沼氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與展望

李漢杰

山西運城市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設工作站

　　運城市是農(nóng)業(yè)大市,總?cè)丝?20萬人，其中鄉(xiāng)村人口304萬人，占58.6%。全市耕地面積824萬畝，地勢平坦，土壤肥沃，素有“山西糧倉”之稱。已形成了糧、果、畜、菜生產(chǎn)基地。其中，小麥產(chǎn)量占全省的50.4％；蘋果種植面積達到234萬畝，豬、羊、牛分別存欄102萬頭、76萬只、5萬頭，雞存欄2000萬只；設施蔬菜面積和產(chǎn)量均占全省一半以上。

　　近年來，隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)村經(jīng)濟與農(nóng)民生活發(fā)生了翻天覆地的變化。規(guī)?；?、集約化、專業(yè)化的養(yǎng)殖企業(yè)不斷涌現(xiàn)，而且規(guī)模和聚集程度越來越高。大量的畜禽糞便垃圾隨意堆積或者直接排放到周邊的河流中，污糞中的碳水化合物、硫化物以及含氮的有機物嚴重污染了養(yǎng)殖場周邊的環(huán)境，影響農(nóng)村衛(wèi)生狀況，污染農(nóng)村地下水，危害居民身體健康，阻礙了畜禽養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。

　　沼氣工程是解決農(nóng)業(yè)廢棄物和畜禽糞便最有效的途徑之一，它對改善農(nóng)村居民生活質(zhì)量、提高村民健康水平、維護農(nóng)村周邊生態(tài)環(huán)境安全都起到了非常積極的作用。農(nóng)業(yè)廢棄物或者畜禽糞便通過沼氣工程厭氧發(fā)酵處理后，可有效去除有害的病菌、蟲卵和雜草種子，產(chǎn)生的沼液、沼渣可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，生產(chǎn)的沼氣可作為養(yǎng)殖企業(yè)的熱能來源或者用于發(fā)電，也可作為周邊農(nóng)戶炊事使用。通過沼氣工程可大大提高農(nóng)業(yè)廢棄物或者畜禽糞便的能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)循環(huán)效能，增強農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與社會發(fā)展的雙收益。

　　一、運城市沼氣工程發(fā)展現(xiàn)狀

　　運城市自2003開始發(fā)展戶用沼氣和大中小型沼氣工程，在中央財政專項資金和省、市、縣三級財政配套資金的大力支持下，我市沼氣工程建設迎來了快速發(fā)展的十年。截至到2014年底，我市13個縣（市、區(qū)）均建設了戶用沼氣工程，9個縣（市、區(qū)）建設了大中小型沼氣工程。

　　1、戶用沼氣工程

　　戶用沼氣工程的發(fā)展受到各級財政的大力支持，起初政府按照每戶800元的標準進行補貼，之后補貼標準不斷提高，2014年每戶補貼資金達到2500元。截至目前，全市共建設戶用沼氣13萬戶，覆蓋村莊2400個。但近年來發(fā)現(xiàn)戶用沼氣出現(xiàn)棄用、填埋的情況，戶用沼氣使用率不斷下降。通過走訪農(nóng)戶，發(fā)現(xiàn)致使戶用沼氣使用率下降主要有以下幾方面原因。

　　一是現(xiàn)在農(nóng)村一家一戶的散養(yǎng)方式減少，僅靠改廁、改廚獲得發(fā)酵原料嚴重不足；

　　二是戶用沼氣需要耗費一定的人力進行維護，農(nóng)戶在沼氣上投入的時間、精力與外出務工收益的比較效益降低；

　　三是農(nóng)村戶用沼氣服務網(wǎng)點技工沒有工資，收入難以保證，人員流失嚴重，戶用沼氣后續(xù)維修、維護跟不上，致使部分沼氣出現(xiàn)故障后停用；

