重庆丘陵山区沼气集中供气运行与管理模式探讨

刘 科， 唐 宁， 高立洪， 韦秀丽，2， 李 平,， 杨玉鹏， 张 均

(1.重庆市农业科学院, 重庆 401329； 2.重庆市生物质能源工程中心， 重庆 401329； 3.农业部可再生能源开发利用南方科学观测实验站， 重庆 401329)

重庆丘陵山区沼气集中供气运行与管理模式探讨

刘 科1， 唐 宁1， 高立洪1， 韦秀丽1，2， 李 平1,3， 杨玉鹏1， 张 均3

(1.重庆市农业科学院, 重庆 401329； 2.重庆市生物质能源工程中心， 重庆 401329； 3.农业部可再生能源开发利用南方科学观测实验站， 重庆 401329)

随着沼气建设的快速发展和国家对生物质能源开发的高度重视，寻找出一种新的农村沼气建设运行模式，实现统一建池、集中供气、统一管理，将沼气用于农村居民照明、取暖、加热、甚至发电，使农户用上清洁廉价的沼气能源，对减少农民生活支出、提高生活水平有重要意义。文章结合重庆市现代农业综合示范工程集中居住点建设，提出四种农村集中供气典型模式，同时从实际建设、运行角度出发，分析了农村沼气集中供气推广使用方面存在的问题，并依此提出了相关对策措施。

沼气； 集中供气； 管理模式

随着沼气建设的快速发展和国家对生物质能源开发的高度重视，沼气工程在促进农民致富、改变农民生活方式、带动经济发展、促进生态农业建设、创建和谐节约型社会中起到了越来越重要的作用[1]。目前重庆市的农村沼气工程以户用沼气池为主，主要用于居民生火煮饭，且使用对象主要为养殖农户，不能满足一些非养殖农户对沼气的需求。笔者力求寻找出一种新的农村沼气建设运行模式，实现统一建池、集中供气、统一管理，将沼气用于农村居民照明、取暖、加热、甚至发电，使农户用上清洁廉价的沼气能源，对减少农民生活支出、提高生活水平有重要意义。

1 重庆丘陵山区农村沼气发展现状及特点

1.1 户用沼气发展现状及特点

农村户用沼气是利用人畜粪便、秸秆、农产品加工副产物等作为厌氧发酵原料产生沼气供农户生活使用的一种绿色能源。目前重庆已建成了5700多个沼气项目村，累计用户达155.7万户[2]。农村户用沼气的发展，已经在改善农村地区卫生条件、保护生态环境、提高农民收入等方面取得了显著的效果。同时存在着农户自筹资金困难，农民养殖量减少导致的发酵原料短缺，城镇化发展、农村劳动力短缺带来的沼气池使用率不高、建后管护不到位，后续服务差等问题。

1.2 大中型沼气发展现状及特点

根据重庆地区的气候和地形条件，发展的大中型沼气工程主要是集中型沼气工程模式。集中型沼气工程是应用新技术、新工艺，集中处理畜禽粪便、作物秸秆和生活垃圾等有机废弃物，实现高效规模产气和沼液生态化利用的沼气工程。重庆到目前已建成运行的大中型沼气工程有789处[2]，启动并建设了集中型沼气示范工程20处[1]。集中型沼气工程以发展农业循环经济为指导，将养殖业、沼气工程和周边的农田、鱼塘等进行统一筹划、系统安排，在为畜禽场或周围居民提供清洁燃料的同时，开展沼液、沼渣综合利用，发展生态农业，带动无公害农产品生产，使养殖场粪污达标排放，实现畜禽粪便的资源化利用和环境治理双重目标[3]。但是，由于重庆集中型沼气发展较晚，且重庆地势以山地丘陵为主，地形较为复杂，使得在集中型沼气建设中存在设施设备配套相对滞后，沼气利用方式单一、集中产气和集中供气存在矛盾，且集中供气管道铺设距离远、成本较高，沼渣、沼液利用情况不容乐观，沼气工程建设后缺乏监管、可持续性不高[4]。

