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浙江省农村沼气困境分析及发展建议

2022-06-01王艳分

农业与技术 2022年10期
关键词:户用沼气池沼液

王艳分

(1.浙江省耕地质量与肥料管理总站,浙江 杭州 310020;2.浙江省农业农村生态与能源总站,浙江 杭州 310020)

农村沼气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具有重要作用[1,2]。“十一五”以来,在中央政策引导及资金投入的支持下,中国沼气产业的规模呈现逐年递增的趋势,尤其是户用沼气池的数量增加明显,已经成为沼气产业的主力[3]。然而,随着城镇化的快速推进和农村牲畜养殖方式的变化[4],农村沼气发展面临着新情况、新问题,户用沼气需求和使用率下降,一些中小型沼气工程出现运行效果不佳效益低下[5]、沼渣沼液综合利用水平不高、设施弃置闲置等现象[6-8],农村沼气工程亟需转型升级[9]。在此背景下,摸清浙江省农村沼气使用现状,做好困境分析并提出发展建议,可为新形势下浙江省可再生能源的发展提供参考,为精准助力乡村振兴奠定基础。

1 农村沼气使用现状

1.1 农村沼气数量分布

本文统计浙江省农村沼气包括户用沼气池和沼气工程2类。根据《NY/T667-2011沼气工程规模分类》,按沼气工程的日产沼气量,厌氧消化装置的容积,以及配套系统等进行划分。将沼气工程分为特大型、大型、中型和小型4种。浙江省农村沼气工程无特大型,因此本文将农村沼气工程分为大型和中小型2类进行分析。

浙江省农村沼气调查采用资料查阅、实地走访调研等方式。截至2021年12月,浙江省农村沼气现存数量为66920处,其中户用沼气池共62511处,占总数的93%;农村沼气工程共4409处,中小型沼气工程4239处,占总数的96%。数据表明,目前浙江省农村沼气在数量分布上以户用沼气池为主,沼气工程以中小型为主。

1.2 农村沼气区域分布

浙江省全省现存62511处户用沼气池,衢州市分布最多,为26919处,占总数的43%;其次为杭州市,为12087处,占总数的19%;湖州市、舟山市分布最少,均为0处。现存4409处沼气工程,衢州市分布最多,为928处,占总数的21%;其次为金华市,为814处,占总数的18%;嘉兴市、舟山市分布最少,分别为41处、24处,占总数的比例均小于1%。

1.3 农村沼气使用情况

农村沼气设施运行状态根据实际情况分为闲置、运行2类。闲置状态包括停运、废弃2类。运行状态包括正常运行、间歇运行2类。农村沼气现存设施中处于运行状态的为12416处,占总数的19%;其中户用沼气池运行8923处,占总数的14%;沼气工程运行3503处,占总数的80%,中小型沼气工程运行3347处,占总数的76%。数据表明,浙江省农村沼气使用率有待提高,户用沼气池使用尤应注意。

2 农村沼气困境分析

2.1 户用沼气闲置率较高

根据调查数据,浙江省农村沼气中户用沼气池闲置率将近90%,闲置率明显高于沼气工程,具体情况见图1。

图1 浙江省农村沼气闲置率

户用沼气池闲置率高的原因主要有以下几点。农村人口流失严重。如景宁县在2008年、2009年,全县推行农村户用沼气池使用,2a建成并验收户用沼气池3000余处。目前,景宁县户用沼气池正常运行仅约500处,闲置约2000处,闲置率达80%。从2010—2020年,景宁县农村人口从10.25万人减少至7.06万人[10],农村人口减少31%。农村人口减少,农村劳动力外流,导致户用沼气池无人使用甚至废弃。农村电气化水平提升。2010年中央一号文件中指出“要抓紧实施新一轮农村电网改造升级工程,提升农村电网供电可靠性和供电能力”。从2010—2020年,浙江省农村用电量从765.15亿kW·h上升至1038.14亿kW·h[11],农村用电量提高37%,农村电气化水平显著提升。农村用能方式发生深刻变革,电磁炉、电饭锅已经成为常见的炊事工具[12],户用沼气池因维护困难,供气不稳定[2,3]等原因,已逐渐退出农村生活。

2.2 沼气工程效用有待发挥

浙江省农村沼气工程现有4409处,处于运行状态的有3503处,占总数的79%。以杭州市、绍兴市为例,目前杭州市农村沼气工程209处,处于运行状态的有159处,占总数的76%。绍兴市农村沼气工程803处,处于运行状态的有638处,占总数的79%。整体而言,浙江省农村沼气工程效用未得到充分发挥,原因如下:沼气发酵原料不足。2013年年末,浙江省做出“五水共治”重大决策,狠抓畜禽污染治理。2013—2020年,生猪年末存栏头数从1287.53万头下降至627.58万头[11],存栏量下降51%;牛年末存栏头数从17.48万头下降至14.95万头[11],存栏量下降14%;家禽年末存栏只数从10348.47万只下降至8740.08万只[11],存栏量下降16%。养殖场关停、养殖规模缩减,导致以畜禽粪污为原料的沼气工程因发酵原料不足停运或废弃。缺乏专业技术指导,如丽水市处于运行状态的416处沼气工程中,管理人员具有沼气生产工职业资格证书的有6处,仅占总数的1.5%;衢州市处于运行状态的893处沼气工程中,管理人员具有沼气生产工职业资格证书的有78处,仅占总数的8.7%;绍兴市处于运行状态的638处沼气工程中,管理人员具有沼气生产工职业资格证书的有122处,仅占总数的19%。沼气工程运行过程中缺乏专业管理人员进行技术指导,运营技术指标达不到设计标准,运行效益差,可持续运营能力低,直接影响沼气工程在生态循环农业中的效用发挥[13]。同时,因浙江省农村沼气分布不均衡,地市、县区差异显著,区域分布明显不均衡。农村沼气建设因各地实际需求、扶持政策、产业布局等有所差异。农村沼气管理人员、技术人员数量配备有所不同,随着农村沼气发展变化,农村能源管理机构改革转型较多,农村沼气分布较多的地市、县区,仍会保留相关职能,重点关注农村沼气转型发展,而农村沼气分布较少的地市、县区,相关职能已由其他部门兼任,农村沼气发展处于劣势,上述转变同样影响了沼气工程效用的发挥。

