◆文│淮南情報(bào)所 葉曉煌 吳湘婷
隨著資源緊張和環(huán)境破壞日趨加重,世界范圍對(duì)開發(fā)利用新能源的呼聲越來越大。為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),中國(guó)政府在極力推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)合理轉(zhuǎn)型的同時(shí),還加大對(duì)生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能和地?zé)崮艿刃履茉吹睦煤驼咭龑?dǎo)。由于生物能利用的技術(shù)成熟、資源相當(dāng)豐富,因此許多農(nóng)村已開始借助于沼氣工程開發(fā)和利用生物質(zhì)能。
近年,農(nóng)村對(duì)沼氣能的利用已不斷加強(qiáng),但利用過程也存在許多問題。這些問題如果不被解決,將對(duì)農(nóng)村規(guī)?;?、高效利用生物質(zhì)能產(chǎn)生巨大阻礙。因此農(nóng)村沼氣能技術(shù)成果推廣應(yīng)用的相關(guān)問題值得深入研究。
沼氣是有機(jī)物中的碳化物、蛋白質(zhì)、脂肪等在一定的溫度、濕度、PH的厭氧環(huán)境中,經(jīng)過沼氣細(xì)菌的發(fā)酵作用而生成的一種可燃?xì)怏w。沼氣發(fā)酵過程可分化為液化、產(chǎn)酸和生成甲烷(CH4)三個(gè)階段??刂普託獍l(fā)酵的主要因素有:需要豐富的沼氣菌種、保持嚴(yán)格的厭氧環(huán)境、選用適宜的發(fā)酵原料配比、選定適宜的干物濃度、選定適宜的發(fā)酵溫度。
農(nóng)村秸稈資源豐富。中國(guó)農(nóng)村地域廣闊,且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程可產(chǎn)生大量作物秸稈、材草及樹木枝干。除極少部分被用于家畜、家禽的飼料外,這些資源大部分被用于日常燒飯、甚至被直接在田里焚燒,或被隨意拋棄。這必然產(chǎn)生一些問題:日常燃料利用效率低、浪費(fèi)多,直接焚燒會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)、環(huán)境污染、交通事故,被拋棄會(huì)導(dǎo)致更大浪費(fèi)。這都為沼氣能推廣應(yīng)用提供了保證。
農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)不斷發(fā)展。近年由于糧食價(jià)格較低、而經(jīng)常性氣候異常也影響糧食產(chǎn)量,這導(dǎo)致農(nóng)民種糧積極性下降。相反,全國(guó)很多地方以家庭為單位、幾家聯(lián)戶或企業(yè)化運(yùn)作的家禽和家畜等養(yǎng)殖越來越廣泛。過去,養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的大量垃圾排泄物被隨意拋灑、堆放,不僅影響環(huán)境、污染水源和空氣,也導(dǎo)致資源浪費(fèi)。沼氣工程既可消除這些問題,又可較好利用新能源。
農(nóng)民收入有所提升。1978年以來,農(nóng)村土地家庭承包曾提高農(nóng)業(yè)收入。后來,東部地區(qū)改革開放使大量農(nóng)村人流向城市,并形成影響深遠(yuǎn)的“打工潮”。打工使農(nóng)民在農(nóng)業(yè)之外獲得較高收入。這一切正好為沼氣工程建設(shè)奠定一定的貨幣基礎(chǔ)。
農(nóng)村面貌需要改變。收入提升后,農(nóng)民紛紛建房。但由于缺乏科學(xué)規(guī)劃和監(jiān)管,農(nóng)村房屋建設(shè)普遍混亂。再由于生活、生產(chǎn)方式限制,因此各地農(nóng)村雖然富裕,但垃圾堆放無序、生活環(huán)境雜亂、水污染情況仍然嚴(yán)重,“臟、亂、差”面貌非常明顯,生活質(zhì)量不高。借助于沼氣工程、水資源利用,可改變農(nóng)村落后面貌。
