中国共产党第十八次全国代表大会明确提出要“把生态文明建设放在突出位置，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展”，确定了建设生态文明的战略任务。农村生态文明建设是生态文明建设的重要内容，重点推进生态农业建设、推广节能减排技术、节约和保护农业资源、改善农村人居环境，是落实生态文明建设的重要举措，是在农村地区建设美丽中国的具体行动。张全国教授长期从事可再生能源的教学与科研工作，作为农业部可再生能源新材料与装备重点实验室的主任，对于中国农村能源的发展有很多建设性意见，本刊特地采访张教授，与业界同仁一起分享张教授的见解和研究成果，以期对农村能源的科学研究和产业发展有更多裨益。
可再生能源研究方向特色鲜明
在农村能源方面，河南农业大学长期以可再生能源的科学研究和成果的高品位转化为重点，紧紧围绕国家能源可持续发展战略以及“三农”问题和社会主义新农村建设发展规划，凝练形成了“生物质能转换技术”、“可再生能源装备”和“农业生物环境工程”三个特色鲜明的研究方向。
“生物质能转换技术研究”主要通过生物、机械、物理化学等手段将低品位的生物质能源转化为高品位能源资源，使丰富又可再生的生物质能得到有效利用，在解决环境污染问题的同时又提供了农业生产所需的能源。“可再生能源装备”主要开发农村能源的高效利用设备技术，研制适合我国农村实际的现代能源利用设备、产品，为农村可再生能源的市场化运行提供技术保证。“农业生物环境工程”主要是利用先进技术手段，采用工程与生物相结合的手段，营造出一种适宜于农作物生长并在作物质量、能量消耗、产量等方面具有创新性的生物环境，为我国农业现代化及高效农业的发展提供成套技术和推广应用示范。
近年来，河南农业大学在农村能源方面，共承担了一批包括国家863计划、国家自然科学基金、国家科技支撑计划、国家公益性行业专项等重大重点科研项目，其中承担了国家级项目近20项，省部级项目35项，获得国家科技进步二等奖1项，河南省科技进步一等奖1项，二等奖20余项，授权发明专利30余项。在Bioresource Technology、BioResources、《农业工程学报》、《太阳能学报》等共发表学术论文500余篇，其中SCI、EI收录100余篇，单篇论文刊发期刊的SCI影响因子最高达5.143。出版著作11部。在生物质转换技术、可再生能源装备和农业生物环境工程等方面进行了长期的系统研究和集成开发，丰富和完善了可再生能源科學理论和技术体系，取得了一系列重要成果和理论突破，并得到了较好的产业化应用，取得了显著的经济、社会和环境效益。自主研发的辅热集箱式沼气工程技术获得第十二届中国发明专利优秀奖，并已得到了产业化应用；首次提出了太阳能光合生物制氢过程中光谱耦合和热效应理论，建成了目前世界最大的太阳能光合生物连续制氢试验台，整体技术达到了国际先进水平。
科研机构对于发展农村能源的推动及促进作用
据张教授介绍，河南农业大学于1981年创建了我国第一个农村能源专业和与此相配套的农村可再生能源实验室。1996年9月河南省计划经济委员会确定为河南省农村可再生能源重点实验室，并进行立项建设。1996年11月被农业部确定为农业部农村可再生能源重点开放实验室，2007年5月被河南省科技厅批准为河南省可再生能源重点实验室，2011年10月被确定为农业部农村可再生能源新材料与装备重点实验室。1993年被河南省评定为省级重点学科，1994年被国务院学位委员会批准具有农业生物环境与能源工程硕士授予权（点），1998年获得农业生物环境与能源工程博士授予权（点），2003年被批准设立博士后流动站，2010年获得一级学科博士授予权（点）。本实验室自2006年以来连续在中国研究生教育排行榜中名列第二，博士后科研流动站在2009年全省评估中排名第一。依托农业生物环境与能源工程学科，建设有农业部可再生能源新材料与装备重点实验室，河南省沼气工程技术研究中心，河南省生物质能源院士专家工作站，河南省可再生能源重点实验室等。
