楊 斌, 尚朝秋, 曾國揆, 田光亮, 章文杰, 張無敵, 尹 芳, 馮 艷, 趙興玲, 李映娟, 張鴻勛, 吳海虹, 王瀾瑾
(1. 云南師范大學, 昆明 650500; 2. 云南省科學技術院, 昆明 650051; 3. 云南省農村能源工作站, 昆明 650224)
項目來源: 云南省科技惠民計劃(2014RA049); 云南省新能源重大專項(2015ZB001); 云南省發展和改革委員會規劃項目;云南省博士研究生學術新人獎。
云南省沼氣行業發展的調研報告
楊 斌1, 尚朝秋2, 曾國揆3, 田光亮1, 章文杰2, 張無敵1, 尹 芳1, 馮 艷2, 趙興玲1, 李映娟1, 張鴻勛2, 吳海虹2, 王瀾瑾2
(1. 云南師范大學, 昆明 650500; 2. 云南省科學技術院, 昆明 650051; 3. 云南省農村能源工作站, 昆明 650224)
為了探究云南省沼氣行業發展的現狀、問題及對策,筆者采用實地調研法、相關職能部門訪談法及文獻查閱法等調研方法,對云南省的沼氣行業發展情況進行調研。結果顯示,截至2013年,云南省戶用沼氣累計299.8733萬戶、聯戶沼氣874處、沼氣工程287處、生活污水凈化沼氣池149處,原料缺乏、管理維護、資金投入、副產品市場需求不足以及市場化和專業化程度不高是云南省沼氣發展的主要制約因素,基于現狀及制約因素,文章提出了相應的對策及建議。
云南沼氣; 發展現狀; 問題分析; 對策建議
筆者于2014年2月~5月對云南省沼氣行業發展現狀進行了為期4個月的調研,通過對云南沼氣建設發展現狀和發展程度等問題進行系統的總結,進一步分析云南未來沼氣發展面臨的問題和挑戰,提出促進云南沼氣產業健康發展的對策建議。
截至2013年底,云南省戶用沼氣累計299.8733萬戶[1],其中280.7506萬戶正常使用,年總產氣量130517.2443萬m3,戶用沼氣已覆蓋云南省16個州市,詳細情況參見表1。
由表1中可知,雖然云南省各個州市都已經有戶用沼氣,但各區域分布不均衡,從區域劃分來看,滇中的昆明、玉溪有40.719萬戶,滇東的曲靖、昭通、文山有106.53萬戶,滇南的紅河、版納、臨滄、普洱有70.527萬戶,滇西的楚雄、大理、保山、德宏、怒江、麗江、迪慶有82.098萬戶;從具體的州市來看,曲靖市戶用沼氣數量最多,達38.925萬戶,西雙版納州最少,為2.017萬戶。曲靖市為云南省傳統的養殖大市,畜禽糞便原料豐富,因而戶用沼氣池的推廣也最多;西雙版納州的戶用沼氣最少,原因一方面是西雙版納州只有3個縣市,另一方面西雙版納州不是傳統意義上的養殖地區。

表1 2013年云南省戶用沼氣統計情況
云南省從2008年開始推廣聯戶沼氣,截至2013年,共有874處聯戶沼氣[2],已覆蓋除迪慶州和怒江州之外的14個地州市,詳細情況參見表2。從表2中可以看出,云南省的聯戶沼氣主要集中于滇東、滇中一帶,滇南、滇西一帶分布較少;目前昭通市聯戶沼氣數量最多,西雙版納州最少。

表2 2013年底云南省不同州(市)聯戶沼氣數量 (個)
云南省2008年新建聯戶沼氣111個,2010年新建118個,2011年新建135個,2012年新建250個,2013年新建260個[2];云南省的聯戶沼氣數量呈現逐年上升的趨勢。
1.3.1 工業有機廢水沼氣工程
云南省工業有機廢水沼氣工程的數量見表3。由表3可知,截至2013年底,云南省共有工業有機廢水沼氣工程17個,總池容2.265萬m3,年總產氣量1096.32萬m3[1]。

表3 2013年底云南省工業有機廢水沼氣工程數量
根據調研情況,可以得知單池容積最大的為畹町源洋生物科技有限公司淀粉廢水沼氣工程,6300 m3,采用EGSB工藝;其次為云南龍川江生物開發有限公司酒精廢水沼氣工程,6000 m3,采用AF工藝;云南昆船瑞升科技有限公司安寧2000 t再造煙葉(造紙法)生產試驗基地廢水,厭氧發酵罐1000 m3,采用IC工藝。
1.3.2 農業廢棄物沼氣工程
表4為云南省農業廢棄物沼氣工程的數量。由表4可知,截至2013年年底,云南省共有農業廢棄物廢水沼氣工程270個,總池容8.9454萬m3,年總產氣量2248.767萬m3[3],已覆蓋云南省16個州市。農業廢棄物沼氣工程分布的區域性差異,一方面是由于各州(市)的規模化養殖場分布不同,另一方面是由于氣候差異,比如昭通市作為云南省的養殖大市,但僅有7座沼氣工程,這與昭通市地處云南省東北部,氣溫較冷的原因是分不開的。
