重庆市江津区大型沼气工程建设现状及发展对策
2019-06-11徐川锋杨仕春王君
徐川锋 杨仕春 王君
摘 要 大型沼气工程是一种成本低、效果好的使畜禽粪便资源化再利用的工程模式。分析重庆市江津区大型沼气工程建设现状和存在的问题,提出加快江津区大型沼气工程建设的建议:加强宣传大型沼气工程的重要作用;以市场化运作的方式进行沼气工程建设;加大科技投入,鼓励创新;加强沼气工程安全运行的培训和监督。
关键词 大型沼气工程;建设;现状;发展对策;重庆市江津区
中图分类号:S216.4 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.7.006
近年来,随着农村分散养殖的农户减少,集中养殖的农户增多,畜禽粪污等环境问题日益凸显。为解决畜禽粪污问题,改善生态环境,农村沼气工程应运而生。大型沼气工程是一项利用养殖场粪污为对象,获取能源和治理环境污染为目的,实现农业生态良性循环的农场能源工程,日产沼气量在500~5 000 m3,且厌氧消化装置单体容积在500~2 500 m3的沼气工程[1],是近年来国家重点推广项目,不仅能处理工业、农业及养殖业等各种废弃物,产生沼气、沼渣和沼液[2],为农业生产提供有机肥,还能解决部分环境污染问题,提高养殖场的经济效益。笔者从事农村能源工作多年,结合江津区大型沼气工程发展情况,分析存在的问题,提出加快江津区大型沼气工程建设的建议,为大型沼气工程建设发展提供参考。
1 江津区大型沼气工程建设现状
党的十九大对生态文明建设作出新的重大部署,明确了指导思想和原则,部署了重点任务和举措。在区委、区政府高度重视生态文明建设的领导下,江津区2013—2017年共建设大型沼气工程17个(因铁路建设拆除1个),实际存在16个,其中2013年建设2个,2015年6个,2016年5个,2017年4个。现江津区建有厌氧消化装置共14 703 m3,年处理畜禽粪污24.848万吨,其所产的沼渣、沼液能满足周边约490.1 hm2的农田灌溉。江津区是百万生猪养殖大区,据2017年江津统计年鉴结果,2013年以来每年的生猪出栏量几乎都在100万头以上,拥有丰富的畜禽粪污资源,为沼气工程的建设创造了良好的资源条件。2013年以来,17个大型沼气工程总投资6 333.78万元,其中政府投资2 549万元,企业自筹3 784.78万元,充足的资金也推动了沼气工程发展。纵观江津区沼气工程的分布,发现有8个沼气工程分布在江津区的现代农业园区内,占比47%,沼气工程的建设推动了园区的循环农业发展。
2 主要成效
2.1 促进生态农业发展,减轻农业面源污染
畜禽粪污经过沼气工程的厌氧发酵变为植物所需的有机肥料,解决了畜禽粪便乱排对生态环境的破坏,杜绝了水体富营养、环境恶臭、病菌滋生等现象发生,促进了畜牧产业的发展。大力发展以沼气为纽带的生态循环农业,现已发展以沼气为纽带的生态循环农业500多公顷以上,减少了化肥、农药的使用量,为实现化肥农药双减工作作出了积极贡献。
2.2 推进供给侧结构性改革,增加农民收入
沼气工程的建设将畜牧业与种植业紧紧联系在一起,通过沼渣、沼液的综合利用,减少了化肥、农药的使用量,不仅降低了农业投入品成本,还能保证农产品的产量和品质,生产出绿色安全的农产品,增加了种植业的经济效益,保障了农产品质量安全,有效推进了农业供给侧结构性改革。据笔者调查,江津区丑丰农业开发有限公司,在生猪价钱不景气的情况下,通过大型沼气工程厌氧发酵后的沼渣沼液种出的蔬菜在重庆主城区被一抢而空,供不应求,不仅填补了当年生猪造成的亏损,还实现了蔬菜生产利润30余万元。
2.3 减少化肥农药施用,促进耕地可持续发展
