徐川鋒 楊仕春 王君
摘 要 大型沼氣工程是一種成本低、效果好的使畜禽糞便資源化再利用的工程模式。分析重慶市江津區大型沼氣工程建設現狀和存在的問題,提出加快江津區大型沼氣工程建設的建議:加強宣傳大型沼氣工程的重要作用;以市場化運作的方式進行沼氣工程建設;加大科技投入,鼓勵創新;加強沼氣工程安全運行的培訓和監督。
關鍵詞 大型沼氣工程;建設;現狀;發展對策;重慶市江津區
中圖分類號:S216.4 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.7.006
近年來,隨著農村分散養殖的農戶減少,集中養殖的農戶增多,畜禽糞污等環境問題日益凸顯。為解決畜禽糞污問題,改善生態環境,農村沼氣工程應運而生。大型沼氣工程是一項利用養殖場糞污為對象,獲取能源和治理環境污染為目的,實現農業生態良性循環的農場能源工程,日產沼氣量在500~5 000 m3,且厭氧消化裝置單體容積在500~2 500 m3的沼氣工程[1],是近年來國家重點推廣項目,不僅能處理工業、農業及養殖業等各種廢棄物,產生沼氣、沼渣和沼液[2],為農業生產提供有機肥,還能解決部分環境污染問題,提高養殖場的經濟效益。筆者從事農村能源工作多年,結合江津區大型沼氣工程發展情況,分析存在的問題,提出加快江津區大型沼氣工程建設的建議,為大型沼氣工程建設發展提供參考。
1 江津區大型沼氣工程建設現狀
黨的十九大對生態文明建設作出新的重大部署,明確了指導思想和原則,部署了重點任務和舉措。在區委、區政府高度重視生態文明建設的領導下,江津區2013—2017年共建設大型沼氣工程17個(因鐵路建設拆除1個),實際存在16個,其中2013年建設2個,2015年6個,2016年5個,2017年4個?,F江津區建有厭氧消化裝置共14 703 m3,年處理畜禽糞污24.848萬噸,其所產的沼渣、沼液能滿足周邊約490.1 hm2的農田灌溉。江津區是百萬生豬養殖大區,據2017年江津統計年鑒結果,2013年以來每年的生豬出欄量幾乎都在100萬頭以上,擁有豐富的畜禽糞污資源,為沼氣工程的建設創造了良好的資源條件。2013年以來,17個大型沼氣工程總投資6 333.78萬元,其中政府投資2 549萬元,企業自籌3 784.78萬元,充足的資金也推動了沼氣工程發展。縱觀江津區沼氣工程的分布,發現有8個沼氣工程分布在江津區的現代農業園區內,占比47%,沼氣工程的建設推動了園區的循環農業發展。
2 主要成效
2.1 促進生態農業發展,減輕農業面源污染
畜禽糞污經過沼氣工程的厭氧發酵變為植物所需的有機肥料,解決了畜禽糞便亂排對生態環境的破壞,杜絕了水體富營養、環境惡臭、病菌滋生等現象發生,促進了畜牧產業的發展。大力發展以沼氣為紐帶的生態循環農業,現已發展以沼氣為紐帶的生態循環農業500多公頃以上,減少了化肥、農藥的使用量,為實現化肥農藥雙減工作作出了積極貢獻。
2.2 推進供給側結構性改革,增加農民收入
沼氣工程的建設將畜牧業與種植業緊緊聯系在一起,通過沼渣、沼液的綜合利用,減少了化肥、農藥的使用量,不僅降低了農業投入品成本,還能保證農產品的產量和品質,生產出綠色安全的農產品,增加了種植業的經濟效益,保障了農產品質量安全,有效推進了農業供給側結構性改革。據筆者調查,江津區丑豐農業開發有限公司,在生豬價錢不景氣的情況下,通過大型沼氣工程厭氧發酵后的沼渣沼液種出的蔬菜在重慶主城區被一搶而空,供不應求,不僅填補了當年生豬造成的虧損,還實現了蔬菜生產利潤30余萬元。
2.3 減少化肥農藥施用,促進耕地可持續發展
