秸秆沼气集中供气工程托管运行及效果——以南京市浦口区永宁街道友联社区秸秆沼气站为例

檀时龙，陈惠皞，孟 琴，滕昆辰，郑艾富

（1.江苏省南京市浦口区农业技术推广中心，南京 211800；2.江苏省南京宏博环保实业有限公司，南京 211800）

秸秆沼气集中供气工程托管运行及效果
——以南京市浦口区永宁街道友联社区秸秆沼气站为例

檀时龙1，陈惠皞1，孟 琴1，滕昆辰2，郑艾富2

（1.江苏省南京市浦口区农业技术推广中心，南京 211800；2.江苏省南京宏博环保实业有限公司，南京 211800）

“十一五”以来，农村沼气工程得到快速发展，促进了农村环境改善和生态农业发展。但普遍存在已建工程运行管理不规范、正常使用率低、综合效益发挥不明显等问题。南京市浦口区113处各类型沼气工程中，处于较正常运行状态的有58处、占51.3%；因养殖规模减少而导致进料不足，业主保养、维护和管理不善等原因处于弃用状态的有38处，占33.6%；由于土地规划调整，被整体拆迁16处、占14.2%。为探索沼气工程安全高效运行管理机制和模式，2014年浦口区以永宁街道友联社区三组秸秆沼气工程开展全托管运行试点，取得初步成效，值得进一步总结推广。

秸秆沼气 托管运行

1 试点工程及托管单位基本情况

1.1 试点工程

（1）试点工程项目来源。江苏省财政厅、江苏省农委（苏财农［2012］98号、苏农计［2012］108号）。

（2）项目名称。南京市浦口区永宁街道友联社区秸秆沼气集中供气工程一组、二组和三组（三组一体化）。

（3）建设单位。南京市浦口区永宁街道友联社区。

（4）建设地点。南京市浦口区永宁街友联社区居民集中居住区。

（5）建设期限。2012年项目申报，2013年3月开工建设，2013年12月建成投入试运行，2014年5月通过验收。

（6）项目投资。项目总投资380万元，其中省财政投资195万元、南京市财政投入58.5万元、浦口区财政投入78万元，友联社区投入48.5万元。

（7）建设规模。共建设3座单体容积各为300 m3地上式厌氧发酵装置、2套容积各为60 m3湿式贮气柜、2只容积各为30 m3的中压（0.3Mpa）贮气罐为主体的秸秆沼气工程，用于处理友联社区的农作物秸秆及有机生活垃圾，配套建设沼渣、沼液综合利用设施，建设沼气供应管网，产生的沼气供友联社区300户居民使用。

（8）主要工艺。秸秆经过粉碎成3 cm以下的细段后，用沼液回喷堆沤，送入进料池中再用沼液调浆再泵送到厌氧发酵罐中，产生的沼气经脱水、脱硫净化、加压储存后再减压远距离输送给社区居民使用；产生的沼液主要用于秸秆厌氧发酵的内部循环，产生的沼渣经干化后可作肥料用于农业生产。秸秆沼气化工艺流程，如下图所示。

（9）设计能力。单体设计能力为年处理秸秆240 t，常温发酵，产气量7.3万m3/年，秸秆产气率0.25 m3/ kg，容积产气率0.56 m3/m3池容。可供300户居民生活使用。

1.2 托管运行单位

南京宏博环保实业有限公司是专业承担环保工程、农村清洁能源工程施工及运营企业。

（1）南京宏博环保实业有限公司创建于2005年8月，注册资金1 000万元。

（2）南京宏博环保实业有限公司已获得环保工程专业承包资质，环境污染治理设施运营资质，生活污水、工业废水、农村固废治理乙级资质。

2 托管运行模式

工程建设和使用单位浦口区永宁街道友联社区，按沼气工程运行管理相关要求，将该沼气站有偿交给南京绿鼎新能源有限公司生产管理，签订托管合同。南京宏博环保实业有限公司在托管过程中，安排常驻专职人员1名，每周派专人巡视1次，每月大检查1次，并计划每年全方位地安检1次。杜绝安全隐患，保障居民正常用气。

（1）托管范围。沼气工程所在地围墙范围内所有设施设备、电气及实际用户230户家庭内外输气管道、灶具等配套设施设备。

（2）托管内容。托管范围内所有设施、设备、电气、管道的维修保养；原料收集、加工及投料及沼气生产使用；设备运行管理、抄表、台账记录和现场环境卫生；指导沼渣、沼液综合利用；现场安全管理，重点是设备及人身财产安全；建立和完善各项管理规章制度和操作规程，如《安全操作守则》、《员工岗位职责》、《沼气发电机操作规程》、《秸秆粉碎机操作规程》、《沼气安全生产与使用事故应急措施》等。

