北方農村能源生態模式類型分析及重點發展領域探討

張和平　張司達

摘要 分析了不同類型北方農村能源生態模式技術的組成、功能、優缺點，探討了“北模”技術存在的主要問題及重點發展領域，旨在為各地推廣、研究“北模”技術提供參考。

關鍵詞 北方農村能源生態模式；沼氣；技術；推廣；研究

北方農村能源生態模式（以下簡稱“北模”）是遼寧省首創的以沼氣為紐帶的能源生態綜合利用技術。該技術將沼氣池、畜（禽）舍、衛生廁所和日光溫室等有機組合，實現產氣、積肥同步，種植、養殖并舉，能流、物流良性循環，促進農業生產、農村生活和生態環境的和諧發展，具有能源、生態、經濟和社會等諸方面的綜合效益。

“北模”技術研究、試點工作始于20世紀80年代末期，1996年通過農業部組織的專家鑒定，結論為“國內領先”，曾獲農業部科技進步二等獎、全國農牧漁業豐收計劃一、二等獎等獎項，被確定為農業部“十五”期間重點推廣的50項農業技術之一、全國十大生態農業技術模式之首。“九五”以來，遼寧省每年以2～3萬戶的速度穩步推進，目前已推廣33.7萬戶。“十一五”期間，該技術仍將是我省開發可再生能源、調整農業結構、促進農民增收、改善農民生活質量與農業生態環境的重要技術措施之一。探討 “北模”技術類型及“北模”發展趨勢，有助于對“北模”深層次地開發和改進，有助于因地制宜地推廣應用。

1不同類型“北模”的組成與功能

1.1按單體“北模”組分的不同，主要分為三種類型

1.1.1三位一體“北模”。傳統三位一體“北模”由沼氣池、太陽能畜（禽）舍和衛生廁所組成，是“北模”的基本類型。多建于農戶庭院，主要適用于缺少燒柴、商品能源利用率低、有傳統養殖習慣的地區。1口8～10m3的戶用沼氣池可以基本解決1個四口之家全年照明、炊事用能問題，沼液和沼渣可用作大田作物或果樹的肥料。此種類型也適用于畜牧小區或養殖場，以大中型沼氣池為紐帶，對糞便集中進行無害化處理和資源化利用，延長產業鏈條。

近年新發展的一種“北模”也可歸類為“三位一體”。其由沼氣池、日光溫室和廁所組成，沒有畜（禽）舍部分，沼氣發酵原料主要從外部運入，這種“北模”靠反季果、菜創收，沼氣池基本用于生產有機肥。其形成通常有三種情況：一是“北模”由外來戶承包，到非生產季節就離開，無法連續飼養畜禽；二是農民住宅與“北模”距離較遠，飼養畜禽不方便；三是畜禽市場價格低迷時，不愿飼養。這種“北模”的優勢是增加了種植面積，避免了養殖區隔離不善時對人及種植區的影響。弊端是外運發酵原料比較麻煩，容易因添料不及時而影響沼氣池運行效果；在日光溫室的非生產季節，沼氣池的運行管理常常難以保證。

1.1.2 四位一體“北模”。在傳統“三位一體”基礎上增加了種植區，物質、能量循環鏈進一步延長，經濟效益增大，是“北模”的代表類型。此類發展最快，推廣量最大，也最具影響力。由于受土地資源限制，建于農戶庭院的“四位一體”種植區面積通常較小。因此，“九五”以來發展的“四位一體”多建于田園，與“四荒”治理、中低產田改造、蔬菜保護地建設、現代農業園區建設等有機結合，具有規模化、集約化、高效益等特點。

1.1.3生態家園型“北模”。由“北模”（配套先進的沼氣燈、沼氣灶具和沼氣飯煲等）、被動式太陽房、節能炕灶、太陽能熱水器、太陽能路燈等多項農村能源實用技術設施有機組合，綜合建設，使農民適應高品位、高質量、高效益、可持續生產、生活方式，并由此形成具有一定方向性的生態新村。這種類型的“北模”投資比較大，規格比較高，具有相當的前瞻性，通常需要借助政府行為，適用于有計劃、有步驟地集中解決生態移民或破產倒閉國企職工生產、生活問題、發展生態旅游業以及小城鎮建設等。

