陳 彪,黃 婧,林 琰,魏曉翔

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所,福建 福州 350003)

沼氣工程技術(shù)即厭氧消化處理技術(shù),它既能消除有機(jī)廢物對(duì)環(huán)境的污染,又能提高農(nóng)業(yè)資源的綜合利用效率,同時(shí)有效地將能源工程技術(shù)與生態(tài)工程技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合,不僅有效緩解目前的能源危機(jī),而且對(duì)于統(tǒng)籌城鄉(xiāng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、建設(shè)生態(tài)家園、提高農(nóng)民生活質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義。因此,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)沼氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指導(dǎo),開展沼氣技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略和技術(shù)研究,解決制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和因素,延長(zhǎng)沼氣技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈條,通過(guò)支持沼氣工程建設(shè)帶動(dòng)畜牧業(yè),生態(tài)農(nóng)業(yè),沼氣裝備產(chǎn)業(yè)和沼氣服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。福建省委省政府一直高度重視沼氣建設(shè),自2006年以來(lái)農(nóng)村沼氣建設(shè)一直被列為省政府為民辦實(shí)事項(xiàng)目之一[1]。

1 沼氣技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)沼氣發(fā)展的現(xiàn)狀是戶用沼氣技術(shù)較為成熟,沼氣綜合利用技術(shù)基本成熟,但產(chǎn)業(yè)化商品化程度有待提高。我國(guó)農(nóng)村戶用沼氣在沼氣發(fā)酵原料及其產(chǎn)氣特性、沼氣池型設(shè)計(jì)、建池施工到使用管理均較成熟,處于世界領(lǐng)先地位,發(fā)展規(guī)模居世界前列。福建省的氣候地理?xiàng)l件在發(fā)展沼氣方面具有很大優(yōu)勢(shì),福建省也是我國(guó)沼氣發(fā)展的重點(diǎn)省份之一。福建省從20世紀(jì)30年代起就開始逐步發(fā)展沼氣,到“十五”以后,福建省政府領(lǐng)導(dǎo)在黨中央政策的引導(dǎo)下十分重視農(nóng)村沼氣建設(shè),加大投資力度,加快農(nóng)村沼氣建設(shè)步伐。雖然近年來(lái)福建農(nóng)村沼氣發(fā)展速度較快,尤其在大中型沼氣工程方面處于全國(guó)領(lǐng)先地位[1],但是從總體上看,與其他沼氣發(fā)展大省及全國(guó)的平均水平相比,福建省的農(nóng)村沼氣事業(yè)還是相對(duì)落后[1]。

沼氣建設(shè)本身的實(shí)用技術(shù)包括發(fā)酵工藝、發(fā)酵裝置、輸配氣設(shè)備、配套設(shè)備以及沼氣的燃燒設(shè)備等技術(shù),其水平上升較為緩慢,很多推廣應(yīng)用的仍然是20世紀(jì)80年代中期的技術(shù),這種狀況遠(yuǎn)不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。究其原因,主要是近年來(lái)在沼氣實(shí)用技術(shù)的研究上投入嚴(yán)重不足,同時(shí)與認(rèn)識(shí)問(wèn)題的角度和研究方向也有所欠缺,表現(xiàn)在以下幾方面:一是小型沼氣工程大量重復(fù)進(jìn)行提高沼氣池產(chǎn)氣率的研究,缺乏不同工藝目標(biāo)和沼氣池功能利用的深入研究與規(guī)范;二是過(guò)分局限于降低造價(jià),而忽視對(duì)新材料、新工藝的應(yīng)用研究;三是大型沼氣工程所需配套設(shè)備的研制嚴(yán)重滯后,不能滿足迅速增長(zhǎng)的需求;四是農(nóng)村沼氣主要靠政府補(bǔ)貼建池,補(bǔ)助資金又主要用于配件,自然形成壟斷,不能很好地發(fā)揮市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì),影響技術(shù)進(jìn)步和資金效益的產(chǎn)生。