实验室现有固定人员45人，平均年龄41岁，其中双聘院士和海外讲座教授各1人，博士生导师10人，教授16人，副教授20人，具有博士学位的31人，形成了一支以博士为中坚力量的河南省可再生能源创新型科技团队。
实验室围绕制约可再生能源产业发展的重大关键问题，以可再生能源开发利用中所需的新材料、新装置及新装备为研究目标，深入开展可再生能源领域应用基础与共性技术研究，实现节能减排保护环境，提升科技自主创新能力。
近年来，先后承担了“超微秸秆类生物质光合连续产氢过程及代谢热研究”、光合生物制氢体系的热效应及产氢机理研究”、“太阳能光合生物制氢体系与光谱耦合特性研究”、“生物质多相流光合产氢过程调控机理及光热传输特性研究”等国家自然科学基金项目，“生物制氢关键技术研究及示范”、“中小型太阳能光合生物制氢系统及其生产性运行研究”、“太阳能光合制氢技术研究”、“生物质气化发电预处理技术研究”、“甜高粱制取乙醇技术研究”等国家“863”计划项目，“中部畜禽养殖密集区以养殖小区为中心的沼气发酵工程综合示范”等国家科技支撑计划项目，“秸秆厌氧发酵技术引进、消化与创新”等国家“948”项目，“太阳能高效辅热集箱式沼气工程技术中试与示范研究”、“生物质成型技术与设备中试研究”等国家农业科技成果转化基金项目”，“以秸秆能源化利用为核心循环农业技术集成与示范”等国家农业科技跨越计划项目以及“畜禽粪便生态化处理关键技术研究”、“纤维素制取乙醇技术”、“沼液防虫抗病机理研究”等多项省部级重大科技项目。通过上述研究和开发，为农村能源的高效利用提供了技术保障，有效的服务“三农”，积极促进了社会主义新农村建设。拥有完善的可再生能源专业人才培养体系，已培养出一大批从本科到博士、博士后各层次的可再生能源技术与管理人才，成为我国可再生能源专业人才培养和科学研究的重要基地，对于发展农村能源起到了显著的推动及促进作用。
农作物秸秆资源化生态利用
张教授认为，我国农村能源的主要发展方向是立足新农村建设，因地制宜开展农作物秸秆的能源化利用，实现以村为单元的秸秆沼气集中供气，生产秸秆固化成型燃料、推进秸秆纤维乙醇生产，真正实现秸秆的能源化、生態化利用。
农作物资源化生态利用通过农作物秸秆的多途径综合利用及转化增值，减少秸秆资源的浪费和环境污染，这对节约稀缺的自然资源，替代耗竭性资源投入具有重大意义。根据“十二五”的指导思想农作物秸秆的综合利用要实现秸秆的资源化、商品化利用，主要包括：1、秸秆肥料化利用。秸秆含有丰富的有机质、氮磷钾和微量元素，是农业生产重要的有机肥源；2、秸秆饲料化利用。秸秆含有丰富的营养物质，4吨秸秆的营养价值相当于1吨粮食，可为畜牧业可持续发展提供物质保障；3、秸秆基料化利用。秸秆栽培食用菌，有利于促进农业生态平衡；4、秸秆原料化利用。秸秆纤维是一种天然纤维素纤维，生物降解性好，可替代木材作用于造纸、生产板材、制作工艺品、生产活性炭等，也可替代粮食生产木糖醇等；5、秸秆燃料化利用。秸秆能源化利用技术主要包括秸秆沼气（生物气化）、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电和秸秆干馏、炭化和活化等方式。
张全国教授对我国农村能源发展的建议