过去几十年,为了解决温饱问题、提高农产品产量,农民施用了大量农药、化肥,掠夺式地经营,导致了土壤中大量营养元素流失,未得到及时补充,造成了土壤板结、盐渍化的发生。沼气工程发酵后的沼渣、沼液能替代农药、化肥,且含有丰富的大量元素、微量元素和有机质,施用后可增加土壤有机质含量,改善土壤理化指标,逐渐修复土壤,使耕地能可持续良性发展。
2.4 锻炼了工作队伍,提高了行业影响力
随着环保理念的提升和大型沼气工程的建设,农村能源环保工作机制已逐渐完善,人才队伍不断充实,得到了较好的锻炼,对环境保护、农业产业发展的贡献越来越大,在社会上的影响力也越来越大。
2.5 综合效益显著
2.5.1 经济效益
江津区每年通过沼气工程发酵产生的初级有机肥有1.434 3万吨,按1吨500元计算,每年能产生经济效益717.15万元;每天通过沼气工程产出沼气6 922 m3,1年按正常运行300 d算,能产出沼气207.66万立方米,每立方米沼气按市场价1元计算,能产生经济效益207.66万元;产出的沼液能灌溉约533.3 hm2的农田,按每667 m2需消耗农药化肥1 800元计算[3],共節约农药化肥支出1 440万元。综上,沼气工程的建设,每年为江津区产生2 364.81万元的经济价值,经济效益显著。
2.5.2 生态效益
养殖粪污通过沼气工程的资源化利用,避免了因粪污乱排对生态环境的破坏。通过输气到户、灌溉到田,缓和了养殖场因污染问题与周边老百姓之间的矛盾。老百姓用上了清洁的沼气能源,改善了传统烧柴火用于炊事烟熏火燎的环境,沼渣、沼液的灌溉,节约了肥料和人力投入,提高了农产品品质,生态效益显著。
大型沼气工程若要长久运行,积极发挥效益,其原料一定要保证充足。但实际情况下,养殖业主会根据市场行情,提前出售牲畜或者一段时间不养殖,导致沼气工程原料短缺,从而使沼气工程停止运转,不能发挥积极作用。
3 存在的问题
近五年来,江津区大型沼气工程的发展取得了一些成效,为乡村振兴和经济发展作出了一定的贡献,但是目前还存在以下问题亟待解决。
3.1 养殖规模与扶持政策之间的矛盾
目前,国家只对养殖生猪存栏当量在1 500头以上规模的养殖业主,予以资金支持,而江津区养殖场以中小型为主,缺乏相应的政策扶持,制约了中小型沼气工程的发展。
3.2 沼渣、沼液储存与利用之间的矛盾
在春季,产出的沼渣沼液能够很好地利用到种植业上,达到预期效果,然而随着季节变化,到秋冬时节需求量减少,甚至不需要,储存到次年的沼渣、沼液肥效将大打折扣,矛盾非常突出。
3.3 沼渣、沼液供与求之间的矛盾
很多养殖企业就单纯发展养殖业,建设沼气工程仅为了解决环保问题,而并未发展种植业,这就没能充分发挥沼气工程在种、养之间的桥梁作用,甚至由于没有消纳的土地导致乱排现象发生。
3.4 认识不到位
现已建成的大型沼气工程也因认识不到位,未得到充分利用,导致利用率偏低、经济效益低、运行稳定性差等局面。很多人对大型沼气工程在发展循环经济和改善农村人居环境、提高农民生活质量、发展绿色农业的作用思想认识不高,没有引起社会力量的关注和支持。
3.5 运行维护较差
3.5.1 服务体系不健全
江津区农委设有沼气工程的管理部门,但缺乏社会专业机构对其进行日常维护、监控,提供技术支撑,沼气工程的运行管理人员基本都是养殖业主或者养殖工人,文化素质不高,掌握技术存在一定的困难。
3.5.2 运行培训效果不好
虽然每年都有对沼气工程安全运行管理的培训,但参加培训的人员由于本身年龄大、知识水平低的缘故,导致培训效果不好,缺少能让沼气工程持续发展的人才队伍。
3.5.3 维护管理技术低
在质保期内的沼气工程,一旦有问题养殖业主会跟施工单位衔接进行维护,但是一旦过了质量保修期,养殖业主需自费请专业机构进行维护,成本高,往往会放任不管,导致有些沼气工程闲置。沼气工程运行管理的人员往往学历不高,面对沼气工程运行时出现的问题往往处置不当或不知如何处理,沼气工程运行的长久性堪忧。
