福建省沼气产业化过程中科技服务存在的问题及对策分析

陈 彪,黄 婧,林 琰,魏晓翔

(福建省农业科学院农业工程技术研究所,福建 福州 350003)

沼气工程技术即厌氧消化处理技术,它既能消除有机废物对环境的污染,又能提高农业资源的综合利用效率,同时有效地将能源工程技术与生态工程技术进行优化组合,不仅有效缓解目前的能源危机,而且对于统筹城乡社会经济发展、建设生态家园、提高农民生活质量、实现农业可持续发展都具有重要意义。因此,应该加强对沼气产业的发展指导,开展沼气技术产业化发展战略和技术研究,解决制约产业发展的关键环节和因素,延长沼气技术产业链条,通过支持沼气工程建设带动畜牧业,生态农业,沼气装备产业和沼气服务产业的发展。福建省委省政府一直高度重视沼气建设,自2006年以来农村沼气建设一直被列为省政府为民办实事项目之一[1]。

1 沼气技术的发展现状

我国沼气发展的现状是户用沼气技术较为成熟,沼气综合利用技术基本成熟,但产业化商品化程度有待提高。我国农村户用沼气在沼气发酵原料及其产气特性、沼气池型设计、建池施工到使用管理均较成熟,处于世界领先地位,发展规模居世界前列。福建省的气候地理条件在发展沼气方面具有很大优势,福建省也是我国沼气发展的重点省份之一。福建省从20世纪30年代起就开始逐步发展沼气,到“十五”以后,福建省政府领导在党中央政策的引导下十分重视农村沼气建设,加大投资力度,加快农村沼气建设步伐。虽然近年来福建农村沼气发展速度较快,尤其在大中型沼气工程方面处于全国领先地位[1],但是从总体上看,与其他沼气发展大省及全国的平均水平相比,福建省的农村沼气事业还是相对落后[1]。

沼气建设本身的实用技术包括发酵工艺、发酵装置、输配气设备、配套设备以及沼气的燃烧设备等技术,其水平上升较为缓慢,很多推广应用的仍然是20世纪80年代中期的技术,这种状况远不能适应产业发展的需要。究其原因,主要是近年来在沼气实用技术的研究上投入严重不足,同时与认识问题的角度和研究方向也有所欠缺,表现在以下几方面:一是小型沼气工程大量重复进行提高沼气池产气率的研究,缺乏不同工艺目标和沼气池功能利用的深入研究与规范;二是过分局限于降低造价,而忽视对新材料、新工艺的应用研究;三是大型沼气工程所需配套设备的研制严重滞后,不能满足迅速增长的需求;四是农村沼气主要靠政府补贴建池,补助资金又主要用于配件,自然形成垄断,不能很好地发挥市场竞争的优势,影响技术进步和资金效益的产生。

2 沼气技术在产业化过程中存在的问题

2.1 缺乏有效的激励扶持政策

政府颁布的政策主要是以户用沼气建设为主,进行“一池三改”,对大型沼气工程建设主要是开展试点建设,大部分以畜禽养殖场为依托,覆盖范围较小。政府没有把沼气建设与农业增收和农产品竞争力增强相结合,使沼气的综合效益没有发挥出来[1]。如何使沼气技术特别是农村户用沼气技术商品化、产业化,对加快农村沼气事业的健康发展和农村户用沼气池发展局面的形成,具有重要的意义[2]。因此政府要提高对沼气产业化的认识,要从思想上重视,进一步在沼气的产业化和商业化等方面采取有效的激励扶持政策,促进沼气的产业化发展。

2.2 缺资金

户建沼气池的“一池三改”的总建设费用最低要3000元,而政府补贴在1400元,沼气建设地区多为山区,经济发展水平不高,地方财政较紧张,农户自身投入能力有限,造成建设资金严重不足,不仅影响了沼气建设的发展速度,更重要的是影响了沼气池的建设质量。福建省2010年大中型沼气工程建设项目主要有28项,中央投资1860万元,地方配套投资 1860万元,企业自有投资3729万元,总投资7449万元。但是从总体上看项目覆盖范围较小,政府对每个项目的投资在50万～80万元之间,对于大型沼气工程的整个运行和维护来说,资金还是很有限的,资金的严重不足已经制约了沼气产业化的发展速度。

2.3 缺技术

经过多年的科研攻关和试点示范,我省沼气技术逐步成熟,小型沼气池主要技术有ZWD型沼气池,大中型主要有厌氧发酵技术 (如UASB、AF、UBF)等。现有的沼气技术主要是针对户型和中小型的沼气规模,而大型沼气技术的应用以及沼气工程的综合利用,如沼液沼渣的循环利用、沼气发电、沼气能源的推广及应用方面还相对薄弱,需要进一步研究。因此,沼气技术发电的产业化还需要有关科研机构的技术攻关和国家政策的积极扶持,这些都是促进沼气产业化良好发展的基石。

2.4 缺人才

由于沼气专业技术人才较少,现有的一些发展较成熟的沼气技术不能得到较好的推广,而且沼气科学理论创新和技术创新较为落后。

2.5 缺服务

沼气池的建设容易,但是建后在使用上还是缺少相关的技术人员的维护,沼气工程在运行的过程中出现问题,不能及时得到相应的技术人员或专家的指导,农户在出现问题的时候往往不知道怎样处理,导致沼气工程不能正常运行,从而造成沼气池的废用和弃用,沼气综合利用水平较低。因此有关部门应对建后的沼气池进行跟踪服务,在出现问题的时候要及时处理和服务农户。