随着生活水平的提高，农村对优质的商品能源的需求量增大，但是存在着供需不平衡，价格高昂的情况。因此，我们在农村能源发展过程中应注意以下几个方面：1）提高农村能源的使用效率。传统能源的使用以低效燃烧为主，能源的利用效率低，仅为25%左右，因此，提高能源的使用效率是目前农村能源亟需解决的问题。2）改善能源的使用方法，开发清洁能源、减少对环境的污染。目前直接焚烧式的能源消费方法，不仅浪费能源，同时燃烧过程中产生的大量烟气，会对农村的生态环境造成破坏，危害农村居民及牲畜的健康，因此，应积极在农村推进沼气、生物质能、太阳能等清洁能源的开发的利用。3）实现农村能源的可持续性。
目前，在农村大多采用资源耗竭型的发展模式，这不符合可持续发展的宗旨。所以，应该立足农村，依靠农民，因地制宜发展可再生的清洁能源，如生物质能、太阳能、风能、地热能、小水电和微水电等可再生能源。根据目前农村能源发展的情况，建议加大对可再生能源的开发和利用，提高可再生能源开发的技术水平，完善可再生能源开发利用的政策法规体系，消除可再生能源发展的市场障碍，加大资金和技术的投入，提高宣传力度和后续服务的水平。
近些年来，河南省农村能源建设势头很好，特别是以沼气为核心的农村能源建设的发展。农村能源建设步伐进一步加快。但是我们也感到，河南省农村能源建设的步伐还跟不上形势发展的要求，农村能源建设中还有不少矛盾和问题亟待解决 。这些问题的解决将有利于改变农村脏乱差的现象，提高农民的生活水平。目前使用农村沼气的农户，大都结合进行了改栏（圈）、改厕、改厨，农户卫生状况焕然一新。推广使用沼气，有利于减轻农民的劳动强度，节约劳动力。以前打柴运煤，费时费力，现在使用沼气，劳动强度大大减轻，省下的劳力又可用于精耕细作，提高农业产量和质量。推广使用沼气，大量使用经过发酵处理的有机肥，大大减少了化肥农药的施用量，既降低了农业生产成本，又提高了地力和农产品品质，还能缓解过去大量施用化肥农药带来的面源污染问题，为农村环境保护探索了一条十分有效的途径。正因如此，广大干部群众把推广使用沼气称之为“致富工程”、“生态工程”、“文明工程”和“德政工程”。
高效利用农村废弃物，改善农民生活环境
农村废弃物指农村生活垃圾、农业废物、畜牧养殖废物、林业废物、渔业废物、农村建筑废物等，这些农村废弃物一方面是环境污染和疾病传播的罪魁祸首，另一方农村废弃物还有大量的可利用资源。农业废弃物中含有大量的有机物是重要的工农业原料，大量产出的作物秸秆、畜禽粪便、林业废弃物等都可以通过饲料化、肥料化、燃料化、能源化等转化技术得到利用。不能利用的废物也需要得到环境无害化的处理处置。目前农村固体废弃物的处理方法主要是焚烧法，这种处理方法对农村的生态环境造成了很大的破坏。所以，我们要加大宣传力度，积极推进农村废弃物资源化、减量化、无害化化处理的技术。以改善农民的生活环境，如畜禽粪便的固液分离、干燥、除臭、饲料化等技术，农作物秸秆的压缩成型、还田、饲料化等技术、好氧堆肥处理技术、秸秆和粪便厌氧产沼气技术、小型填埋场技术、秸秆的气化、液化技术以及利用蚯蚓处理农村固体废物，秸秆生产乙醇技术。
更充分的利用各种可再生能源
农村能源不应是单一的沼气，而是应当包含太阳能、风能、微水电、秸秆气化和其他生物能源，同时农村沼气的发展也不仅仅限于一家一户的小沼气池，也可选择条件具备的地方，适当发展一批大、中型沼气池。另外在县城和农村集镇推广生活污水厌氧净化沼气池，这既可以解决县城和集镇生活污水对环境的污染问题，又可产生沼气，提供能源，方便群众。也就需要重视这方面相应人才的培养。
除了太阳能热水器，在农村可以利用太阳能灶来做饭，还可以利用太阳能发电技术，包括太阳能热发电和太阳能光发电，来供应农村用电；在新农村建设中还可以在农村建筑中增加太阳能采光装置以及太阳能采暖和制冷装置来减少农村用电；当然还可以利用今后发展更加成熟的生物质制氢装置来制取燃料等。