農業廢棄物沼氣工程根據池容體積又劃分為特大型沼氣工程(V≥2500 m3)、大型沼氣工程(2500 m3>V≥500 m3)、中型沼氣工程(500 m3>V≥300 m3)及小型沼氣工程(300 m3>V≥20 m3)。根據調研情況,云南省目前有特大型沼氣工程1個,為云南省煙草公司紅河州公司沼氣烤煙工程,發酵罐容積為2500 m3,是我省最大的養殖場沼氣工程。
1.3.3 沼氣工程總計
截至2013年年末,云南省共有287處沼氣工程,總池容11.2104萬m3,年總產氣量4155.087萬m3,沼氣供氣0.4202萬戶,沼氣年發電量1450.3800萬千瓦時[1,3],已覆蓋云南省16地州市。

表4 2013年底云南省農業廢棄物沼氣工程數量
1.3.4 生活污水凈化沼氣池
根據調研情況,截至2013年底,云南省共有149處生活污水凈化沼氣池,總池容為2.395萬m3[1]。生活污水凈化沼氣池分為村級處理系統、學校處理系統和其他3種類型。其中,村級生活污水凈化沼氣池124處,學校生活污水凈化沼氣池13處,其他12處。
目前,云南省采用沼氣技術處理畜禽糞便獲得的沼氣年產量為130517.2443萬m3,畜禽糞便的年處理量為3359.646萬t;而云南省畜禽養殖年排放糞便總量約為9161.03萬t,通過沼氣技術處理的畜禽糞便量占全省畜禽糞便排放總量的36.67%。
云南省采用沼氣技術處理工業有機廢水獲得的沼氣年產量為1096.32萬m3,工業有機廢水的年處理量為998.1011萬t;而云南省工業有機廢水的年排放總量為9321.2萬t[5],通過沼氣技術處理的工業有機廢水占全省工業有機廢水排放總量的10.71%。
綜上所述,目前云南省沼氣年產量為135768.651萬m3,處理畜禽糞便、工業有機廢水合計4357.7471萬噸,占全省排放總量的23.58%。
目前,原料缺乏和管理維護已成為云南省戶用沼氣發展的兩大制約因素。
3.1.1 原料缺乏
3.1.1.1 問題分析
隨著農業產業結構的調整和農村社會經濟的發展,農民的養殖習慣發生了重大變化。過去農村為分散經營,幾乎家家戶戶都飼養一定數量的畜禽,人畜糞便為沼氣發酵提供了充足的原料。但目前隨著農村城鎮化建設步伐的快速發展和國家對養殖專業戶扶植力度的不斷加大,養殖畜牧業向集約化、規模化方向發展,農牧脫節、種養分離的趨勢愈加明顯,越來越多的農民已經放棄在庭院養殖畜禽,畜禽糞便的可獲得性越來越低。
3.1.1.2 對策建議
原有的沼氣發展模式已經不能適應新形勢發展的要求,因此建議今后農村沼氣宜向養殖小區、養殖專業合作社及規模化畜禽養殖場等沼氣原料豐富的領域發展,逐步減少一家一戶的戶用沼氣建設。少部分邊遠貧困地區,在一段時期內仍將維持傳統生活生產方式,戶用沼氣池的推廣對保護這些地區的生態環境具有重要的現實意義;在這些地區應推廣成熟的商品化沼氣池,并且加大政府扶持力度,提高補貼標準。將目前云南省的農村戶用數量已接近300萬戶,全省960農戶中適宜建戶用沼氣的有600萬戶,已建數量已經超過宜建農戶的50%,發展已接近飽和,目前的發展思路是一方面要延長已建戶用沼氣的使用壽命,做好后續管理維護,另一方面是將戶用沼氣逐漸向聯戶沼氣和大中型沼氣發展。
3.1.2 管理維護
3.1.2.1 問題分析
重建輕管,后續服務跟不上。沼氣建設“三分靠建,七分靠管”,管理對于沼氣的使用效果起關鍵作用。但是,在農村的很多地方存在著重建輕管的現象。一方面,僅有少數的專業人員掌握沼氣的生產和使用技術,農民缺乏相關的技術培訓,使用不熟練,遇到問題得不到解決,阻礙了沼氣產業的普及和推廣;另一方面,農村沼氣服務網點普遍缺技術人員、缺設備、缺配件,并且故障維修不及時,配件供應跟不上,進出料裝備缺乏。此外,由于經費缺乏,管理成本太高,相關的管理機構往往重點關心各市、縣的沼氣池建設數量,對沼氣池建設質量及后續服務的管理不夠重視。
3.1.2.2 對策建議