過去幾十年,為了解決溫飽問題、提高農產品產量,農民施用了大量農藥、化肥,掠奪式地經營,導致了土壤中大量營養元素流失,未得到及時補充,造成了土壤板結、鹽漬化的發生。沼氣工程發酵后的沼渣、沼液能替代農藥、化肥,且含有豐富的大量元素、微量元素和有機質,施用后可增加土壤有機質含量,改善土壤理化指標,逐漸修復土壤,使耕地能可持續良性發展。
2.4 鍛煉了工作隊伍,提高了行業影響力
隨著環保理念的提升和大型沼氣工程的建設,農村能源環保工作機制已逐漸完善,人才隊伍不斷充實,得到了較好的鍛煉,對環境保護、農業產業發展的貢獻越來越大,在社會上的影響力也越來越大。
2.5 綜合效益顯著
2.5.1 經濟效益
江津區每年通過沼氣工程發酵產生的初級有機肥有1.434 3萬噸,按1噸500元計算,每年能產生經濟效益717.15萬元;每天通過沼氣工程產出沼氣6 922 m3,1年按正常運行300 d算,能產出沼氣207.66萬立方米,每立方米沼氣按市場價1元計算,能產生經濟效益207.66萬元;產出的沼液能灌溉約533.3 hm2的農田,按每667 m2需消耗農藥化肥1 800元計算[3],共節約農藥化肥支出1 440萬元。綜上,沼氣工程的建設,每年為江津區產生2 364.81萬元的經濟價值,經濟效益顯著。
2.5.2 生態效益
養殖糞污通過沼氣工程的資源化利用,避免了因糞污亂排對生態環境的破壞。通過輸氣到戶、灌溉到田,緩和了養殖場因污染問題與周邊老百姓之間的矛盾。老百姓用上了清潔的沼氣能源,改善了傳統燒柴火用于炊事煙熏火燎的環境,沼渣、沼液的灌溉,節約了肥料和人力投入,提高了農產品品質,生態效益顯著。
大型沼氣工程若要長久運行,積極發揮效益,其原料一定要保證充足。但實際情況下,養殖業主會根據市場行情,提前出售牲畜或者一段時間不養殖,導致沼氣工程原料短缺,從而使沼氣工程停止運轉,不能發揮積極作用。
3 存在的問題
近五年來,江津區大型沼氣工程的發展取得了一些成效,為鄉村振興和經濟發展作出了一定的貢獻,但是目前還存在以下問題亟待解決。
3.1 養殖規模與扶持政策之間的矛盾
目前,國家只對養殖生豬存欄當量在1 500頭以上規模的養殖業主,予以資金支持,而江津區養殖場以中小型為主,缺乏相應的政策扶持,制約了中小型沼氣工程的發展。
3.2 沼渣、沼液儲存與利用之間的矛盾
在春季,產出的沼渣沼液能夠很好地利用到種植業上,達到預期效果,然而隨著季節變化,到秋冬時節需求量減少,甚至不需要,儲存到次年的沼渣、沼液肥效將大打折扣,矛盾非常突出。
3.3 沼渣、沼液供與求之間的矛盾
很多養殖企業就單純發展養殖業,建設沼氣工程僅為了解決環保問題,而并未發展種植業,這就沒能充分發揮沼氣工程在種、養之間的橋梁作用,甚至由于沒有消納的土地導致亂排現象發生。
3.4 認識不到位
現已建成的大型沼氣工程也因認識不到位,未得到充分利用,導致利用率偏低、經濟效益低、運行穩定性差等局面。很多人對大型沼氣工程在發展循環經濟和改善農村人居環境、提高農民生活質量、發展綠色農業的作用思想認識不高,沒有引起社會力量的關注和支持。
3.5 運行維護較差
3.5.1 服務體系不健全
江津區農委設有沼氣工程的管理部門,但缺乏社會專業機構對其進行日常維護、監控,提供技術支撐,沼氣工程的運行管理人員基本都是養殖業主或者養殖工人,文化素質不高,掌握技術存在一定的困難。
3.5.2 運行培訓效果不好
雖然每年都有對沼氣工程安全運行管理的培訓,但參加培訓的人員由于本身年齡大、知識水平低的緣故,導致培訓效果不好,缺少能讓沼氣工程持續發展的人才隊伍。
3.5.3 維護管理技術低
在質保期內的沼氣工程,一旦有問題養殖業主會跟施工單位銜接進行維護,但是一旦過了質量保修期,養殖業主需自費請專業機構進行維護,成本高,往往會放任不管,導致有些沼氣工程閑置。沼氣工程運行管理的人員往往學歷不高,面對沼氣工程運行時出現的問題往往處置不當或不知如何處理,沼氣工程運行的長久性堪憂。
