河南省規模化養豬場沼氣工程建設現狀及運營維護淺析

孫潤超， 賀立三， 張 強， 胡國華， 黃長山， 陳 敏， 薛 冕， 賈 兵， 謝 毅

(河南省科學院能源研究所有限公司， 河南 鄭州 450008)

近年來，在各級政府的高度重視和支持下，各地呈現出大批的規模化養豬場和專業的養豬合作社；隨著規模化養豬場的不斷擴大，農民增收的同時，產生的豬場糞便污染日益突出，豬場糞便對周邊生態環境的污染不斷加劇，污染已經成為一個社會性的大問題；為有效治理養豬場糞污污染，改善農村環境，各地在養豬業發展中加快以沼氣工程建設為重點的畜禽養豬糞污的無害化處理和資源化利用，大力推廣養豬-沼氣-種植業結合的多種種養生態模式[1-2]；實現了“減量化收集、無害化生產、資源化利用”。通過多年的實踐探索，初步形成了以沼氣為紐帶的“豬-沼-果(菜、茶)”等多種能源生態模式，從而使得規模化大型沼氣工程成為了現代大農業產業鏈的重要一環，呈現出清潔低碳走進農家、有機生態走進農業、綠色環保走進農村的大好形勢[3]。

筆者通過多年的理論學習、工程設計、施工建設運營實例和實地現場考察、理論學習，充分認識到規模化養豬場沼氣工程是一個跨行業多學科的系統工程：涉及到畜牧、醫學、環保、建筑、化工、熱工、力學、自動控制等多學科技術，因此要想使得規模化養豬場沼氣工程成為綠色循環農業中的亮點就需要進行合理的工藝設計、技術參數的選優、設備的專業化生產和施工中科學的管理，需要有實踐經驗的工程技術人員承擔設計和施工建設。

基于筆者多年的工程經驗和對多個項目的實地調研，針對其工程建設和調研過程中存在的各種客觀問題，并提出了解決問題的建議，旨在促進河南省規模化養豬場沼氣工程項目的可持續發展。

1 河南省規模化養豬場沼氣工程建設和運維中存在的問題

1.1 部分項目規劃和布局不合理，沒有科學合理規劃開展沼氣工程項目建設

部分規模化養豬場建在了禁養區和限養區，存在拆遷或搬遷的可能，項目建設時間不長就要拆除，導致資金和資源的無端浪費；部分規模化養豬場在區/縣的郊區地帶已被城市規劃部門劃到紅線以內，或者項目建成以后拆除、不允許建設等諸多問題。

1.2 對科研和先進技術缺乏認知

部分規模化養豬場沼氣工程存在很多亂象，部分養豬場業主對科研和先進技術缺乏認同；對先進技術不夠重視，項目在施工前未能對項目進行合理的工藝技術設計、技術參數的計算以及嚴格的密封措施、甚至埋下安全隱患等。

另外，整個沼氣工程設計、和施工建設市場較為混亂，雜牌施工隊伍數量較多(價格低、無設計和施工資質等)，對先進技術不夠重視。這部分施工隊伍的存在，干擾了整個沼氣施工的良性市場秩序，破壞了市場規則，嚴重影響了沼氣項目建設的聲譽[4]。

1.3 縣區間沼氣工程項目發展不均衡

通過筆者多年的設計、施工經驗和實地調研了解到：各個縣區間關于項目申報、項目設計、建設進度和監管力度不一致，由于各個施工隊伍對施工質量的要求參差不齊和對技術參數不了解，出現了很多依葫蘆畫瓢的沼氣工程，造成了很多項目建好以后成了擺設，給黨和國家、社會、規模化養豬場帶來了資金和資源上的浪費；部分縣區項目申報數量較多，建設進度較快，相關工程質量和監理工作穩步進行，各種配套設施很完善；但也存在個別縣區項目建設進度緩慢，有些縣區甚至出現了規模化養豬場業主隨意終止在建項目的情況，完全無視國家項目投資。

1.4 部分養豬場缺乏大局觀，積極性不高

一是部分養豬場業主對規模化大型沼氣工程缺乏從綜合效益的大局觀來考察效益，認識膚淺，沒有可持續發展的良性思路；二是沼氣工程項目一次性投入資金較大，養殖行情又受市場影響較大，這樣就很容易造成企業的自籌資金不能及時到位，對建設進度和工程質量帶來不良影響，在此模式下養豬場業主自然就有抵觸心理。

1.5 未能形成良性循環機制

由于大部分規模化養豬場距離周邊居民點較遠，產生的沼氣由于不穩定未能正常供給周邊農戶日常炊用或實現發電，同時也存在著諸多不安全因素，產生的效益低下使得養豬場業主積極性不高；個別養豬場沼氣工程產生的沼氣得不到最大化的利用價值直接排空，造成了二次浪費。

