農村沼氣能源開發利用模式分析

萬 峰

（湖北省石首市農業技術推廣中心，荊州 434400）

農村沼氣能源開發利用模式分析

萬 峰

（湖北省石首市農業技術推廣中心，荊州 434400）

近年來，我國的農村沼氣發展逐漸進入了產業化階段，沼氣能源的開發使用效率不斷提升。沼氣是新型清潔型能源，能夠取代傳統的煤氣以及煤炭等不可再生能源，減少能源損耗，達到節能減排的目的，這也是社會環境可持續發展的必然要求。農村沼氣能源的產業化發展，為農村經濟發展創造了大量的效益，有利于協調沼氣能源開發與養殖業之間的良好關系，促進農業經濟發展。基于此，文章就農村沼氣能源開發利用模式進行了深入分析。

農村 沼氣能源 開發利用

隨著我國社會主義新農村建設的速度不斷加快，在農村地區開始大力推廣沼氣工程，通過沼氣工程全面優化農村地區的能源消費結構，提高我國能源利用率，改善農民的日常生活環境，實現廢棄物的回收再利用，沼氣工程又被稱作為21世紀最具有代表性的“富民工程”。農村沼氣作為一種重要的新型節能燃料，能夠有效替代煤氣以及煤炭等不可再生能源，使我國的能源緊張問題得到有效緩解，創造大量的經濟效益和社會效益[1-2]。同時，在農村地區開發利用沼氣能源，能夠促進農村地區經濟增長，使農村生態環境趨于平衡，這也是現代化低碳社會發展的必然要求[3]。因此，對農村沼氣能源開發利用模式進行深入研究具有深遠的意義，能夠為相關研究提供理論參考。

1 農村沼氣能源開發利用的基本模式

當前，在農村地區使用的沼氣能源開發模式可以按照沼氣池的大小規模進行劃分，具體劃分為戶用型、小型、中型、大型以及特大型等幾種不同的沼氣池，具體工程規模如表1所示。

1.1 戶用型沼氣池

在農村地區使用最廣泛的沼氣能源開發模式主要為戶用型以及小型沼氣池。戶用型沼氣池主要指的是農村個體戶建立的沼氣池，戶用型沼氣池的材料主要來源于生活垃圾、人類和畜牲類的糞便以及農作物秸稈，將這些原料進行發酵處理，能夠給人們的日常生活提供充足的能源，降低能源損耗。戶用型沼氣池的結構非常簡單，其中主要包含了原料進出系統、保溫系統、凈化系統、存儲系統以及沼氣利用系統。這種戶用型沼氣池的沼氣產量一般為0.20～0.25 m3/d，受到發酵溫度的影響，沼氣產量也會顯著增加。因此，為了滿足農戶的生活需求，需要及時調整沼氣池發酵溫度，以此來提高沼氣池產氣率。

1.2 小型沼氣池

小型沼氣池也是農村地區使用比較普遍的沼氣能源開發利用模式，其指的是按照每個村落來設立沼氣池，把每個村落的人畜糞便、農作物秸稈收集起來，提供給沼氣池作為發酵原料，這些糞便和農作物秸稈在沼氣池中進行微生物作用，能夠產生沼氣，從而滿足農戶的日常生活需求，為農戶日常生活提供充足的能源供應。根據調查發現，農村地區的小型沼氣池容積主要保持在20～600 m3之間，小型沼氣池的子系統和戶用型沼氣池子系統大致相似。在農村地區進行小規模養殖和種植中比較適合應用小型沼氣池沼氣能源開發利用模式。

2 根據沼氣池和養殖種植行業之間的關系劃分的模式

2.1 “三位一體”沼氣能源模式

這種“三位一體”的沼氣能源模式作為當前農村地區應用比較廣泛的沼氣能源生態模式，其主要指的是為每個農戶來提供沼氣，把農戶的房屋前后山地和庭院作為沼氣能源的開發利用場所，使養殖業、沼氣能源和種植業三者之間形成密切相關的聯系，把農作物殘渣和人畜類糞便添加到沼氣池中，這些原料在沼氣池中經過發酵反應，進而形成了沼氣、沼液以及沼渣，其中沼氣可以用于生活燃料，沼液和沼渣能夠為培育農作物提供充足的養料，從而形成了完整的“三位一體”沼氣能源模式。“三位一體”沼氣能源模式的組成部分主要包含了沼氣池、牲畜屋舍以及農田，必須使這幾個部分的資源得到充分利用，才能形成循環生態模式，有效改善農村地區的空氣污染問題，創造大量的經濟效益，節約能源損耗，形成完整的生態農業體系。

表1 沼氣工程規模

2.2 “四位一體”沼氣能源模式

“四位一體”沼氣能源模式結合應用了生態學、經濟學以及系統工程學理論，其中主要把土地資源作為沼氣生產的基礎，通過太陽能提供充足的動力，充分結合種植業和養殖業，使不同農戶之間能夠相互傳輸沼氣。在農村能源生態系統中，使沼氣池、豬禽舍、廁所以及日光溫室等幾部分充分結合起來，傳統的養殖、種植技術和沼氣技術密切聯系起來，共同發展生態農業，促進生態農業經濟高速穩定發展。“四位一體”沼氣能源模式能夠促進現代化農業生態模式多元化發展，使糧食和農田的產量增高，使生態農業整體上更加協調，循環經濟發展速度逐漸加快。

3 結語

綜上所述，在農村生態經濟發展過程中，必須加強應用沼氣能源開發利用技術，以沼氣能源取代傳統的煤氣和煤炭能源，達到節能減排的目的。在農村地區開發利用沼氣能源，需要結合實際情況采用合理的方式，不斷創新能源開發利用技術，才能提高農業生態效益。

[1] 楊森．農村沼氣能源開發與推廣策略分析．低碳地產，2016，2（7）

[2] 雷愷云．農村沼氣能源利用與發展措施探討．中國農業信息，2016，19

[3] 雷愷云．新形勢下農村沼氣能源利用與發展措施．江西農業，2017，3