　　四是戶用沼氣均為常溫發(fā)酵，存在供氣不穩(wěn)定，冬天供氣不足問題，農(nóng)戶需解決冬季炊事能源問題；

　　五是電磁爐、電熱壺、電飯煲等用電廚具在農(nóng)村的普及率越來越高，在一定程度上替代了沼氣燒水做飯的功能。

　　2、大中小型沼氣工程

　　截至2014年底，我市共建設小型沼氣工程120處，大中型沼氣工程30個。其中，小型沼氣發(fā)酵池容積平均在120立方米左右，每處小型沼氣可得到補貼中央資金10萬元，省、市、縣的配套資金約13萬元。大中型沼氣項目可得到中央資金補貼占總投資的40%，地方配套資金大約占總投資的30%左右，其余為企業(yè)自籌。

　　從近年來我市建設大中小型沼氣工程的情況來看，養(yǎng)殖企業(yè)對建設大中小型沼氣工程均表現(xiàn)出較高的積極性：

　　一是我國自2003年起開始執(zhí)行《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》，養(yǎng)殖企業(yè)必須要有“三廢”處理設施，建設沼氣工程成為養(yǎng)殖企業(yè)處理畜禽糞便的首選；

　　二是政府對建設大中小型沼氣項目有一定的財政補貼，約占總投資的60%左右，減輕了養(yǎng)殖企業(yè)建設沼氣工程的資金壓力；

　　三是建設沼氣工程可以有效改善養(yǎng)殖場區(qū)衛(wèi)生狀況，可有效殺滅病菌、蟲卵等有害生物，提高養(yǎng)殖企業(yè)的疫病防控能力；

　　四是養(yǎng)殖企業(yè)通過建設大中小型沼氣項目，將發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為能源使用，可以解決企業(yè)的部分能源需求，也可向周邊農(nóng)戶進行供氣，部分企業(yè)還將沼氣發(fā)電用于自用。

　　五是沼氣工程產(chǎn)生的沼渣、沼液可用于果樹、蔬菜和糧食生產(chǎn)，在實現(xiàn)養(yǎng)殖企業(yè)周邊農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展同時，也解決了畜禽養(yǎng)殖糞便的處置問題。

　　二、運城市沼氣項目存在的問題

　　通過我市十多年來對大中小型沼氣工程的大力推廣，沼氣工程得到快速發(fā)展，養(yǎng)殖企業(yè)對沼氣工程也表現(xiàn)出較高的積極性。但沼氣工程在實際建設和運行過程中仍然存在一些問題。

　　一是近年來畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展處于低谷期，豬肉、雞肉價錢在低位徘徊，飼料成本居高不下，部分養(yǎng)殖企業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)虧損，企業(yè)自有資金十分緊張，養(yǎng)殖企業(yè)對建設沼氣工程力不從心。

　　二是部分養(yǎng)殖企業(yè)的沼氣項目按照政府的補貼規(guī)定，需要向周邊農(nóng)戶進行集中供氣。但養(yǎng)殖企業(yè)因管道建設費用、安全隱患和可能引起的企業(yè)與村民之間的糾紛等問題，對沼氣集中供戶工程普遍積極性不高。

　　三是許多養(yǎng)殖企業(yè)建設的沼氣沒有增溫、保溫設施，冬季產(chǎn)氣嚴重不足，影響沼氣發(fā)酵設備的正常運轉(zhuǎn)。

　　四是部分養(yǎng)殖企業(yè)想將沼氣發(fā)電設備產(chǎn)生的電除滿足自己使用外，能夠?qū)⒍嘤嗟碾婁N售給電網(wǎng)公司，享受國家可再生能源發(fā)電補貼，但實際運行中，企業(yè)普遍無法實現(xiàn)發(fā)電并網(wǎng)。

　　五是個別沼氣項目的運行普遍缺乏專業(yè)技術人員，沼氣項目運行效率低，工人操作不夠規(guī)范，運行存在一定的安全隱患。

　　六是現(xiàn)在的沼氣項目補貼基本集中在沼氣工程建設過程中，但對沼氣工程的日常運行卻缺乏相應的補貼機制，部分養(yǎng)殖企業(yè)的沼氣項目運作效益不高，難以保證沼氣工程的高效運行。