张教授对“美丽乡村”活动的建议
发展农村生态能源，保护农村环境，是建设社会主义新农村的一项重要内容，加强农村能源建设是落实科学发展观、构建和谐社会、建设生态文明的必然要求；是改善和保障民生、统筹城乡发展、建设社会主义新农村的重大任务；是建设资源节约型、环境友好型社会的重要内容；是促进农村经济社会可持续发展，全面实现小康社会宏伟目标的必然选择。
建议：一是加快实施农村能源综合利用示范工程。二是加快实施沼气集中供气推广工程。三是大力推广生态循环农业技术。四是推进农村节能减排。五是加强沼气行业管理和服务。
张全国委员关于农村能源发展方面的提案
自从张全国教授成为全国政协委员以来，围绕现代农业、高等教育、可再生能源、民生工程以及中原经济区建设等领域，每年都提出多个“有情况、有分析、有对策”的提案，所提交的提案大都是关于农业和农民的。
1）在全国政协十一届二次会议上张教授提交了9份提案和1份大会发言，领衔提交了4份提案，其中“关于兼顾家电下乡时的农村能源供需问题的建议”的大会发言在各媒体公开发表，形成“保增长、扩内需、调结构”方面的的一个热点建议，国家财政部9月1日以财建函[2009]116号文件给予正式答复，明确表示将根据张全国委员建议，加大对农村新能源与可再生能源支持力度，有效保障农村能源供给。同时，该建议在全国政协十一届二次会议上作大会发言后被正式收录，入选《国是建言》。
2）“关于建立资源节约型绿色消费体系的提案”荣获第十一届全国政协优秀提案。
3） 在2013年全国两会上，再次呼吁发展低碳高效农业已成当务之急，低碳农业能促进村镇绿色能源体系建设，实现农村用能结构多元化。通过对沼气沼肥联产工程、太阳能热电联产及风光互补工程、分布式绿色能源系统的技术集成与示范，综合利用秸秆、畜禽粪便、太阳能等多种可再生能源资源，建立低碳村镇绿色能源体系，满足农村生活炊事用能、村镇生活用电及生活用热水需要，实现农村生活燃料的商品化开发和规模化利用，达到农村用能结构多元化。
对学科交叉的理解
改革开放为学科建设和发展创造了前所未有的良好条件，交叉学科乘势而起，在我国取得了骄人的成绩。交叉学科在改革开放三十年间的成长，是一件值得认真总结的学科建设成就，特别是在学界和社会上许多人还没有自觉地把它看作当今学科发展主流之一的时候。首先，交叉学科研究已经成为当今科学发展的显著特征。学科交叉有利于学术思想的交融，有利于综合性地解决人类面临的重大问题，交叉学科研究是科学技术创新的重要途径。未来高校人才培养模式将会更加注重交叉型复合人才的培养，这会是一个趋势。当然，学科数量成千上万，学科交叉浩繁广阔，如何探索学科交叉的整体发展动向，把握交叉的一般规律和方法，充分发挥学科交叉在创新中的作用，是当前科技、教育包括国际哲学界、管理界等共同关注的重要而迫切的问题。
对农村能源人才队伍建设的建议
沼气要想得到真正切实有效的发展，真正在农村发展应用起来，张教授认为，很重要的一点就是要建立健全服务体系，确保综合效益发挥。而建议健全服务体系，第一就是要建立健全技术服务队伍也就是农村能源人才队伍。农村能源管理部门要加强对沼气技术人员的培训，培养一支高素质的稳定的技术服务队伍。县一级要建立能源服务中心或行业协会，保证设备物资的供应和为建池农户提供技术咨询、技术服务和信息服务；建池数在500口以上乡镇应建立服务站；100口以上的村要培养至少一名技术员，负责技术服务和维修工作。要有计划地加强对农民安全使用沼气和简单的维修技术培训。有条件的地方，在乡镇所在地和居住比较集中的村镇，设置配件供应点，以方便群众。第二要规范施工管理，确保建池质量。还要制定出台法规等。