3.6 安全监管有待提高
近年来,重庆市还未有大型沼气工程爆炸或泄露中毒事故发生,很多伤亡事故都是发生在中小型砖混结构的发酵池清池作业过程中的中毒事故。沼气在密闭空间泄露致人中毒事故是高风险点,因此沼气工程设备管理用房一定不要密闭,须通风良好,时常检修。大型沼气工程每天至少能产生500 m3的沼气,沼气中含有甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氮等气体,而甲烷(沼气)是一种易燃、易爆、易扩散的甲类可燃性气体,遇热源、明火或雷电极易发生爆炸,产生严重的后果。沼气工程监控系统对沼气泄露的灵敏度有待提高,对脱硫塔、厌氧发酵罐等重点领域的监控还需加强。
4 加快江津区大型沼气工程建设的对策
全面发挥农村沼气工程在提供可再生清洁能源、防治农业面源污染和大气污染、改善农村人居环境、发展现代生态农业、提高农民生活水平等方面的重要作用,促进沼气事业健康持续发展[4],以地定养走种养结合的生态农业之路。
4.1 加强宣传大型沼气工程的重要作用
多方式、多层面地宣传大型沼气工程在种养结合、走生态农业之路的重要作用,以具体事例引起社会各界对沼气工程的关注,促进循环经济的发展。积极探索其他沼气原料的收集与处理。江津区是中国花椒之乡,花椒种植面积达3.3万公顷,有丰富的花椒杆资源,当前大部分花椒杆要么焚烧,要么丢弃掩埋,不仅污染大气,还造成了资源的极大浪费。探索花椒杆、玉米秆等秸秆的收集、发酵利用,能丰富沼气工程原料来源,从而保证沼气工程原料充足,发挥持久效益。要想最大化发挥沼气工程的经济效益和生态效益,必须在养殖业的基础上,配备种植业,养殖场的畜禽粪污才能就地就近被利用,种植业得到足够的肥源,农药、化肥减量使用,促进耕地可持续发展。
4.2 以市场化运作的方式进行沼气工程建设
鼓励第三方企业参与的畜禽养殖污染治理与综合利用的市场化运行机制。在政府主导下,吸引农业循环经济链条上各相關主体,以市场化方式构建大型农业循环经济生态园,分工合作,实现资源共享及资源商品化[5]。
4.3 加大科技投入,鼓励创新
4.3.1 设计工艺
政府倡导鼓励社会机构和科研机构对沼气工程工艺设计上的研究,提出科学的沼气工程建设方案,根据问题导向重肥效还是重环保来设计沼气工程最佳的工艺。
4.3.2 沼渣、沼液储存
根据季节需求,开展沼渣、沼液储存时效的研究。
4.3.3 远程在线监控系统
创新研制出沼气工程正常运行远程监控系统。
4.3.4 安全管理系统
研制出沼气工程安全隐患报警系统,便于沼气工程安全管理。
4.4 加强沼气工程安全运行的培训和监督
加强对沼气工程现场管理人员的技术培训,提高沼气工程运行管理人员的实际操作能力和突发状况的应变能力。区、镇两级农村沼气监管部门定期组织专业人员对辖区内的沼气工程安全运行情况进行检查,指出安全隐患并限期整改完毕,杜绝一切沼气安全事故的发生。
参考文献:
[1] 中华人民共和国农业行业标准NY/T 667—2011,沼气工程规模分类[S].
[2] 卢新社,刘耕,袁建永,等.沼气工程防雷设计探讨[J].中国沼气,2018,36(1):94.
[3] 王玉法.大型沼气工程沼气、沼液、沼渣综合利用效益分析[J].安徽农学通报,2011,17(17):40.
[4] 中华人民共和国农业部.2015年农村沼气工程转型升级工作方案[EB/OL]. http://www.china-nengyuan.com/news/80475.html,2015-07-23.
[5] 王火根,李娜,梁戈雯.农业循环经济模型构建与政策优化[J].农业技术经济,2018(2):75.
(助理编辑:易 婧;责任编辑:丁志祥)