　　三、英國、德國發(fā)展沼氣產(chǎn)業(yè)化方面的經(jīng)驗

　　1、英國

　　英國沼氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展得益于政府的大力支持。首先，英國頒布強制性法令來限制企業(yè)向環(huán)境中排放各種農(nóng)業(yè)廢棄物和畜禽糞便，并加大污染物排放的稅費征收力度，督促企業(yè)對農(nóng)業(yè)廢棄物進行合理的處置和利用。

　　其次，英國政府頒布一系列法規(guī)和優(yōu)惠政策來促進包括沼氣能在內(nèi)的可再生能源的開發(fā)利用，積極發(fā)展可再生能源示范工程，大力發(fā)展沼氣綜合利用工程。英國為可再生能源用于發(fā)電制定了專項目標，并頒布了《非化石燃料公約》，強制要求電力供應企業(yè)購買一定量的非化石能源電力，并對非化石能源的入網(wǎng)電價進行補貼。此外，還對利用可再生能源進行發(fā)電和供熱的企業(yè)執(zhí)行稅收減免等激勵措施。

　　進入21世紀，英國建起大量的沼氣工程，這些沼氣工廠所產(chǎn)生的沼氣可替代目前英國煤氣消耗量的四分之一。英國沼氣的一半用于發(fā)電，所發(fā)電除了供企業(yè)和農(nóng)場自身使用外，其余出售給電網(wǎng)，同時英國沼氣實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，38%轉(zhuǎn)化成電能，其余可轉(zhuǎn)化成熱能用于沼氣發(fā)酵增溫和日常使用，總的能量利用率可達80%，大大提高沼氣設施的產(chǎn)氣能力和能源利用效率。

　　2、德國

　　德國十分重視包括沼氣能在內(nèi)的可再生能源開發(fā)。德國政府在2000年制定了《可再生能源優(yōu)先法》，提出大力推動可再生能源的的開發(fā)與利用，并制定可再生能源發(fā)展目標，為可再生能源并網(wǎng)發(fā)電提供法律保障。并且，德國政府于2004

　　年對《可再生能源優(yōu)先法》進行了進一步修訂，以加強對沼氣并網(wǎng)發(fā)電的支持力度，這極大的促進了德國企業(yè)和農(nóng)場主建設沼氣工程和沼氣并網(wǎng)發(fā)電的信心。

　　其次，德國政府還出臺了一系列政策措施支持企業(yè)和農(nóng)場主進行沼氣設備的投資，給予一定的財政補貼或提供低息貸款，拉動企業(yè)和農(nóng)場主對沼氣設備的消費。

　　再次，德國政府十分重視沼氣新技術的開發(fā)、示范和推廣工作，政府劃撥專門的財政資金予以支持，建立起強大的沼氣工業(yè)開發(fā)團隊，為沼氣技術的深度開發(fā)、持續(xù)開發(fā)提供了強勁的科研力量。

　　此外，政府指導出臺一系列沼氣行業(yè)的技術規(guī)范、標準和法規(guī),使沼氣工程在全國范圍內(nèi)有統(tǒng)一的規(guī)范標準，為沼氣能后續(xù)開發(fā)提供有力保障。在德國先進技術的支持及嚴格工程監(jiān)管下，沼氣工程建造質(zhì)量很高，且自動化程度較高，可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，較少的人員就可以讓沼氣工程高效、穩(wěn)定的運行。

　　四、我國沼氣發(fā)展與英國、德國的對比

　　英國、德國經(jīng)驗表明，政策激勵是目前沼氣工程發(fā)展的原動力。我國對沼氣工程建設也出臺了相應的補貼政策，對沼氣工程建設起到了很大推動作用，但實際運行效果與英國、德國仍存在差距。