（3）托管期限：托管期限为1年。自2014年8月1日至2015年7月30日止。

图1 友联社区秸秆沼气工艺流程

图2 用户沼气使用情况

（4）托管费用：合同约定2014年度托管费用计人民币贰拾柒万元整（含所用水电费）。

3 运行效果

3.1 有效供气时段

为2014年8月到2015年7月（除严冬低温2个月），年度供气10个月，与合同要求一致。

3.2 供气量

满足了已开通的230户居民全天候正常使用沼气，每天消耗沼气量为150～250 m3，10个月累计供气6.2万m3。所供沼气中的甲烷含量稳定在50%以上。2015年1 月5日，托管公司技术人员走访10户家庭，调研沼气使用情况（图1）。10户的用气量平均值为36.3 m3，户与户之间相差很大。

3.3 保障供气措施

保证居民正常用气且避免过多投料造成不必要的浪费，以居民用气量来调整进料量及畜禽粪便与秸秆比例，采取高温季节少投料、低温季节多投料加以平衡调节。

3.4 生产成本

托管公司自2014年8月至2015年7月累计各项费用支出为24.414 9万元。托管公司盈利2.585 1万元。

（1）现场管理人员工资4.2万元。现场管理人员1人，月工资3 500元。

（2）投料人工费用2.88万元。投料人员2人，每人每次180元，每月投料8次，共投料10月。

（3）沼气站检修、设备维修、管道维护费用3 894万元。其中，包括定期维护人员费用900元，每月2次，每次2人，每人200元；材料费2.34万元（更换阀门、水泵、电气元件等）。

（4）现场水、电费用709元。

（5）原料费用12.6万元。其中，秸秆费用3.3万元，畜禽粪便费用9.3万元。

4 问题及对策建议

4.1 连续不间断供气问题及建议

为满足居民周年全天候供气要求。建议增添配套厌氧发酵装置的增温系统，沼气锅炉—循环加热系统，或者太阳能—水循环加热系统。使物料在投入厌氧发酵罐之前增温，以保证冬季气温较低时厌氧发酵罐能够正常产气。

4.2 沼渣沼液充分利用问题及建议

秸秆沼气工程的沼液基本上是用于内部循环（秸秆的淋洗堆沤、进料池中的调浆）。但是，对于剩余少量的沼液及大量沼渣不能及时用于农业生产，易造成二次污染。建议社区及上级主管部门加以协调，将沼渣沼液运输至附近的农作物或果树园艺种植基地施用。

4.3 秸秆收贮及堆放问题及建议

若满荷运转，沼气站年消耗秸秆可达500 t上，需堆储占地近2 000 m3以上，易霉、易火，安全隐患较大。建议在沼气站外的田间地头分散堆放，秸秆堆场应悬挂防火警示标志，并安排专人安全巡查；沼气站内严禁烟火。

4.4 安全管理问题及建议

沼气站的安全运行是托管的重点内容，包括安全生产、安全用气、安全维护等环节。遵照沼气工程技术规范 第4部分：运行管理（NY/T 1220.4-2006）和规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程（NY/ T 1221-2006）中的相关要求，综合考虑到厌氧罐的负荷、物料的产气能力以及居民用气需求，适时适量科学投料，做到气足、够用而不浪费。建议托管公司安排专职人员1名，全天候常驻负责，同时每周还派专业技术人员巡查1次，每月组织全面检查1次，对重要的设施如厌氧发酵罐、沼气贮气柜、中压储气罐、脱硫塔以及管道仪表等系统设施将安排每年安检1次，杜绝安全隐患，保障居民正常用气；对用气户开展多种形式的用气安全培训，定期入户开展安全检查和咨询，保障居民用气安全；遇到设备故障，在接到保修电话24 h内，专业人员赶到现场及时维修。

4.5 托管费用问题及建议

该秸秆沼气站第一年度托管费由友联社区支付，作为贫困村来说是一笔不小的开支。考虑到能惠及社区300户居民生活用气和有效处理村内500 t左右的农作物秸秆。区农业局与地方财政会商，制定《南京市浦口区秸秆集中供气工程项目运行管理办法》，对绩效考核达到合格、优良等级的，区财政分别给予每个项目工程奖补资金4万元、6万元，其他（非村集体）业主减半。2014年度已兑现到位。建议在加强财政奖补的基础上，适当收取居民用气费用（成本价的25%），以弥补部分托管费用，并提高居民的节约意识和安全意识。

2014年度友联秸秆沼气站托管运行效果明显，沼气站设备正常运转率高，故障率低，安全有保障，已惠及友联社区230户居民，深受社区干部群众好评。从托管试点看，沼气站由专业公司托管是沼气工程安全高效运行的有效模式，可从根本上解决目前大多数沼气工程运行不正常、管理不规范和设备故障排除不及时等诸多问题，充分发挥沼气工程的使用效率和综合效益。