近期對策:積極發揮現有農村戶用沼氣服務網點的功能,為了使服務網點能持續有效運行,建議由“政府購買服務”,比如玉溪市每年給當地農村沼氣服務網點的經費,每口沼氣池每年補貼10元,這些補貼全部交由服務網點,由網點負責本轄區內所有戶用沼氣的日常維護,由政府補貼經費,保障了網點的持續運行。另一方面,應積極尋求沼氣發酵殘留綜合利用的政府模式、管理模式和補貼模式,推進沼液沼肥在農業中的應用,發揮沼氣在環境治理、能源回收和促進農業發展中的作用,提升沼氣池的綜合效益。
中長期政策:為根本解決沼氣后續服務缺乏長效運轉機制的問題,建議引入市場機制,從根本上轉變目前戶用沼氣的扶持模式。戶用沼氣的扶持資金不能直接交予農戶,而應直接交予企業,以企業為主體,由企業來具體實施戶用沼氣的建設,戶用沼氣發展應逐漸由企業來掌握,不僅能激活沼氣市場,而且能上交利稅,同時由企業來具體實施戶用沼氣建設的話,企業可提供從施工、運行到后續維護的一系列服務,而政府的職責就在于協調好企業和用戶之間的關系,并具體對企業實施的戶用沼氣進行驗收工作,類似于項目管理。建立“三沼”綜合利用的長效機制,倡導沼肥替代化肥農藥,加強環境保護的執法力度,引導建立沼肥生產綠色和有機農產品,保障食品安全。
3.2.1 工業有機廢水沼氣工程
3.2.1.1 問題分析
目前云南省的工業有機廢水沼氣工程僅有17個,而我國的工業有機廢水沼氣工程數量已接近2000個[6],云南省僅占0.85%,說明云南省工業有機廢水沼氣工程的發展已嚴重滯后于全國水平。
3.2.1.2 對策建議
積極開拓工業有機廢水開發沼氣的市場,比如云南省的制糖企業和橡膠加工企業,甘蔗制糖和天然橡膠是云南省重要的生物產業,同時也是COD排放的大戶,在目前云南省嚴峻的COD總量減排的壓力下,積極開拓以制糖廢水和橡膠加工廢水為原料的沼氣工程就顯得尤為迫切,因為用沼氣工程來治理工業有機廢水,一方面能有效實現COD的減排,另一方面能回收沼氣能源,沼氣可發電或燒鍋爐,作為替代燃料可以大大減輕這些企業的運行成本,比如云南某生物開發有限公司酒精廢醪液沼氣工程模式,在治理好酒精廢醪液的同時,每天產生的大量沼氣用于替代燃煤燒鍋爐烤酒,每天可節約25 t煤炭,不僅保護了環境,也獲得了良好的經濟效益。
3.2.2 農業廢棄物沼氣工程
3.2.2.1 資金投入仍然是制約農業廢棄物沼氣工程產業發展的主要因素
問題分析:在目前的技術經濟條件下,沼氣工程要規模化發展,在沒有政府扶持的情況下,單獨依靠企業自身資金力量完成投資和融資還相當困難;沼氣工程項目缺乏產業獨立性,還未形成正規的融資渠道和專業化融資體制。
對策建議:在目前的農業廢棄物沼氣工程扶持模式下,投資一般按中央、地方及企業自籌構成,但是現在實際的地方及企業投入都很少,因此,建議將地方及企業自籌全部納入審計范圍,要求企業自籌一定配套資金,這樣就能將有實力、有能力建沼氣工程的企業篩選出來,避免不具備實力的企業來實施沼氣項目,保障了中央資金落到實處,同時也能保證建設資金的投入。
3.2.2.2 副產品市場需求不足
問題分析:有機肥市場有待規范,沼液、沼渣有機肥尚未獲得應有的市場地位;沼氣用途單一,附加值低。
對策建議:對于沼氣,可以借鑒德國對沼氣產品的補貼政策,比如每產一方沼氣,可獲多少補貼,當然必須保證沼氣都要有用處(發電、供氣等等);還可以從節能減排來對沼氣進行補貼,積極探索沼氣工程運行的環保補貼機制,確保已建沼氣工程的高效運行。比如通過使用沼氣,節約多少煤炭的使用,以及減少了多少畜禽糞便的排放。對于沼渣沼液,引入沼渣沼液生產與使用用補貼扶持政策,產品扶持對象除生產沼液的養殖業主外,啟動對種植業主和利用服務商的扶持,這樣既可起到監管項目運行的作用,而且能有的放矢地提高企業效益,增加企業積極性。
3.2.2.3 市場化和專業化程度不高
問題分析:目前大中型沼氣難以依靠自身能力進入常規的能源市場,所以沼氣工程產業發展很大程度依賴于國家各方面的政策支持和補助[7]。目前沼氣工程是作為養殖業的附屬設施建設,責任人為養殖業主,核心業務是養殖業,其知識結構不但達不到運行的要求,而且在原料不穩定和沼液沼渣銷路出現問題時,無暇顧及沼氣工程的運營。