2 沼氣技術(shù)在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中存在的問(wèn)題

2.1 缺乏有效的激勵(lì)扶持政策

政府頒布的政策主要是以戶用沼氣建設(shè)為主,進(jìn)行“一池三改”,對(duì)大型沼氣工程建設(shè)主要是開展試點(diǎn)建設(shè),大部分以畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)為依托,覆蓋范圍較小。政府沒有把沼氣建設(shè)與農(nóng)業(yè)增收和農(nóng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)相結(jié)合,使沼氣的綜合效益沒有發(fā)揮出來(lái)[1]。如何使沼氣技術(shù)特別是農(nóng)村戶用沼氣技術(shù)商品化、產(chǎn)業(yè)化,對(duì)加快農(nóng)村沼氣事業(yè)的健康發(fā)展和農(nóng)村戶用沼氣池發(fā)展局面的形成,具有重要的意義[2]。因此政府要提高對(duì)沼氣產(chǎn)業(yè)化的認(rèn)識(shí),要從思想上重視,進(jìn)一步在沼氣的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化等方面采取有效的激勵(lì)扶持政策,促進(jìn)沼氣的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

2.2 缺資金

戶建沼氣池的“一池三改”的總建設(shè)費(fèi)用最低要3000元,而政府補(bǔ)貼在1400元,沼氣建設(shè)地區(qū)多為山區(qū),經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高,地方財(cái)政較緊張,農(nóng)戶自身投入能力有限,造成建設(shè)資金嚴(yán)重不足,不僅影響了沼氣建設(shè)的發(fā)展速度,更重要的是影響了沼氣池的建設(shè)質(zhì)量。福建省2010年大中型沼氣工程建設(shè)項(xiàng)目主要有28項(xiàng),中央投資1860萬(wàn)元,地方配套投資 1860萬(wàn)元,企業(yè)自有投資3729萬(wàn)元,總投資7449萬(wàn)元。但是從總體上看項(xiàng)目覆蓋范圍較小,政府對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的投資在50萬(wàn)～80萬(wàn)元之間,對(duì)于大型沼氣工程的整個(gè)運(yùn)行和維護(hù)來(lái)說(shuō),資金還是很有限的,資金的嚴(yán)重不足已經(jīng)制約了沼氣產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展速度。

2.3 缺技術(shù)

經(jīng)過(guò)多年的科研攻關(guān)和試點(diǎn)示范,我省沼氣技術(shù)逐步成熟,小型沼氣池主要技術(shù)有ZWD型沼氣池,大中型主要有厭氧發(fā)酵技術(shù) (如UASB、AF、UBF)等?，F(xiàn)有的沼氣技術(shù)主要是針對(duì)戶型和中小型的沼氣規(guī)模,而大型沼氣技術(shù)的應(yīng)用以及沼氣工程的綜合利用,如沼液沼渣的循環(huán)利用、沼氣發(fā)電、沼氣能源的推廣及應(yīng)用方面還相對(duì)薄弱,需要進(jìn)一步研究。因此,沼氣技術(shù)發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化還需要有關(guān)科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)攻關(guān)和國(guó)家政策的積極扶持,這些都是促進(jìn)沼氣產(chǎn)業(yè)化良好發(fā)展的基石。

2.4 缺人才

由于沼氣專業(yè)技術(shù)人才較少,現(xiàn)有的一些發(fā)展較成熟的沼氣技術(shù)不能得到較好的推廣,而且沼氣科學(xué)理論創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新較為落后。

2.5 缺服務(wù)

沼氣池的建設(shè)容易,但是建后在使用上還是缺少相關(guān)的技術(shù)人員的維護(hù),沼氣工程在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題,不能及時(shí)得到相應(yīng)的技術(shù)人員或?qū)＜业闹笇?dǎo),農(nóng)戶在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候往往不知道怎樣處理,導(dǎo)致沼氣工程不能正常運(yùn)行,從而造成沼氣池的廢用和棄用,沼氣綜合利用水平較低。因此有關(guān)部門應(yīng)對(duì)建后的沼氣池進(jìn)行跟蹤服務(wù),在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候要及時(shí)處理和服務(wù)農(nóng)戶。

