福建省沼氣產業化過程中科技服務存在的問題及對策分析

陳 彪,黃 婧,林 琰,魏曉翔

(福建省農業科學院農業工程技術研究所,福建 福州 350003)

沼氣工程技術即厭氧消化處理技術,它既能消除有機廢物對環境的污染,又能提高農業資源的綜合利用效率,同時有效地將能源工程技術與生態工程技術進行優化組合,不僅有效緩解目前的能源危機,而且對于統籌城鄉社會經濟發展、建設生態家園、提高農民生活質量、實現農業可持續發展都具有重要意義。因此,應該加強對沼氣產業的發展指導,開展沼氣技術產業化發展戰略和技術研究,解決制約產業發展的關鍵環節和因素,延長沼氣技術產業鏈條,通過支持沼氣工程建設帶動畜牧業,生態農業,沼氣裝備產業和沼氣服務產業的發展。福建省委省政府一直高度重視沼氣建設,自2006年以來農村沼氣建設一直被列為省政府為民辦實事項目之一[1]。

1 沼氣技術的發展現狀

我國沼氣發展的現狀是戶用沼氣技術較為成熟,沼氣綜合利用技術基本成熟,但產業化商品化程度有待提高。我國農村戶用沼氣在沼氣發酵原料及其產氣特性、沼氣池型設計、建池施工到使用管理均較成熟,處于世界領先地位,發展規模居世界前列。福建省的氣候地理條件在發展沼氣方面具有很大優勢,福建省也是我國沼氣發展的重點省份之一。福建省從20世紀30年代起就開始逐步發展沼氣,到“十五”以后,福建省政府領導在黨中央政策的引導下十分重視農村沼氣建設,加大投資力度,加快農村沼氣建設步伐。雖然近年來福建農村沼氣發展速度較快,尤其在大中型沼氣工程方面處于全國領先地位[1],但是從總體上看,與其他沼氣發展大省及全國的平均水平相比,福建省的農村沼氣事業還是相對落后[1]。

沼氣建設本身的實用技術包括發酵工藝、發酵裝置、輸配氣設備、配套設備以及沼氣的燃燒設備等技術,其水平上升較為緩慢,很多推廣應用的仍然是20世紀80年代中期的技術,這種狀況遠不能適應產業發展的需要。究其原因,主要是近年來在沼氣實用技術的研究上投入嚴重不足,同時與認識問題的角度和研究方向也有所欠缺,表現在以下幾方面:一是小型沼氣工程大量重復進行提高沼氣池產氣率的研究,缺乏不同工藝目標和沼氣池功能利用的深入研究與規范;二是過分局限于降低造價,而忽視對新材料、新工藝的應用研究;三是大型沼氣工程所需配套設備的研制嚴重滯后,不能滿足迅速增長的需求;四是農村沼氣主要靠政府補貼建池,補助資金又主要用于配件,自然形成壟斷,不能很好地發揮市場競爭的優勢,影響技術進步和資金效益的產生。

2 沼氣技術在產業化過程中存在的問題

2.1 缺乏有效的激勵扶持政策

政府頒布的政策主要是以戶用沼氣建設為主,進行“一池三改”,對大型沼氣工程建設主要是開展試點建設,大部分以畜禽養殖場為依托,覆蓋范圍較小。政府沒有把沼氣建設與農業增收和農產品競爭力增強相結合,使沼氣的綜合效益沒有發揮出來[1]。如何使沼氣技術特別是農村戶用沼氣技術商品化、產業化,對加快農村沼氣事業的健康發展和農村戶用沼氣池發展局面的形成,具有重要的意義[2]。因此政府要提高對沼氣產業化的認識,要從思想上重視,進一步在沼氣的產業化和商業化等方面采取有效的激勵扶持政策,促進沼氣的產業化發展。