1.2按建設地點與功能的不同，主要分為二種類型

1.2.1脫貧致富庭院型。這種類型指建于庭院，主要起脫貧致富作用的“北模”。一般占地較小，以竹、木、磚、土結構為主，單體投資萬元左右，規模小、投入低，是經濟欠發達和較貧困地區農民發展庭院經濟的理想模式。

1.2.2小康示范田園型。建于大地，通過與“四荒”治理等工作緊密結合，形成檔次高、規模大、效益好、集中連片、具有典型示范作用的“北模”集群。主要是鋼、磚結構，按面積及配套設施情況不同，單體投資幾萬元不等。無論從實效上還是從形象上都產生了新的飛躍，為增加農民收入、調整農業經濟結構、提高農產品品質、適應WTO需要和發展現代生態農業開辟了一條行之有效的新途徑，已經成為農村能源生態建設的代表模式之一。

1.3按沼氣池數量的不同，主要分為二種類型

1.3.1一戶一池型。指每個單體“北模”內建有1個小型戶用沼氣池，這是常用的占絕對優勢的結構類型。優點是便于管理，綜合利用效果好。

1.3.2多戶一池型。是近年來發展的新類型，單體“北模”內沒有沼氣池，而在群體“北模”附近建1個大中型沼氣池，供各戶生產、生活用氣和用肥。這種“北模”建于田園，沼氣池需要增加保溫設施，而且由專人管理。

1.4按融資形式的不同，主要分為四種類型

1.4.1群眾自籌建設單體“北模”型。這種類型“北模”的建設資金又分為完全由群眾自籌和群眾自籌為主、國家補貼為輔（例如“六小工程”、農村沼氣國債項目）等不同情況。國家資金的扶持極大地促進了各地農村沼氣事業的健康發展。

1.4.2吸納社會資金建設“北模”小區型。近年來，不少資金雄厚的個體業主、社會企業看好農業項目，將“北模”作為高效農業、旅游觀光農業的重要組成部分，統一標準、統一規劃設計、統一施工，促進了“北模”技術的高標準、規模化發展。

1.4.3集體經營型。由村集體經濟等承擔建設費用，產權歸集體所有，以雇傭或承包等形式，由農民經營。這種“北模”小區通常由集體提供技術員指導生產、管理，甚至統一品種，統一生產，統一銷售。避免了農民因市場信息把握不準、科學管理水平不高、銷路不廣等因素而造成的盲目生產、產銷脫節等情況。

1.4.4政府投資建立示范工程型。由政府部門出資，將“北模”納入現代農業、創匯農業發展范疇。投入大、標準高、基礎設施完善，通常具備科研、組培、育苗、生產、加工、銷售等一條龍體系，具有典型示范引導作用。但必須切實加強經營管理，如果高投入不能帶來高效益，形象工程就會變成樣子工程。

2當前“模式”技術推廣面臨的主要問題

“北模”技術歷久彌新，展現了強大的生命力，體現了和諧發展的理念，仍將是我省“十一五”期間生態農業重點技術之一，但各地在技術推廣中仍存在不同程度的問題。

2.1結構設計需改進

如目前我省普遍采用無活動蓋底層出料水壓式沼氣池，自動攪拌、自主循環功能不強，影響了產氣率，使用不夠方便。再如以往建的部分“四位一體”畜禽舍封閉不好，看護房與畜禽舍之間僅一門、甚至是一簾之隔；加之打掃不及時，造成衛生條件差，甚至在“非典”時期曾有人提出其存在人畜混雜的防疫隱患。目前我省農村能源科技工作者已設計出改進方案，可以避免這一問題，但很多舊“四位一體”設施需要投入相當的力量加以改造。

2.2建設質量不過關

盡管有國家和省級行業標準，盡管在項目縣要求施工人員持證上崗；但仍有相當一部分沼氣池質量不過關，影響使用乃至整體壽命。甚至在極個別地區，竟然存在相當數量配套設施不健全、無法正常啟動的沼氣池，如果不及時補充完善，再閑置一個時期，就有可能變為廢池。