3 科技人員服務(wù)沼氣產(chǎn)業(yè)化過(guò)程存在的問(wèn)題

3.1 缺少調(diào)研經(jīng)費(fèi),不了解當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況

由于各地實(shí)際情況不同,設(shè)計(jì)人員不能盲目的對(duì)已有的建設(shè)模式照搬照抄,應(yīng)該根據(jù)不同的實(shí)際情況因地制宜地制定沼氣工程的建設(shè)計(jì)劃,如根據(jù)氣候特點(diǎn)、養(yǎng)殖場(chǎng)周圍環(huán)境條件、糞污排放量、處理原料特性等情況選擇合適的建設(shè)模式及相應(yīng)的建設(shè)規(guī)模,設(shè)計(jì)合理的工藝技術(shù)流程等,然后進(jìn)行施工。但是由于資金短缺,政府也未提供科技人員的調(diào)研費(fèi),因此難以實(shí)施。

3.2 缺少科研經(jīng)費(fèi)及建后工作經(jīng)費(fèi)

沼氣發(fā)酵工藝的改進(jìn)、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、沼氣池出渣、沼氣儲(chǔ)存以及沼肥綜合利用等問(wèn)題的解決依賴于對(duì)相應(yīng)技術(shù)的開發(fā)[3],這些都需要相應(yīng)的科研經(jīng)費(fèi)。雖然政府對(duì)沼氣建設(shè)前期的科研經(jīng)費(fèi)投入較多,但后期投入相對(duì)較少。

上級(jí)政府對(duì)戶用沼氣每口沼氣池只配套少量工作經(jīng)費(fèi),只能應(yīng)付必要的技工技術(shù)培訓(xùn)費(fèi)根本不夠沼氣池建后維護(hù)費(fèi)用,這大大影響了沼氣建設(shè)的發(fā)展。

3.3 缺乏技術(shù)創(chuàng)新

沼氣的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展必須依賴科技創(chuàng)新產(chǎn)品,因此科研部門要注重“沼氣、沼渣、沼液”的深層次的開發(fā)利用,如沼氣設(shè)備的研制,高效沼氣發(fā)酵工藝的研究以及沼氣發(fā)電技術(shù)研究,沼肥的配方與生產(chǎn)工藝研究,沼液的肥效、藥效基礎(chǔ)研究和產(chǎn)品開發(fā)研究,以及沼氣、沼渣和沼液為原料的精細(xì)產(chǎn)品加工的研究,并將研究成果快速地轉(zhuǎn)變?yōu)橛懈?jìng)爭(zhēng)力的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,將對(duì)沼氣產(chǎn)業(yè)化起到促進(jìn)作用[4]。

3.4 缺少和企業(yè)之間的交流與合作

科研部門和科技人員與企業(yè)之間缺乏溝通,一方面不能使已有的較成熟的技術(shù)得到推廣,另一方面不能對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化升級(jí)。

4 科技人員更好地服務(wù)沼氣產(chǎn)業(yè)的建議與對(duì)策

4.1 深入調(diào)研,因地制宜制定建設(shè)沼氣的計(jì)劃

科技人員深入基層了解當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,為進(jìn)一步制定建設(shè)沼氣計(jì)劃奠定基礎(chǔ);同時(shí)加強(qiáng)與企業(yè)之間的交流與合作,了解企業(yè)的實(shí)際情況及在技術(shù)方面、建設(shè)過(guò)程中存在的困難,針對(duì)不同的問(wèn)題采取不同的方案,因地制宜建設(shè)沼氣工程,發(fā)揮其最大作用,并且有計(jì)劃的開展試點(diǎn)示范建設(shè),為進(jìn)一步發(fā)展沼氣工程提出新思路。

