，有利于推动农业发展方式的转变，实现农民增收创收、农村生态环境的改善以及现代农业经济的可持续发展。秸秆资源作为生物质能的重要组成部分，但是由于大量的山丘坡耕地秸秆资源收集成本较高，如何对丘陵地区的秸秆资源进行有效利用，是解决“三农”问题，促进经济社会可持续发展的关键。本文试图从低山丘陵地区秸秆资源特性、秸秆能源化利用相关理论和实践角度深入分析，初步构建秸秆能源化利用评价指标体系，引入灰色系统理论与模糊数学理论中的层次分析方法，将低丘区秸秆资源潜力估算后的结果作灰色预测并对多层次指标构建、判断及排序，从而进一步发现适用于低山丘陵地区秸秆能源化利用的最优路径。本文研究结果是以咸宁市为研究对象通过对其秸秆能源化利用进行试点实证分析、验证与应用的。其研究结果主要有：（1）咸宁市2010年农作物秸秆资源量136.19万吨，其中稻草、玉米秸、蔗渣及油菜秆占秸秆总量的89.7%，且在今后一段时间，咸宁市未来的农作物播种面积和产量在有效保障的前提下，咸宁市的秸秆总量每年还将不断增加。（2）咸宁市秸秆资源分布在其管辖区域内分布不均，全市平均秸秆资源密度为566.11t/km2，平原地带的嘉鱼县秸秆资源密度远高于其他低山丘陵地区。（3）运用灰色模型GM（1,1）预测出咸宁市2011～2015年农作物秸秆资源总量分别为137.21万吨、137.9564万t、138.7084万t、139.4645万t、140.2248万t。（4）根据层次分析法的总排序权重来看，秸秆能源化利用路径依次为秸秆制沼气、秸秆集中供气、秸秆发电、秸秆固化成型。低山丘陵地区秸秆能源化利用应以秸秆沼气发酵工程为主，以适度规模的秸秆气化、固化及发电为辅，形成基于秸秆制沼的生态循环系统，不仅减少秸秆废气量，促进秸秆还田，而且提高农业可持续发展能力。