　　有資料研究表明，我國沼氣工程的平均池容只有283m3/處,德國為1000m3/處，差距明顯。其次我國沼氣工程多采用常溫發(fā)酵，熱電聯(lián)產(chǎn)比率低，導致冬季發(fā)酵溫度不夠，產(chǎn)氣量不足，沼氣工程運行效率低。而英國、德國的沼氣工程已實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，即使在歐洲寒冷的冬季，沼氣工程的運行效率也很高，可以實現(xiàn)全年穩(wěn)定產(chǎn)氣。德國2008年沼氣發(fā)電能力為1400MW,相當于節(jié)約煤炭300萬噸，我國在《中華人民共和國可再生能源法》和《可再生能源發(fā)電有關管理規(guī)定》對可再生能源發(fā)電上網(wǎng)電價只有一個籠統(tǒng)的規(guī)定，對沼氣發(fā)電上網(wǎng)也沒有額外補貼，實際執(zhí)行中，沼氣工程很難享受到可再生能源發(fā)電上網(wǎng)補貼。

　　五、對發(fā)展沼氣項目的一些建議

　　沼氣工程是一項對生態(tài)環(huán)境保護、社會發(fā)展都有益的工程，我們應該首先站在生態(tài)環(huán)境保護的立場上談沼氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我認為未來沼氣發(fā)展應該注意以下幾個方面。

　　沼氣工程將向著專業(yè)化、規(guī)?；姆较虬l(fā)展，而且未來這種趨勢將更加明顯。應該注重沼氣工程標準化、模塊化、自動化的建設步伐，加強沼氣工程技術人員的專業(yè)知識、操作能力的培訓，以適應未來沼氣工程的標準化、簡單化、快速化的建設要求和后期管理要求。

　　加大政府對沼氣工程的扶持力度，尤其是對大中小型沼氣工程的扶持力度。根據(jù)近年來戶用沼氣、大中小型沼氣的建設和使用情況來看，大中型沼氣工程受到的歡迎程度較高，也符合未來沼氣工程的發(fā)展方向。國家和地方政府應該加強對養(yǎng)殖企業(yè)建設沼氣工程的財政補貼力度，同時在沼氣工程建設的用地、用電、稅收以及排污費收取等方面建立起全面的政策優(yōu)惠措施。

　　轉(zhuǎn)變政府工作職能，從只重視沼氣項目的建設數(shù)量上，轉(zhuǎn)變到重視沼氣工程數(shù)量和運行質(zhì)量并重上來。建立起沼氣項目運行補貼機制，以沼氣項目的運行情況作為財政補貼的依據(jù)，讓沼氣工程生態(tài)效益和社會效益落到實處。

　　進一步提高沼氣工程的建設標準，鼓勵新建沼氣項目實施熱電聯(lián)產(chǎn)。熱電聯(lián)產(chǎn)是實現(xiàn)沼氣全年穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的最有效途徑，同時可以使沼氣工程的能量利用效率大幅度提高，是未來沼氣工程發(fā)展的方向。

　　盡快梳理沼氣發(fā)電上網(wǎng)的相關審批流程，簡化辦事手續(xù)，現(xiàn)實沼氣項目發(fā)出的電能夠銷售給電網(wǎng)公司。同時，落實沼氣發(fā)電作為可再生能源發(fā)電的補貼政策，研究建立沼氣發(fā)電的額外補貼機制。以沼氣發(fā)電上網(wǎng)為突破口提高沼氣工程的利用效率和經(jīng)濟效益。

　　加強沼氣工程科研投入，鼓勵開發(fā)建設“三沼”綜合利用示范項目。積極鼓勵沼渣施肥、種菇，沼液噴施、育苗，沼氣轉(zhuǎn)天然氣、化工等項目的研究、示范、推廣工作，建立起可推廣、可復制、有效益的“三沼”利用示范項目。

　　沼氣工程在減緩溫室氣體（甲烷）排放方面起著重要作用，要加大沼氣工程在《京都議定書》CDM（清潔發(fā)展機制）項目上的支持力度，體現(xiàn)出沼氣工程在緩解全球氣候變暖過程中的突出作用，進一步增加沼氣工程的盈利空間，實現(xiàn)沼氣產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。