4.2 完善專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍建設(shè),加強(qiáng)沼氣設(shè)施后續(xù)管理

科技人員要加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)氐囊恍┤藛T進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),使他們了解相關(guān)的沼氣技術(shù)知識(shí)、科學(xué)的維護(hù)和管理方法等,保證每村都有技術(shù)維修人員,在沼氣運(yùn)行過(guò)程中能進(jìn)行更好的維護(hù)和修理。同時(shí),加強(qiáng)與企業(yè)交流,幫助企業(yè)培訓(xùn)一些技術(shù)人員,使沼氣工程能夠順利的運(yùn)行和維護(hù)。條件允許的話,進(jìn)一步建立能源服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系,以便沼氣出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以及時(shí)給予維護(hù)。

4.3 加快沼氣技術(shù)轉(zhuǎn)化為沼氣產(chǎn)品,使企業(yè)產(chǎn)生效益

一方面,科技人員要將技術(shù)帶到企業(yè)去,加快對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn),并將科技成果在企業(yè)推廣和應(yīng)用,加快企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化步伐。另一方面科技人員要加強(qiáng)對(duì)企業(yè)的行業(yè)指導(dǎo),提高沼氣池的綜合使用效益,使得到的產(chǎn)品商業(yè)化,進(jìn)入市場(chǎng),產(chǎn)生商品價(jià)值,進(jìn)而使企業(yè)得到效益。

目前大中型沼氣工程全部附屬于規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)及加工廠,生產(chǎn)模式基本上是自給自足,沼氣作為燃料多是自用,沒有進(jìn)入市場(chǎng)而實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的商品價(jià)值,只有個(gè)別企業(yè)的沼渣通過(guò)進(jìn)一步的加工轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒肥進(jìn)行出售。因此,將沼氣產(chǎn)業(yè)鏈上的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化的商品,是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。只有將產(chǎn)品投入市場(chǎng),才能使企業(yè)得到收益,才能更好地發(fā)展[4]。

4.4 幫助企業(yè)創(chuàng)新管理模式

我國(guó)大型沼氣工程技術(shù)還不成熟,應(yīng)學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外先進(jìn)管理方法,拓展研究與多種原料相適應(yīng)的厭氧消化工藝和裝置,進(jìn)一步解決垃圾處理問(wèn)題等。還可以通過(guò)對(duì)原料收集收取部分費(fèi)用 (如垃圾處理費(fèi)、排污費(fèi)等),以及輸出燃?xì)夂碗娔苁召M(fèi)來(lái)達(dá)到市場(chǎng)化管理、規(guī)模化運(yùn)作的模式,這都是值得我們探索和發(fā)展的方向[5]。

4.5 積極參與企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),促進(jìn)企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品升級(jí)

理論指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐結(jié)果更進(jìn)一步完善和指導(dǎo)實(shí)踐。一方面科技人員指導(dǎo)沼氣企業(yè)進(jìn)行建設(shè),另一方面企業(yè)應(yīng)該將沼氣工程的運(yùn)行效果及出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)反饋給科技人員,促進(jìn)科技人員的進(jìn)一步的科研攻關(guān),使現(xiàn)有的技術(shù)更加完善。企業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)的改進(jìn)需要科技人員,科技人員應(yīng)積極參與,幫助并促使企業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品升級(jí)。

5 展望

總之,要使沼氣工程的產(chǎn)業(yè)化商業(yè)化健康發(fā)展,還有很多工作要做,不僅政府部門要加強(qiáng)重視,而且農(nóng)戶、企業(yè)、科研部門都要提高認(rèn)識(shí),齊心協(xié)力才能促進(jìn)沼氣工程的順利發(fā)展?？萍既藛T深入基層服務(wù)企業(yè),積極探索產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的新模式,充分發(fā)揮科技第一生產(chǎn)力的作用,促進(jìn)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),幫助企業(yè)提升創(chuàng)新能力,為經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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