3 科技人员服务沼气产业化过程存在的问题

3.1 缺少调研经费,不了解当地的实际情况

由于各地实际情况不同,设计人员不能盲目的对已有的建设模式照搬照抄,应该根据不同的实际情况因地制宜地制定沼气工程的建设计划,如根据气候特点、养殖场周围环境条件、粪污排放量、处理原料特性等情况选择合适的建设模式及相应的建设规模,设计合理的工艺技术流程等,然后进行施工。但是由于资金短缺,政府也未提供科技人员的调研费,因此难以实施。

3.2 缺少科研经费及建后工作经费

沼气发酵工艺的改进、反应器结构创新、沼气池出渣、沼气储存以及沼肥综合利用等问题的解决依赖于对相应技术的开发[3],这些都需要相应的科研经费。虽然政府对沼气建设前期的科研经费投入较多,但后期投入相对较少。

上级政府对户用沼气每口沼气池只配套少量工作经费,只能应付必要的技工技术培训费根本不够沼气池建后维护费用,这大大影响了沼气建设的发展。

3.3 缺乏技术创新

沼气的产业化发展必须依赖科技创新产品,因此科研部门要注重“沼气、沼渣、沼液”的深层次的开发利用,如沼气设备的研制,高效沼气发酵工艺的研究以及沼气发电技术研究,沼肥的配方与生产工艺研究,沼液的肥效、药效基础研究和产品开发研究,以及沼气、沼渣和沼液为原料的精细产品加工的研究,并将研究成果快速地转变为有竞争力的标准化产品,将对沼气产业化起到促进作用[4]。

3.4 缺少和企业之间的交流与合作

科研部门和科技人员与企业之间缺乏沟通,一方面不能使已有的较成熟的技术得到推广,另一方面不能对现有的技术进行改进,实现优化升级。

4 科技人员更好地服务沼气产业的建议与对策

4.1 深入调研,因地制宜制定建设沼气的计划

科技人员深入基层了解当地的实际情况,为进一步制定建设沼气计划奠定基础;同时加强与企业之间的交流与合作,了解企业的实际情况及在技术方面、建设过程中存在的困难,针对不同的问题采取不同的方案,因地制宜建设沼气工程,发挥其最大作用,并且有计划的开展试点示范建设,为进一步发展沼气工程提出新思路。

4.2 完善专业技术队伍建设,加强沼气设施后续管理

科技人员要加强对当地的一些人员进行技术培训,使他们了解相关的沼气技术知识、科学的维护和管理方法等,保证每村都有技术维修人员,在沼气运行过程中能进行更好的维护和修理。同时,加强与企业交流,帮助企业培训一些技术人员,使沼气工程能够顺利的运行和维护。条件允许的话,进一步建立能源服务网络体系,以便沼气出现问题时可以及时给予维护。

4.3 加快沼气技术转化为沼气产品,使企业产生效益

一方面,科技人员要将技术带到企业去,加快对现有技术的改进,并将科技成果在企业推广和应用,加快企业的产业化步伐。另一方面科技人员要加强对企业的行业指导,提高沼气池的综合使用效益,使得到的产品商业化,进入市场,产生商品价值,进而使企业得到效益。

目前大中型沼气工程全部附属于规模养殖场及加工厂,生产模式基本上是自给自足,沼气作为燃料多是自用,没有进入市场而实现其应有的商品价值,只有个别企业的沼渣通过进一步的加工转变为颗粒肥进行出售。因此,将沼气产业链上的产品转化为标准化的商品,是实现产业化的关键。只有将产品投入市场,才能使企业得到收益,才能更好地发展[4]。

4.4 帮助企业创新管理模式

我国大型沼气工程技术还不成熟,应学习和借鉴国外先进管理方法,拓展研究与多种原料相适应的厌氧消化工艺和装置,进一步解决垃圾处理问题等。还可以通过对原料收集收取部分费用 (如垃圾处理费、排污费等),以及输出燃气和电能收费来达到市场化管理、规模化运作的模式,这都是值得我们探索和发展的方向[5]。

4.5 积极参与企业关键技术攻关,促进企业技术改造和产品升级

理论指导实践,实践结果更进一步完善和指导实践。一方面科技人员指导沼气企业进行建设,另一方面企业应该将沼气工程的运行效果及出现的问题及时反馈给科技人员,促进科技人员的进一步的科研攻关,使现有的技术更加完善。企业的关键技术的改进需要科技人员,科技人员应积极参与,帮助并促使企业的技术改造和产品升级。

5 展望

总之,要使沼气工程的产业化商业化健康发展,还有很多工作要做,不仅政府部门要加强重视,而且农户、企业、科研部门都要提高认识,齐心协力才能促进沼气工程的顺利发展。科技人员深入基层服务企业,积极探索产学研用相结合的新模式,充分发挥科技第一生产力的作用,促进企业的产业转型升级,帮助企业提升创新能力,为经济的跨越式发展做出应有的贡献。

[1]黄惠珠.福建省农村沼气建设现状与发展对策 [J].福建农业科技,2006(1):82-84.

[2]陈彪,林代炎,林斌,等.农村户用组装式沼气池产业化发展的探讨 [J].福建能源开发与节约,2003(3):53-56.

[3]李金怀,魏世清.广西农村沼气建设现状与发展前景探讨[J].广西林业科学,2008,37(4):219-221.

[4]方淑荣.我国农村沼气产业化发展的制约因素及对策[J].农机化研究,2010(2):216-219.

[5]王建锋,尹辛亥.忻府区沼气发展现状及思考 [J].农业技术装备,2009(174):54-55.