养猪场发展沼气工程效益探讨
2011-05-09董仁杰田世杰
董仁杰,田世杰
(中国农业大学工学院,北京 100083)
规模化养猪场粪污和冲洗水的集中排放,如不进行适当处理,必然会对环境带来很大压力,沼气工程是规模化养猪场粪污处理的有效工程措施[1-2]。现阶段规模化养猪场沼气工程主要分为能源环保模式和能源生态模式两种工艺路线。能源环保模式的关键是粪污减量化,通过固液分离的方法将固态粪分离出来,分离出的粪渣生产有机复合肥,液体进行厌氧消化处理,沼液还田或通过好氧处理系统进一步净化处理达标排放。在能源生态模式以追求能源最大产出为主要目标,养猪场粪污直接进行厌氧发酵,兼顾环保要求。
沼气工程依靠现代化的技术和设备组成完善的处理系统,沼气作为能源、沼液和沼渣作为肥料,都可以产生经济收入;通过中国清洁发展机制(CDM)项目还可能获得温室气体减排额外收益[3]。社会对养猪场的环境保护要求逐步提高,随着环境法规和管理制度的健全,排污收费标准将会提高,养猪场沼气工程的污染减排效益将进一步显现[4]。
1 沼气的经济效益
沼气用作周边农户的生物燃气的经济收益受沼气产量和价格的影响。在能源价格较高的地区,沼气工程发展潜力较大,而对于能源价格较低的地区,应以政府予以一定价格补贴的方式来提升沼气工程的整体竞争能力。
2 沼液沼渣的经济效益
鼓励沼液沼渣作为有机肥利用,可以避免出现沼液沼渣随意排放产生的二次污染。但是多数养殖场沼气工程没有足够的自有农田消纳沼液沼渣,沼渣沼液作为肥料的经济价值有时难以得到充分体现。通过沼液沼渣固液分离,沼渣用于生产商品化有机复合肥,沼液浓缩后生产商品化液态肥料,将能够增加养猪场沼气工程来自肥料方面的经济收益。
3 国家补助
养猪场沼气工程处理猪粪、生产新能源、减少了温室气体排放,可获得CDM项目或者其他碳金融项目的温室气体减排的额外收益,改善养猪场建设养猪场沼气工程的融资环境,缩短项目投资回收年限,提高规模化养殖企业建设沼气工程的积极性。
鉴于沼气工程的经济、环境和社会效益,国家对沼气工程建设始终给予高度重视。在2005年国务院颁发的《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》(国发[2005] 21号)文件中,明确提出“在农村大力发展户用沼气池和大中型畜禽养殖场沼气工程”。在国家发展和改革委员会办公厅文件(农业部办公厅发改办农经发[2008] 2519号)文件中,提出了明确的国家补贴沼气工程建设补贴标准,从2009年开始,国家进一步加大力度,鼓励发展大中型沼气工程,并根据发酵装置容积大小和上限控制相结合的原则确定中央补助数额。
4 其他影响因素
现阶段我国畜禽养殖场沼气工程建设基本上由国家、地方和业主多方共同投资,养猪场当地建筑材料价格和人工费用差别等因素都会影响到沼气工程投资。在工程投资估算中,设计和调试等费用一般在8%左右;发酵系统包括发酵罐、沉淀池、输送搅拌装置等,主要是土建费用,最高占到整个工程费用的60%;沼气利用设备包括储气柜、净化脱水装置、输配气管道等,如果有热电联用系统,占工程总费用的25%;沼渣、沼液利用和后处理系统的投资差异很大,如果沼液要部分或者全部达标排放,所需的后处理设施投资和运行费用将大幅增加[5]。
规模化养猪场沼气工程初始投资巨大,直接经济效益不明显[6,7]。对此类项目的建设应注重多渠道融资,充分利用政府在贷款和其他方面的扶持政策[8]。从严把握沼气工程设计、建设和运行等各个环节的质量要求,应用成熟和先进的沼气工程技术,提升我国养猪场沼气工程的经济效益。
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