對策建議:作為未來的發展趨勢,市場化和專業化是沼氣產業發展的唯一正確途徑。任何產業發展,其主要承擔者只能是企業,政府包辦,管建、管投,但管不了運營,所以,不論任何國家,其政策都具有階段性,如果沼氣產業不能夠實現商業化,其未來發展必然會因國家政策的轉移而衰退;成立沼氣專業化運營企業,具有獨立的法人地位,首先,有利于規避原料風險;其次,企業可更專注于自身發展,包括技術進步,產品質量保證,隊伍建設等;再次,政府的政策支持也更有針對性和操作性,有利于規范市場。
在國家政策的大力推動下,云南沼氣事業取得了巨大的成就,同時也存在一定的問題。過去幾年云南沼氣投資和建設快速發展、沼氣綜合和可持續發展利用模式不斷創新。預計在未來較長一段時期,云南沼氣行業既面臨農村能源需求增加、規模化養殖快速發展以及環境治理壓力加大等因素的驅動;也面臨農戶使用沼氣積極性下降、沼氣池建設適宜農戶減少、融資渠道單一以及沼氣市場不健全、法規不完善等因素的制約。
[1] 云南省農村能源工作站.云南省農村可再生能源統計匯總表[Z].昆明:云南省農村能源工作站,2014.
[2] 云南省農村能源建設工作協調領導小組辦公室. 云南省養殖小區和聯戶沼氣工程建設情況一覽表[Z].昆明:云南省農村能源建設工作協調領導小組辦公室,2014.
[3] 云南省農村能源建設工作協調領導小組辦公室. 云南省大中型沼氣工程項目建設情況一覽表[Z].昆明:云南省農村能源建設工作協調領導小組辦公室,2014.
[4] 袁躍云,楊志民.云南省畜牧業“十二五”發展規劃研究[N].云南經濟日報,2011-06-24.
[5] 云南省統計局.云南統計年鑒2012[M].北京:中國統計出版社,2013.
[6] 徐海云,李長生,張 瑋,等.中國沼氣產業發展現狀報告[R].北京:輕工業環境保護研究所,2011.
[7] 中國沼氣學會. 2010年中國沼氣工程行業發展現狀和趨勢報告[R].北京:中國沼氣學會,2010.
InvestigationReportofBiogasDevelopmentinYunnanProvince/
YANGBin1,SHANGChao-qiu2,ZENGGuo-kui3,TIANGuang-liang1,ZHANGWen-jie2,ZHANGWu-di1,YINFang1,FENGYan2,ZHAOXing-ling1,LIYing-juan1,ZHANGHong-xun2,WUHai-hong2,WangLAN-jin2/
(1.YunnanNormalUniversity,Kunming650500,China; 2.YunnanProvincialAcademyofScienceandTechnology,Kunming650051,China; 3.YunnanRuralEnergyWorkstation,Kunming650224,China)
Investigation on biogas development in Yunnan was made adopting On-the-spot investigation method, interview method and the method of consulting literature materials. This paper described the current status of biogas development in Yunnan. The existing problems as well as some restriction factors were discussed. And some suggestions and countermeasures for sustainable development of biogas in Yunnan were put forward.
Yunnan biogas; current situation; analysis; countermeasures
2016-06-22
2016-07-08
楊 斌(1986-),男,白族,云南洱源人,博士,研究方向為沼氣發酵及微生物分子生態學,E-mail: 2046yb@163.com
張無敵,E-mail: wootichang@163.com
S216.4
B
1000-1166(2017)04-0099-05