关于农村能源人才队伍的建设问题，这也是我们一直关注并致力于解决的问题。因为人才培养是高等学校的根本任务，而河南农业大学作为一所以农为特色的省属地方高校，还是“国家2011计划”首批高校，近年来一直非常注重这方面的工作。河南农大在一百多年的时间里一直坚持“厚生丰民”的办学理念，紧紧围绕服务现代农业发展，以人才培养为根本，加大专业结构调整步伐和人才培养力度。我们培养人才一方面加强拔尖创新型和复合应用型卓越农村人才的培养，为现代农业发展提供人才支撑，但现阶段农村能源人才的情况是真正有技术的专业人才不愿意下沉到农村，农业属于弱势产业，缺乏完善的农民教育培训系统，这让农村人才不断被“非农化”，农村仍然面临农业专业人才枯竭的严峻形势。“应进一步整合资源，大力培养现代农民”——这就是张教授的建议。另一方面，农村能源实用技能型人才建设是新农村建设这一系统工程中重要的组成部分，要积极争取市区两级政府重视、争取科研配套资金，扎扎实实地推进基层能源人才队伍建设工作。在政府统筹协调下，整合不同层次农村科技教育资源，逐步建立起不断提高农民科技文化素质、高效率转化农业科技成果的农民教育培训体系。为确保培训质量，还应建立一套完整的评价和考核体系。
同时还应在资金、编制、人员等方面对农民教育培训系统进行扶持，如对涉农专业大中专学历教育实行补贴，鼓励民办职业教育学校举办农民培训班等。为了调动农民自身学习的积极性，对获得相应证书、达到相应水平的农民可以在干部任用、资金投入、技术服务、产后服务等方面给予“优先”。只有确保培育更多专业化的现代农民，才能为加快推进新型农业现代化和新型農村社区建设提供强有力的智力支撑和人才保障。
专家名片
张全国，男，汉族，1958年8月出生， 工学博士、二级教授、博士生导师。本科毕业于哈尔滨工程大学船舶内燃机专业，博士研究生毕业于大连理工大学动力机械及工程专业，获工学博士学位。1982年大学毕业后分配到中国船舶工业总公司洛阳407厂任助理工程师，1984年调入河南农业大学任教至今，1987年晋升讲师，1991年晋升副教授，1995年晋升教授。现任中国人民政治协商会议十二届全国委员会委员、全国政协教科文卫体委员会委员、河南农业大学副校长。兼任教育部农业工程教学指导委员会副主任委员、中国农业工程学会副理事长、中国高校工程热物理研究会副理事长、农业部可再生能源新材料与装备重点实验室主任、河南省沼气工程技术研究中心主任、河南省农业工程学会理事长、河南省可再生能源学会理事长以及《太阳能学报》、《农业工程学报》、《国际农业与生物工程学报》（IJABE）、《安全与环境学报》等学术期刊编委。曾获“中国青年科技创新奖”、 “国家级优秀骨干教师”、“ 中国农业工程学会先进工作者”、“郑州十大杰出青年”等多项荣誉奖励。长期在河南农业大学从事可再生能源工程学科领域的教学科研工作，是河南省可再生能源科技型创新团队带头人和河南省农业工程重点学科学术带头人。近年来主持承担3项国家“863计划”项目、4项国家自然科学基金项目、2项教育部博士点基金项目、1项国家公益性行业科研专项和1项国家农业跨越计划项目等科研项目。1项成果获国家科技进步二等奖，8项成果获河南省科技进步奖，9项获国家发明专利，累计发表论文160余篇。他率领的科研团队在生物质能源领域（例如光合生物制氢技术、沼气工程技术、生物质燃烧气化等）研究方面取得了多项科研成果，其完成的辅热集箱式沼气工程技术发明专利，获得第十二届中国政府专利优秀奖。
目前承担的主要科研任务有：国家“十二五”863计划“生物制氢关键技术研究与示范（2012AA051502）”，国家公益性行业（农业）科技专项计划“沼气全面替代农户家庭商品用能的组合设备及技术研究（2013033099）”，以及国家自然科学基金项目等，目前正在顺利实施中。