2.2 缺資金

戶建沼氣池的“一池三改”的總建設費用最低要3000元,而政府補貼在1400元,沼氣建設地區多為山區,經濟發展水平不高,地方財政較緊張,農戶自身投入能力有限,造成建設資金嚴重不足,不僅影響了沼氣建設的發展速度,更重要的是影響了沼氣池的建設質量。福建省2010年大中型沼氣工程建設項目主要有28項,中央投資1860萬元,地方配套投資 1860萬元,企業自有投資3729萬元,總投資7449萬元。但是從總體上看項目覆蓋范圍較小,政府對每個項目的投資在50萬～80萬元之間,對于大型沼氣工程的整個運行和維護來說,資金還是很有限的,資金的嚴重不足已經制約了沼氣產業化的發展速度。

2.3 缺技術

經過多年的科研攻關和試點示范,我省沼氣技術逐步成熟,小型沼氣池主要技術有ZWD型沼氣池,大中型主要有厭氧發酵技術 (如UASB、AF、UBF)等。現有的沼氣技術主要是針對戶型和中小型的沼氣規模,而大型沼氣技術的應用以及沼氣工程的綜合利用,如沼液沼渣的循環利用、沼氣發電、沼氣能源的推廣及應用方面還相對薄弱,需要進一步研究。因此,沼氣技術發電的產業化還需要有關科研機構的技術攻關和國家政策的積極扶持,這些都是促進沼氣產業化良好發展的基石。

2.4 缺人才

由于沼氣專業技術人才較少,現有的一些發展較成熟的沼氣技術不能得到較好的推廣,而且沼氣科學理論創新和技術創新較為落后。

2.5 缺服務

沼氣池的建設容易,但是建后在使用上還是缺少相關的技術人員的維護,沼氣工程在運行的過程中出現問題,不能及時得到相應的技術人員或專家的指導,農戶在出現問題的時候往往不知道怎樣處理,導致沼氣工程不能正常運行,從而造成沼氣池的廢用和棄用,沼氣綜合利用水平較低。因此有關部門應對建后的沼氣池進行跟蹤服務,在出現問題的時候要及時處理和服務農戶。

3 科技人員服務沼氣產業化過程存在的問題

3.1 缺少調研經費,不了解當地的實際情況

由于各地實際情況不同,設計人員不能盲目的對已有的建設模式照搬照抄,應該根據不同的實際情況因地制宜地制定沼氣工程的建設計劃,如根據氣候特點、養殖場周圍環境條件、糞污排放量、處理原料特性等情況選擇合適的建設模式及相應的建設規模,設計合理的工藝技術流程等,然后進行施工。但是由于資金短缺,政府也未提供科技人員的調研費,因此難以實施。

3.2 缺少科研經費及建后工作經費

沼氣發酵工藝的改進、反應器結構創新、沼氣池出渣、沼氣儲存以及沼肥綜合利用等問題的解決依賴于對相應技術的開發[3],這些都需要相應的科研經費。雖然政府對沼氣建設前期的科研經費投入較多,但后期投入相對較少。

上級政府對戶用沼氣每口沼氣池只配套少量工作經費,只能應付必要的技工技術培訓費根本不夠沼氣池建后維護費用,這大大影響了沼氣建設的發展。

3.3 缺乏技術創新

沼氣的產業化發展必須依賴科技創新產品,因此科研部門要注重“沼氣、沼渣、沼液”的深層次的開發利用,如沼氣設備的研制,高效沼氣發酵工藝的研究以及沼氣發電技術研究,沼肥的配方與生產工藝研究,沼液的肥效、藥效基礎研究和產品開發研究,以及沼氣、沼渣和沼液為原料的精細產品加工的研究,并將研究成果快速地轉變為有競爭力的標準化產品,將對沼氣產業化起到促進作用[4]。