2.3 农村沼气产业化水平不高

沼气产业横跨农业、工业和服务业,涉及种植、养殖、能源、环保等多个环节和领域,涵盖原料资源的收集、运输和储存以及沼气、沼液及沼渣产品的输送、消纳和售后服务等[14],产业链长[15]。目前浙江省农村沼气产业发展方向单一,沼气工程业主多为养殖企业,因生态环境需要建设沼气工程,仅用来处理养殖场畜禽粪污[16],以“猪-果-沼”等初级利用方式为主,未投入精力、资金进行运营和维护,利用结构简单,商业化程度极低,尚未形成产业化[16]。如丽水市处于运行状态的416处沼气工程中,产生沼气用于自用的有253处,占总数的60%,产生沼气未利用的有163处,占总数的40%;绍兴市处于运行状态的638处沼气工程中,产生沼气用于自用的有110处,占总数的17%,产生沼气未利用的有528处,占总数的83%;金华市处于运行状态的739处沼气工程中,产生沼气用于自用的有103处,占总数的14%,产生沼气未利用的有636处,占总数的86%。上述地市沼气工程产生沼气均未实现规模化、商业化运营[17]。产业链延伸度低,沼气、沼液及沼渣终端产品商品化开发不足,资源化、多元化利用市场缺乏,发展质量和经济效益不佳[13,18]。

3 农村沼气发展建议

3.1 摸清底数,抓牢安全生产

做好现有农村沼气信息摸底,以年度报表的形式进行信息调查。调查户用沼气池现存数量、使用状态、原料来源及消耗量等。为农村沼气工程建立详细档案,档案表格中载明沼气工程项目名称、所在地址、原料来源、厌氧池容积、厌氧工艺、供气户数、装机容量、沼气和沼液利用情况等;梳理现存沼气工程运行情况,明确正常运行与否,了解停运的具体原因。可盘活再利用的积极盘活,符合报废条件的,按程序进行报废处置。对档案信息实行动态化管理,每年度更新,以便及时掌握全省农村沼气情况。运用互联网技术建立数字化管理系统,以可视化形式展示农村沼气工程具体信息。

对停运、废弃的农村沼气设施,针对性指导其进行安全处理与处置。以“安全生产月”为抓手,抓实农村沼气安全生产工作,健全完善农村沼气安全生产责任制度,提高环境安全风险防控和突发安全事件的应急能力,明确安全生产负责人员具体分工,发放安全生产宣传手册,组织基层管理人员安全知识培训。

3.2 加强指导,实现科学利用

发挥农村沼气作为农村公益性基础建设工程作用,以市场为导向,总结有关科研和生产实践成果,提出沼气、沼液及沼渣综合利用主推技术,如沼气整村集中供气技术、多原料混合沼气发酵技术、畜禽粪污沼气处理全量利用技术、污水沼气处理达标技术、沼液浓缩利用技术、沼气省柴灶多能互补技术等。组织实施沼液组分调查分析,跟踪沼液还田后土壤理化性状变化,制定沼液施用与生态消纳技术规范,规范和提升沼液资源化利用水平。

开展多种形式的技术培训和交流活动,普及沼气工程运营及维护专业技术知识,宣传推广沼气、沼液及沼渣综合利用技术,提高农村沼气建设队伍的人员素质和技术水平。

3.3 主动转型,助力绿色发展

农村能源机构要主动转型,参与到新农村建设和乡村振兴中,在职能转变中为农村沼气谋求新的机遇和发展。积极引导农村沼气转型升级,推进农村沼气产业与农村一二三产业融合发展,充分发挥农村沼气效用,如以改善农村人居环境为出发点,充分挖掘闲置农村沼气设施在农村改厕、生活污水处理和畜禽粪污资源化利用等方面的潜力,积极探索转变功能、盘活资产的有效模式。同时深耕农村沼气产业链,如依托于沼气提纯,通过后续的燃气并网、车用燃气、液化生物甲烷以及可再生氢气生产等领域延展产业链条,使沼气产业在发挥能源效益和环境效益的同时,产生更高的经济效益。

加强农村沼气服务体系建设,扶持第三方沼气工程服务商发展,推动实现沼气、沼液及沼渣的高效利用、化肥的减量增效和生态循环农业,提升农业生物质能源化与资源化利用的深度和高度,为农业绿色发展注入新的动能。

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