沼液沼渣中含有大多農作物生長所需要的微量元素和有機質，因部分養豬場業主缺乏對有機肥料的認識，未能形成良好的循環機制、多位一體的綠色生態農業格局，嚴重制約了沼氣工程綜合效益的充分發揮。

1.6 部分沼氣工程存在施工質量安全隱患

施工質量的好壞直接關系到項目投產后的運營效益、維護成本和后期的綜合效益，部分養豬場業主認識觀念不夠，主觀性較強，片面的認為政府投資就是給自己的補助，甚至想從政府投資中節約點資金，并且在施工過程中為了個人利益給施工單位增加難度，致使設備的穩定性較差，造成工程運行中產氣效果不佳，存在安全隱患較多。

1.7 缺乏有效的運營管理維護機制

項目建設好以后，存在著相關部門監管不力和扶持力度不夠，導致規模化大型沼氣工程在相關管理方面措施不完善：一是部分項目存在著只建不管的現象；二是部分項目主管單位驗收以后被動“報廢”；三是部分項目的歸屬權不清晰，出現項目歸屬部門存在差異，管理機構不夠規范；這樣就造成了大部分項目在建成后不久停止運行或是被動“報廢”。使得政府投資未能產生應有的效益，造成資金和資源的極大浪費。

1.8 后期運營管理維護缺乏專職技術人員

經過前期的實地調研查明：大部分規模化養豬場沼氣工程，一是缺乏正常的日常看管和維護人員，很多項目處于無人看管、基本癱瘓的狀態；二是缺少相關的專業維修技術人員，由于規模化沼氣工程中諸多設施設備比一般設備要復雜，需要專業的維修技術人員；三是部分現場操作人員文化程度較低，管護水平不夠，這樣就使得部分沼氣工程處于“因病報廢”的狀態，不能充分發揮其應有的綜合效益。

1.9 缺少后期管理維護資金的政策支持

近年來，中央在規模化大型沼氣工程上投入了大量的中央財政預算內資金，而該部分資金重要用于項目開發建設上，對項目的后期管理維護缺乏資金支持；筆者結合多年工程實例和實地調研，從現場溝通中得知，由于主管單位沒有專門的資金用于組織管理和技術人員培訓，項目使用單位沒有專門的資金用于項目的維護與修繕，這就使得大部分項目出現了“一年好、二年差、三年曬太陽”的局面直至最后放棄。

2 主要措施

2.1 因地制宜、長遠規劃、合理布局、科學系統設計是項目建設的首要技術條件

規模化養豬場大型沼氣工程是一個跨行業多學科的系統性工程，這就要求設計技術人員進行實地考察在充分了解了項目當地詳細情況的基礎上開展工作，全方位的考慮項目的特性，做到以下幾點：

(1)統籌規劃、精心設計。沼氣工程需要設計合理的工藝技術，針對不同地區做到因地制宜，長遠規劃，對工藝技術參數的不斷完善和嚴格的密封措施；需要具有實踐經驗的工程技術人員承擔設計和施工建設[5]。

(2)強化先進工藝技術的引進，做到工程設備的專業化、標準化。

(3)設備生產專業化。在專業化設計和制造階段，隨著工程對自動化程度要求的提高和計算機技術工具的廣泛應用，在工程裝備技術方面還存在著一些技術瓶頸需要解決，設備專業化生產有利于降低生產成本并保證工程質量及后續工程的穩定運行。

2.2 強化現有沼氣工程技術改造、建立和完善后期管理和維護服務體系

鄉村振興的要求維護良好的農村生態環境，改善現有規模化養豬場污染現狀，必須針對現有的各種規模化沼氣工程項目，根據各區縣自身沼氣工程的實際現狀和長期發展規劃，因地制宜，大力加強現有工程存在問題技術分析；在此基礎上進行再生性技術改造，同時盡早建立完善的后期管理與維護服務體系，實現規模化沼氣工程項目設計、施工、生產、使用、管理、維修在內的整體服務網絡，以推進農村能源環保的管理標準化、設計、建設、運營服務專業化，改變項目多數“曬太陽”現狀及后期效果無人問、運營無人管、維護服務跟不上的局面。

2.3 加快出臺農業廢棄物、畜禽糞污無害化處理、資源化利用的激勵政策細則，切實提高養殖場業主的積極性

這就要求政府主管部門強化認識，深入調研，出臺管用的“指揮棒”，從源頭上提高規模化養豬場業主對大型沼氣工程的認知，提升養豬場業主的熱情，使其充分了解到沼氣工程所帶來的生態效益、環境效益和經濟效益；更應該在根本上轉變養豬場業主的觀念，從源頭上提高積極性。