2 重庆丘陵山区实现沼气集中供气的必要性

2.1 新农村生态文明建设的需要

集中居住点的建设要求治理农村人居环境，推进人畜粪便、农作物秸秆、生活垃圾和污水的综合治理，在目前农村户用沼气建设“一池三改”和“三结合”的基本标准上提出了新的要求，在解决用能的同时，又要美化农村环境、建设美丽乡村。

2.2 解决沼气发酵原料不足的需要

集中居住点的建设对农业产业结构的作出优化调整，禁止农户在集中居住点养殖牲畜，鼓励发展规模化、集约化养殖，使得畜禽粪便来源不足，严重制约了农村户用沼气的发展和使用。

2.3 解决农村剩余劳动力资源不足的需要

对集中居住点现场调研可知，现在农村的青壮年大多外出务工，多是老弱病残、妇女儿童留守家园，体力和能力相对较弱，文化基础差，无法单独担当建池、使用、管理的重任。

2.4 完善农村沼气工程管理体制的需要

目前重庆市建成的农村沼气工程普遍存在无固定的专职管理人员、无专项工作经费、无交通工具等实际困难。重建轻管现象较为突出，还存在管理、配件、服务等环节上的一些死角，管理机制不够完善，后续服务保障体系亟待健全。

为了保证沼气效益的有效发挥，满足集中居住点的用能需求，避免重蹈20世纪50年代和70年代末期大办沼气时只建不管，而最终造成沼气池“一年来气、二年漏气、三年无气”的覆辙，针对目前农村和农业出现的新情况、适应新农村建设的新需要，需调整农村户用沼气发展思路，研究推广新型农村沼气工程供气模式刻不容缓。

3 重庆市农村集中供气典型模式探讨

笔者结合重庆市现代农业综合示范工程集中居住点建设，采取问卷调查方式对20个现代农业综合示范工程集中居住点的总体情况进行调查了解。并以总体调研结果为依据，综合考虑在居住点建设沼气工程的原料来源、沼渣沼液消纳情况、各集中居住点农民和政府对建设沼气工程的意愿、以及各区域发展程度和农民收入情况等，选择了万州、黔江、开县、垫江、南川、武隆六个基础条件较好，可行性较高的区县进行典型实地调研。根据实地调研情况，选取了其中可行性较高的4个点：开县王家湾农民新居、垫江金桥村集中居住点、南川木凉云都寺村和武隆河镇木根村做了集中供气实施方案。

3.1 开县王家湾农民新居

3.1.1 建设模式

根据王家湾农民新居地形特点和原料情况，采用“养殖场集中型沼气工程—集中供气模式”，以附近的生猪养殖场为依托，建设集中型沼气工程，通过敷设管道，对周边120户农民集中供气。

3.1.2 建设资金来源

通过实地调研和与当地农民的沟通，尽管当地农户对建设农村沼气工程的积极性较高，但是让农民在沼气工程建设中投入资金是非常困难的，因此，沼气工程建设的资金主要依靠政府拨款和养殖场业主自筹，按照养殖场申报集中型沼气工程的筹资比例申请中央补助45%，建设单位自筹55%(见表1)。

表1 开县沼气工程运行成本统计

3.1.3 运行管理模式

通过与当地农委、村委及养殖场业主的沟通讨论并达成一致，采取以养殖场为沼气工程运行的主体，负责每天进出料，保证沼气工程安全正常运行，保障正常产气及供气；当地村委对沼气工程的运行进行监督；由农委在当地设立沼气服务站，处理农户在沼气使用中出现的问题，并负责管道和用气端设备的维修维护工作。

在供气端有养殖场保证，用气端有沼气服务站保障，且沼气服务站的农村能源建设服务人员已经纳入了正规编制，其工资由国家拨款，因此，解决了整个沼气工程运行维护中主要部分的资金问题。农户承担沼气维护中必要的材料费，沼气按流量对农户收取费用，该费用作为养殖场保证供气的补贴。

3.2 垫江金桥村集中居住点

3.2.1 建设模式

根据金桥村集中居住点地形特点和原料来源情况，采用“养殖场集中型沼气工程—集中供气模式”，以附近的生猪养殖场为依托，建设800 m3集中型沼气工程，中温发酵，通过敷设管道，对周边280户农民供气。

