发展沼气产业 建设美丽新农村

高峰

摘要：我国已成为世界能源消耗大国，能源和环境问题日益突出，沼氣作为可再生的清洁能源乃是中国能源战略的重要组成部分，对增加优质能源供应、缓解国家能源压力具有重大的现实意义。发展沼气产业，建立新的能源体系，优化广大农村地区能源消费结构，为城镇化经济社会的平稳较快发展提供有效的能源供应保障。

Abstract： China has become the world's energy-consuming country， energy and environmental problems become increasingly prominent. Biogas as renewable energy is an important part of China's energy strategy， which has great practical significance to increase the quality of energy supply and ease the national energy pressure. To develop biogas industry， establish a new energy system， and optimize the energy consumption structure of vast rural areas can provide an effective energy supply protection for the steady and rapid economic and social development in urbanization.

关键词：沼气；城镇化；新农村

Key words： biogas；urbanization；new countryside

中图分类号：S216.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）15-0185-02

0 引言

近30年的经济高速发展，我国已成为世界能源消耗大国，以煤为主的能源结构使得环境污染已无力承载。在过去的十年中，中国煤炭消费总量从2002年的13.8亿吨，占全球消费量31.1%，持续飙升到2012年的39.39亿吨，占全球消费量的49.4%。十年消费了292亿吨煤炭，以年均2.56亿吨的年均增速持续增长，煤炭利用强度一直维持在一次能源消费的70%。大量燃烧化石能源使2013年年初中国的5级以上的严重雾霾污染区域达143万平方公里，以PM2.5为主雾霾污染区域达270万平方公里，酸雨污染覆盖区域超过120万平方公里。因此能源和环境问题日益突出，开发清洁的可再生资源刻不容缓。

同时，在新型城镇化建设火热开展的今天，我国的能源需求量逐年提高。由中科院主持编写的《2012中国新型城市化报告》称，我国最近十年间城镇化建设速度不断加快，城镇化率每年以1%的速度在不断提高；照此速度推移，2020年以后我国城镇化率将突破60%。同时相关研究显示，城镇化每提高1%，推动能源消费8000万吨标准煤。2020年城镇化达到60%时，将带动全国8亿吨标准煤能源消费，是法国、意大利和西班牙三国能源消费之和，几乎相当于一个南美洲的能源消费总量。就现阶段来看，我国仍处在能源紧缺的发展态势下，亟需在能源方面大力改革并构建新能源结构，才能为平稳且持续地推进城镇化提供经济可靠的低碳能源供应。像沼气一类的生物质燃气就属于一种不错的低碳清洁能源。日常生活中，我们可以利用有机废弃物来生产沼气，不仅可消除环境中的污染源，而且能源利用环节空气污染物以及温室气体的排放量大大降低，对缓解当前的能源危机大有裨益，同时也能成为城镇化建设中最大的亮点。

1 我国沼气发展现状

沼气在中国的应用已有近百年的历史，随着农村社会经济的发展，各地区的能源消耗与日俱增。在此背景下，沼气资源作为连接养殖和种植业的循环链条以及高效清洁的生物气体能源，其开发与利用是在当前能源需求量不断增加的紧迫形势下，改善农村能源结构，解决能源供需矛盾的有力举措，我国对这个问题十分重视。

1.1 国家对沼气的投入持续增加

我国政府在过去的十年里对沼气的开发和利用项目投入了逾250亿元的专项资金（详见图1），使得我国沼气事业在21世纪的前十年间就进入了快速发展的历史时期。

1.2 户用沼气的发展稳定增长

政策引导和政府的强势注资，推动着我国沼气产业不断扩大规模，特别是户用沼气池的数量逐年递增，在沼气产业的发展过程中始终占据主力地位。有图2统计资料显示，户用沼气池数量以17%的年增长率始终呈现递增的发展态势（图2）。目前，全国户用沼气达到3996万户，占乡村总户数的23%，受益人口达1.5亿多人，每年可以为农户提供124×108m3的沼气。可以说，在全球范围内，中国农村户用沼气池的数量和发展规模始终排在首位，是中国可再生新能源技术研究和推广领域浓墨重彩的一笔。

2 新城镇化建设发展沼气产业技术成熟

2.1 技术成熟

沼气工程所采用的厌氧发酵技术，是当前世界各领域的主流技术，我国经过二十多年的大中型沼气工程尝试和探索，目前国内的厌氧发酵技术已经相当的成熟，处理畜禽粪便、餐厨垃圾等有机废弃物的能源站在全国各地均有大量的建设。可以满足项目建设及运营管理的需求，这些可以确保沼气项目的顺利实施和长期稳定的运行。以畜禽粪便和秸秆混合原料的沼气工程为例，见沼气生产的工艺流程图（图3）。

发酵原料畜禽粪便收集之后进入调节池、旋流沉砂池等预处理段，经过进一步水解和沉沙处理之后经转子泵或螺杆泵打入厌氧罐发酵。秸秆原料经粉碎之后进入原料储存间暂存，然后使用装载机等运送至干式进料设备输送至发酵罐内。工业化沼气工程一般采用全混合式钢结构厌氧发酵罐，产生的沼气经脱硫、脱碳、脱氧、脱水净化后生成生物质天然气，发酵过程的部分沼气用于燃烧供热用于厌氧罐增温。厌氧发酵后的发酵液经过固液分离，沼渣生产固态有机肥料，沼液用于果园、饲料地和有机作物种植基地的液态有机肥料，在非用肥季节，沼液进入沼液储存池暂存，沼渣进料堆放场暂存。

2.2 产品利用保障

沼气经过净化提纯后用来满足美丽农村内部居民的炊事采暖用气，沼液沼渣经过深加工后生产有机肥料，用于绿化用肥，并可为周边生产绿色有机食品提供充足的有机肥料。生活垃圾的无机物可以做成免烧砖，其中可燃物加工成RDF。

3 结论

沼气是可再生的清洁能源，既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。中国农业资源和环境的承载力十分有限，发展农业和农村经济，不能以消耗农业资源、牺牲农业环境为代价。农村沼气把能源建设、生态建设、环境建设、农民增收链接起来，促进了生产发展和生活文明。发展清洁能源，建设美丽新农村，优化广大农村地区能源消费结构，是中国能源战略的重要组成部分，对增加优质能源供应、缓解国家能源压力具有重大的现实意义。

参考文献：

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