2.3運行管理跟不上

建設是基礎，管理是關鍵。可以說，絕大部分棄管棄用的沼氣池是由于管理跟不上造成的。我省目前推廣的沼氣池池型壽命應在15年 以上，但有的沼氣池只用了2～3年就廢棄了，而我省運行時間最長的沼氣池已達30年之久。可見，科學的運行管理方法至關重要。

2.4服務體系不健全

我省農村能源系統在企業化管理、產業化運作、系列化服務等方面發展明顯滯后。在相當一些地區，推廣體系不健全，無法滿足農民群眾發展的需要；服務機制不完善，特別是對投入運行的“北模”缺乏產前、產中、產后的系列化服務，致使部分“北模”難以達到應有的效益，甚至不能正常使用，造成不良影響，制約了“北模”的規模發展。

2.5引導資金不平衡

近年來國家對我省農村沼氣的投入僅局限于遼西北地區，對當地實施開發式扶貧、緩解能源危機、改善生態環境等起到了積極的促進作用；但農村沼氣建設對我省東部山區的生態保護、中南部的現代農業等都有重要意義，也應加以引導、扶持，鼓勵其發展。

3“模式”技術推廣中應重點關注的問題

3.1改進工藝

一是優選池型。改進現有池型，引進、試用新的高效池型，提高效率，特別是提高冬季的產氣率；二是優化日光溫室結構參數，使其更好地利用太陽能資源，更有效地實現生物種群之間能流與物流的良性循環；三是畜（禽）舍的合理封閉；四是實現、推廣衛生廁所的循環用水；五是各組合進一步優化組合；六是完善配套設施。配備節水灌溉、自動卷簾、輔助增溫和自動飼喂裝置等。有條件的高標準地區可以采用微機調控技術自動監控、調節“北模”內的小氣候，創造更適于系統內生物生長的良好環境條件。

3.2豐富內涵

不斷豐富“北模”技術內涵，深入開展沼氣、沼液、沼渣等“三沼”綜合利用技術的研究與應用，制定切實可行的技術操作規程，解決“北模”生產與無公害、綠色食品生產的接軌問題。通過采用立體種養技術，多業結合，集約經營。依靠名、特、優、新品種的引入與沼氣綜合利用技術的有機結合，達到農產品的高產、高質、高效、生態、安全，使其成為生產無公害食品、綠色食品的理想載體，真正實現優質優價。

3.3健全機制

一是健全投入保障機制。在考慮重點發展區域的同時，兼顧各地區的均衡發展；在投資到單體農戶的同時，兼顧科研經費及項目管理、服務、宣傳等必不可少的工作經費；在經費來源上，完善生態補償、資金整合、多渠道融資等機制，減輕政府投資壓力。二是健全管理機制。特別是強化項目管理與資金管理，完善責任追究制度，確保建設質量，杜絕劣質工程和跑冒滴漏現象。三是建立農民自我發展機制。引導、扶持項目區農戶成立農民協會等組織，逐步形成“農民建、農民管、農民自主發展”的良性機制。

3.4因地制宜

由于自然、經濟和社會資源條件的差異，各地應在綜合考慮科學的設計參數、農戶的經濟實力、理想的投入產出比等多種因素基礎上，繼續因地制宜地發展多種形式的“北模”。例如，從功能角度看，即脫貧致富庭院型與小康示范田園型仍將長期并存；從組成看，逐漸由“三位一體”、“四位一

體”向生態家園形式過渡。絕不能一刀切，絕不能為盲目追求形象和業績而不切實際、不遵循科學發展規律，造成高投入低產出的后果。

3.5拓寬領域

“北模”的發展已體現了其在“四荒”治理、中低產田改造、現代農業園區建設、農業結構調整、農業增效、農民增收、科技扶貧、生態環境的保護與改善等工作中的重要作用。今后的“北模”建設應進一步走向與上述各項工作緊密結合的軌道，科學定位，準確切入，產生更廣泛的影響，發揮更大的作用。

4參考資料

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