3.2.2 建设资金来源

通过实地调研和与当地农民的沟通，尽管当地农户对建设农村沼气工程的积极性较高，但是让农民在沼气工程建设中投入资金也是非常困难的，因此，沼气工程建设的资金主要依靠政府拨款和养殖场业主自筹，按照养殖场申报集中型沼气工程的筹资比例申请中央补助45%，当地政府补助5%，建设单位自筹50%(见表2)。

表2 垫江沼气工程运行成本统计

3.2.3 运行管理模式

通过与当地农委、村委及养殖场业主的沟通，养殖场业主承诺其为沼气工程运行和维护的主体，负责每天进出料，保证沼气工程安全正常运行，保障正常供气，组织专人处理农户在沼气使用中出现的问题，并负责管道和用气端设备的维修维护工作。当地村委和农能办对沼气工程的运行进行监督。

推进沼气工程市场化运作，先要保证沼气工程长期有效运行，让农民感受到集中供气后给生活带来的变化，才能让他们愿意花钱使用沼气。与养殖场业主沟通，在集中供气的第1年，实行免费供气，包括维护、维修等各方面不收取任何费用，其后的具体收费额度由当地农委组织协调，拟定一个农户可接受价格。在对集中居住点农户的调研中我们了解到，当地农户对上述运行方案均持满意态度，都能接受有偿供气的运行方案，可接受的沼气价格为0.5至0.8元·m-3。如果按0.5元·m-3收费，以平均每户每月用20 m3沼气计算，供气每月收取的费用足以保证一个维护人员的月工资，为集中供气的可持续提供了保障。

3.3 南川木凉云都寺村

3.3.1 建设模式

根据该集中居住点建设情况、地形条件以及原料来源情况，采取“联户沼气工程-集中供气模式”，供给周边61家农户作为生活用能。根据实地调研，养殖距居住区较近，为了方便原料收集，可在养殖区旁边建设4个92 m3的发酵池，并联使用，共用一个沼液池及沼气净化、储存设备，通过敷设管道对居民点集中供气。

3.3.2 建设资金来源

与当地农能办沟通得知，让农民在沼气工程建设中投入资金是不现实的，沼气工程建设主要靠政府拨款和养殖大户自筹，在现场与当地村政府和养殖户主沟通，他们希望政府拨款能达到65%至70%，养殖户自筹30%至35%(见表3)。

表3 南川沼气工程运行成本统计

3.3.3 运行管理模式

由于该集中居住点没有建立沼气服务站等服务机构，主要依靠乡政府和养殖大户来承担运行维护工作。在当地农能办的协调下，村委会和养殖大户达成一致，由养殖大户作为运行的主体，负责每天进出料，保证沼气工程安全正常运行，保障正常供气，由于当地供气户数不多，且较为集中，没有必要设立专人管理维护，由当地村干部直接参与沼气工程管理，负责向农户收费并参与面向农户的供气维护，同时还负责对养殖大户沼气工程运行进行长期监督。

在整个运行维护中，村政府起着极其重要的作用，是集中供气可长期、稳定、可持续的保障，由于村干部承担起了管理维护工作，节省了运行成本，只需向农户收取部分用气费作为管理维护的补贴，就可以解决运行维护中的成本问题。在对集中居住点农户的调研中我们了解到，当地农户对上述运行方案持满意态度，都能接受有偿供气的运行方案，可接受的沼气价格为0.6～1.0元·m-3。按此收费水平每月供气61户所收取的费用来补贴给村干部用作平时的维修维护费用，就可以保障整个沼气工程能够长期稳定运行。

3.4 武隆双河镇木根村

3.4.1 建设模式

该居住点建筑均为楼房，根据居住点建设分布及原料来源情况，采取“联户沼气结合户用沼气工程—集中供气模式”，集中供气农户66户。按每户6 m3的池容，每个池子总容积小于100 m3的原则建立发酵池，并联起来，共用一套沼气储存设备及一个沼液池。