3.4 缺少和企業之間的交流與合作

科研部門和科技人員與企業之間缺乏溝通,一方面不能使已有的較成熟的技術得到推廣,另一方面不能對現有的技術進行改進,實現優化升級。

4 科技人員更好地服務沼氣產業的建議與對策

4.1 深入調研,因地制宜制定建設沼氣的計劃

科技人員深入基層了解當地的實際情況,為進一步制定建設沼氣計劃奠定基礎;同時加強與企業之間的交流與合作,了解企業的實際情況及在技術方面、建設過程中存在的困難,針對不同的問題采取不同的方案,因地制宜建設沼氣工程,發揮其最大作用,并且有計劃的開展試點示范建設,為進一步發展沼氣工程提出新思路。

4.2 完善專業技術隊伍建設,加強沼氣設施后續管理

科技人員要加強對當地的一些人員進行技術培訓,使他們了解相關的沼氣技術知識、科學的維護和管理方法等,保證每村都有技術維修人員,在沼氣運行過程中能進行更好的維護和修理。同時,加強與企業交流,幫助企業培訓一些技術人員,使沼氣工程能夠順利的運行和維護。條件允許的話,進一步建立能源服務網絡體系,以便沼氣出現問題時可以及時給予維護。

4.3 加快沼氣技術轉化為沼氣產品,使企業產生效益

一方面,科技人員要將技術帶到企業去,加快對現有技術的改進,并將科技成果在企業推廣和應用,加快企業的產業化步伐。另一方面科技人員要加強對企業的行業指導,提高沼氣池的綜合使用效益,使得到的產品商業化,進入市場,產生商品價值,進而使企業得到效益。

目前大中型沼氣工程全部附屬于規模養殖場及加工廠,生產模式基本上是自給自足,沼氣作為燃料多是自用,沒有進入市場而實現其應有的商品價值,只有個別企業的沼渣通過進一步的加工轉變為顆粒肥進行出售。因此,將沼氣產業鏈上的產品轉化為標準化的商品,是實現產業化的關鍵。只有將產品投入市場,才能使企業得到收益,才能更好地發展[4]。

4.4 幫助企業創新管理模式

我國大型沼氣工程技術還不成熟,應學習和借鑒國外先進管理方法,拓展研究與多種原料相適應的厭氧消化工藝和裝置,進一步解決垃圾處理問題等。還可以通過對原料收集收取部分費用 (如垃圾處理費、排污費等),以及輸出燃氣和電能收費來達到市場化管理、規模化運作的模式,這都是值得我們探索和發展的方向[5]。

4.5 積極參與企業關鍵技術攻關,促進企業技術改造和產品升級

理論指導實踐,實踐結果更進一步完善和指導實踐。一方面科技人員指導沼氣企業進行建設,另一方面企業應該將沼氣工程的運行效果及出現的問題及時反饋給科技人員,促進科技人員的進一步的科研攻關,使現有的技術更加完善。企業的關鍵技術的改進需要科技人員,科技人員應積極參與,幫助并促使企業的技術改造和產品升級。

5 展望

總之,要使沼氣工程的產業化商業化健康發展,還有很多工作要做,不僅政府部門要加強重視,而且農戶、企業、科研部門都要提高認識,齊心協力才能促進沼氣工程的順利發展。科技人員深入基層服務企業,積極探索產學研用相結合的新模式,充分發揮科技第一生產力的作用,促進企業的產業轉型升級,幫助企業提升創新能力,為經濟的跨越式發展做出應有的貢獻。

[1]黃惠珠.福建省農村沼氣建設現狀與發展對策 [J].福建農業科技,2006(1):82-84.

[2]陳彪,林代炎,林斌,等.農村戶用組裝式沼氣池產業化發展的探討 [J].福建能源開發與節約,2003(3):53-56.

[3]李金懷,魏世清.廣西農村沼氣建設現狀與發展前景探討[J].廣西林業科學,2008,37(4):219-221.

[4]方淑榮.我國農村沼氣產業化發展的制約因素及對策[J].農機化研究,2010(2):216-219.

[5]王建鋒,尹辛亥.忻府區沼氣發展現狀及思考 [J].農業技術裝備,2009(174):54-55.