2.4 加強一線操作管理人員技術培訓工作

有條件的最好在規模化大型沼氣工程建設之前，做好人員選配工作，在項目前期階段都參與進來，全程參與項目的設計和施工過程，只有這樣方能夠在后期管理維護方面做得更好，能夠及時解決好工程實際中出現的問題，保證項目能夠良好運轉，產生更好的效益，切實起到其應有的生態效益、環境效益和經濟效益。

2.5 引入專業化、物業化管理服務的模式

對于大部分的大中型沼氣工程項目，在其后期的日常管理維護工作中，可以引入多元化物業化的管理模式[6]，例如，完全做到大中型沼氣工程的全權委托管理。由于規模化大型沼氣工程本身專業技術集成度高且具有物業的屬性，其后期管理維護也符合物業管理的一些特征，可以借鑒很多省市縣及各行業污水處理站引入的物業化管理與服務的模式[6-7]；這實際上是公益化和市場化的結合[8]。不僅可以有效提高規模化大型沼氣工程項目的后期管理維護工作水平，還可以提升大中型沼氣工程的使用率、保有率，而且可以增加就業作崗位，故這一模式是可行而有意義的。

2.6 與高等院校、科研院所搭建合作平臺

針對當前規模化養豬場沼氣工程中存在的諸多問題和技術難題，政府主管部門應主動加大與高等院校、科研院所進行合作，推動技術的不斷創新，優化技術參數，提升設備性能，增加可靠性，搭建好技術轉讓和服務平臺，充分發揮高等院校與科研院所的研發創新能力，開展深層次的技術交流與合作，降低建設成本和后期運維成本，切實做到技術產業的升級工作。

2.7 制定長期的發展規劃，加大政府資金支持力度

目前河南省的沼氣工程項目多在各區縣農村地區養殖場內，當地經濟發展水平普遍不高，規模化養豬場的技術力量和經濟承受能力有限；通過走訪發現，將近一半以上的養豬場規模化沼氣工程處于廢棄(或閑置)狀態，其中部分項目屬于被動“報廢”。由于政府對于沼氣工程項目后期管理與維護的資金投入的重視程度不夠，基本上沒有支持力度。因此，建議各級政府應該制定長期規劃，合理利用整合資金，加大對規模化沼氣工程項目優化改造及整個生命周期管理維護的重視，充分發揮政府投資的綜合效益；做到重申報、重設計、重施工、重管理“四重視”同等重要，只有這樣才能做到項目可持續發展的要求。

2.8 加強監督管理，落實技術巡檢工作

項目主管部門要切實做到把沼氣安全生產和后續技術巡檢工作作為重中之重，優化完善安全責任體制，要求規模化養豬場業主增強安全意識，防止安全事故發生；加強巡檢技術檢查力度，加大考核規模化養殖場的力度，獎懲分明到位，注重推動項目的良性發展。

2.9 大力推進沼肥利用技術、助力生態農業、循環農業，為農業轉型、提質增效作出應有貢獻

重點加強先進技術的引進，增強科技攻關力量，消化吸收先進工藝和裝置技術，按照綠色循環農業的理念，將規模化養豬場大型沼氣工程與農村優勢產業緊密結合，建好試點示范，加強宣傳，早日擴大“三沼”綜合利用范圍。

2.10 探索資源多樣化發展的新思路

積極開展各種資源多樣化試點和能源化的研發技術工作，為將來項目資源多樣化發展渠道提供切實可行的新方向。

3 結論

規模化養豬場沼氣工程的建設是發展現代農業的重要手段，可以有效改善農村人居生態環境，能夠維護農民的切身利益，能夠有效降低農村面源污染的壓力，改善農村大氣環境，改善農村種植業生態環境，實現農村經濟發展和生態環境的多贏局面。因此，規模化養豬場沼氣工程應根據各個區縣實情，結合實際因地制宜，探索適合自己的畜禽糞污收集方式，加強技術力量的投入，不斷優化完善相關技術工藝參數，切實提高沼氣工程的規模化、規范化、標準

化、自動化。

總的來說，河南省規模化養豬場大型沼氣工程的發展需要國家政策的扶持、重視科研技術力量，加大技術創新和先進裝置的引進，效益有保障、管理更有效、產業發展好，實現項目的可持續發展和資源的有效利用。因此，這不僅僅需要有新的思路突破，更需要可操作的激勵細則給予有力支持，希望在強化認識基礎上建立強有力的體制機制，使得規模化養豬場沼氣工程早日再上新的臺階，充分發揮其應有作用。