3.4.2 建设资金来源

与当地农能办沟通得知，让农民在沼气工程建设中投入资金是不现实的，沼气工程建设主要靠政府拨款，与当地农委沟通，地方政府可以承担30%的建设费用，其余70%由中央拨款(见表4)。

表4 武隆沼气工程运行成本统计

3.4.3 运行管理模式

整个集中供气的运行维护由农能办建立的沼气综合服务站来完成，沼气服务站既负责到旁边养殖场收购粪便，保证定期进出料，同时还要处理农户用气中出现的问题，做好维修维护工作。

由于原料来源主要靠到周边养殖场收购，运行成本较高。经与当地农能办沟通核算，按一个月进出料4次计，其原料收购成本达2000元，运输成本达200元，除去出售的沼渣沼液所获得的资金(出售沼渣沼液获取资金按原料成本60%计，即1200元)，每月运行费用为1000元，加上维护人员工资，每月运行维护的成本在3000元左右，因此，必须采用“物业化管理，市场化运作”模式。根据居民点的实际情况和运行成本，建立沼气协会，采用会员制，每年向会员收取50元会员费，对会员全年提供免费的维修维护，保障其正常用气，会员只需承担必要的材料费，对非会员则还需另外收取维修维护费；在对集中居住点农户的调研可以看到，由于该集中居住点地处武隆仙女山旅游区，农户收入较高，可接受的沼气价格在1.2～1.5元·m-3，且该区域为避暑区，存在着夏天用气量大，冬天用气量小的情况，正好符合沼气工程的季节产气量规律，同时，该集中居住点的沼气运行模式可以起到以点带面的效果，带动周边户用沼气农户加入沼气协会，既能保证对农村小型沼气工程的运行提供保障，也能为农村沼气工程市场化运作提供借鉴。

4 结论与建议

通过对开县王家湾农民新居、垫江金桥村集中居住点、南川木凉云都寺村和武隆河镇木根村4个集中居住点做的实施方案可以看出，只要因地制宜选择恰当的建设方式，并配合合适的运行管理模式，在现代农业综合示范工程集中居住点对农户供气并保证长期稳定运行是可以实现的。但其中也存在着不少的问题和困难，首先，除了依托居住点旁边的大型养殖场，沼气工程的建设资金主要依靠中央和地方财政拨款；其次，在沼气工程的运行上还需要当地的村委及农能办的监督；再次，在供气维护上更多的依赖区县的沼气服务站，因此，必须加强沼气专业人员的培养；最后，要实现集中供气市场化运作，必须让农民接受有偿供气，这方面还需当地村政府和农能办的引导，在前期运作时还需政府的资金补贴。

[1] 崔晋波，周 蕊，高立洪，等. 重庆市集中型沼气工程发展现状与建议[J]. 现代农业科技, 2012 (12):209,222.

[2] 2014年重庆市农村可再生能源建设统计汇总表[Z].

[3] 刘沂华, 尤滨乾, 杨 丽，等. 海宁市农村沼气集中供气的实践与对策探讨[J]. 上海农业科技, 2015 (3): 37-38.

[4] 黄海松，袁 森，赵丽梅. 贵州省农村小型沼气工程联户供气模式探讨[J]. 中国农机化, 2010 (2):52-54.

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[7] 陈轶平，俞 成，王星火. 嘉兴市农村沼气集中供气项目市场化分析[J]. 现代农业科技,2014(18):195.

[8] 丁林华. 上甲村沼气集中供气工程运行与管理经验探讨[J]. 福建农业科技, 2013 (8): 74-76.

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2015-12-18

项目来源： 国家国际科技合作项目(2013DFA61260)； 科技平台与基地建设(国际科技合作基地建设)项目(cstc2013gjhz80001)； 2015年重庆市基本科研业务费计划项目； 重庆市农业科学院农业发展资金项目(NKY,2014AC020)

刘 科(1982-)，男，重庆人，工程师，主要从事农业废弃物资源利用和循环农业等方面的研究，E-mail: 47867885@qq.com 通信作者： 唐 宁，E-mail: 1945220 @qq.com

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1000-1166(2017)01-0100-05