3.6 安全監管有待提高
近年來,重慶市還未有大型沼氣工程爆炸或泄露中毒事故發生,很多傷亡事故都是發生在中小型磚混結構的發酵池清池作業過程中的中毒事故。沼氣在密閉空間泄露致人中毒事故是高風險點,因此沼氣工程設備管理用房一定不要密閉,須通風良好,時常檢修。大型沼氣工程每天至少能產生500 m3的沼氣,沼氣中含有甲烷、二氧化碳、硫化氫、一氧化碳、氮等氣體,而甲烷(沼氣)是一種易燃、易爆、易擴散的甲類可燃性氣體,遇熱源、明火或雷電極易發生爆炸,產生嚴重的后果。沼氣工程監控系統對沼氣泄露的靈敏度有待提高,對脫硫塔、厭氧發酵罐等重點領域的監控還需加強。
4 加快江津區大型沼氣工程建設的對策
全面發揮農村沼氣工程在提供可再生清潔能源、防治農業面源污染和大氣污染、改善農村人居環境、發展現代生態農業、提高農民生活水平等方面的重要作用,促進沼氣事業健康持續發展[4],以地定養走種養結合的生態農業之路。
4.1 加強宣傳大型沼氣工程的重要作用
多方式、多層面地宣傳大型沼氣工程在種養結合、走生態農業之路的重要作用,以具體事例引起社會各界對沼氣工程的關注,促進循環經濟的發展。積極探索其他沼氣原料的收集與處理。江津區是中國花椒之鄉,花椒種植面積達3.3萬公頃,有豐富的花椒桿資源,當前大部分花椒桿要么焚燒,要么丟棄掩埋,不僅污染大氣,還造成了資源的極大浪費。探索花椒桿、玉米稈等秸稈的收集、發酵利用,能豐富沼氣工程原料來源,從而保證沼氣工程原料充足,發揮持久效益。要想最大化發揮沼氣工程的經濟效益和生態效益,必須在養殖業的基礎上,配備種植業,養殖場的畜禽糞污才能就地就近被利用,種植業得到足夠的肥源,農藥、化肥減量使用,促進耕地可持續發展。
4.2 以市場化運作的方式進行沼氣工程建設
鼓勵第三方企業參與的畜禽養殖污染治理與綜合利用的市場化運行機制。在政府主導下,吸引農業循環經濟鏈條上各相關主體,以市場化方式構建大型農業循環經濟生態園,分工合作,實現資源共享及資源商品化[5]。
4.3 加大科技投入,鼓勵創新
4.3.1 設計工藝
政府倡導鼓勵社會機構和科研機構對沼氣工程工藝設計上的研究,提出科學的沼氣工程建設方案,根據問題導向重肥效還是重環保來設計沼氣工程最佳的工藝。
4.3.2 沼渣、沼液儲存
根據季節需求,開展沼渣、沼液儲存時效的研究。
4.3.3 遠程在線監控系統
創新研制出沼氣工程正常運行遠程監控系統。
4.3.4 安全管理系統
研制出沼氣工程安全隱患報警系統,便于沼氣工程安全管理。
4.4 加強沼氣工程安全運行的培訓和監督
加強對沼氣工程現場管理人員的技術培訓,提高沼氣工程運行管理人員的實際操作能力和突發狀況的應變能力。區、鎮兩級農村沼氣監管部門定期組織專業人員對轄區內的沼氣工程安全運行情況進行檢查,指出安全隱患并限期整改完畢,杜絕一切沼氣安全事故的發生。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國農業行業標準NY/T 667—2011,沼氣工程規模分類[S].
[2] 盧新社,劉耕,袁建永,等.沼氣工程防雷設計探討[J].中國沼氣,2018,36(1):94.
[3] 王玉法.大型沼氣工程沼氣、沼液、沼渣綜合利用效益分析[J].安徽農學通報,2011,17(17):40.
[4] 中華人民共和國農業部.2015年農村沼氣工程轉型升級工作方案[EB/OL]. http://www.china-nengyuan.com/news/80475.html,2015-07-23.
[5] 王火根,李娜,梁戈雯.農業循環經濟模型構建與政策優化[J].農業技術經濟,2018(2):75.
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