碳減排和能源節(jié)約日益迫切。由于世界范圍大量使用化石能源,不僅導(dǎo)致能源緊張,也導(dǎo)致二氧化碳(CO2)高排放和環(huán)境污染。為實(shí)現(xiàn)碳減排和環(huán)境保護(hù),利用新能源已成迫切選擇。在中國(guó),大量的農(nóng)村人口必然消耗很多資源和能源,這也會(huì)增加城市能源壓力。因此在農(nóng)村推廣應(yīng)用沼氣能越來越重要,也非??尚?。據(jù)算,一口8m3的沼氣池,全年產(chǎn)生的沼氣可解決3~5口人10~12月生活燃料,節(jié)省燃煤超2000kg。
沼氣能工程利于生態(tài)農(nóng)業(yè)。沼渣、沼液中含有30%~40%的有機(jī)質(zhì),10%~20%的腐殖酸,豐富的氮、磷、鉀和微量元素以及氨基酸。沼渣可改良土壤、培養(yǎng)地力、提高作物質(zhì)量和產(chǎn)量;沼液可減少病蟲害,降低農(nóng)藥使用和生產(chǎn)成本。據(jù)算,若每口戶用沼氣池每年大換料兩次,利用沼液、沼渣,每年可提供沼肥10t,替代化肥150kg,提高作物效益5%以上。因此,發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)也需要沼氣工程。
中國(guó)沼氣工程建設(shè)速度有所提升。截至2009年,各地累計(jì)推廣沼氣用戶3507.03萬戶,年產(chǎn)沼氣124.08億m3。規(guī)模較大的沼氣工程累計(jì)5.69萬處,年產(chǎn)沼氣9.17億m3。但是,對(duì)比各地農(nóng)村家數(shù),農(nóng)村沼氣工程所占比重還非常低;而且多局限于一家一戶,聯(lián)戶和企業(yè)化運(yùn)作很少。農(nóng)村沼氣能利用存在不少問題,具體如下:
近年雖然在農(nóng)村沼氣利用有所增加,但總體占比仍很低。截至2009年各地農(nóng)村生活用能中沼氣能占比為1.87%,比秸稈(30.79%)、煤炭(30.60%)和燃?xì)猓?2.84%)低很多,沼氣能應(yīng)用的普及面不廣。
其次,由于種種原因使專職技術(shù)服務(wù)人員不足,而文化程度和年齡限制也使農(nóng)民對(duì)沼氣能利用及后續(xù)管理技術(shù)掌握不夠。結(jié)果是技術(shù)制約使農(nóng)民要么不愿建沼氣池,要么因?yàn)楣芾聿簧贫辉咐^續(xù)使用沼氣池。而農(nóng)民間的口碑往往影響其他農(nóng)民積極性。
再次,農(nóng)村沼氣建設(shè)按照“一池三改”(一口沼氣池,改廚、改廁、改圈)標(biāo)準(zhǔn),戶均投資需3000~3500元。其中,國(guó)家補(bǔ)助800~1200元,農(nóng)民需自籌2000多元。這對(duì)困難家庭有難度。資金困難不利于建沼氣池和“三改”,加上技術(shù)、宣傳和習(xí)慣等原因,致使農(nóng)村沼氣工程沒有得到最大推廣與普及。
農(nóng)村大規(guī)模沼氣工程不多,沼氣池建設(shè)以農(nóng)戶為主。由于一家一戶人畜少必然限制家庭沼氣池充分發(fā)揮作用,也會(huì)制約建設(shè)意愿。近年農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)不斷增多,但沼氣工程建設(shè)沒有同步。這必然導(dǎo)致養(yǎng)殖垃圾被隨意排放、環(huán)境污染和有機(jī)物不能被充分利用。據(jù)查,2008年前安徽省規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)有1800家,而處理畜禽糞便的大中型沼氣工程僅106家,這使糞便任意排放,污水中含有大量的氮、磷、懸浮物、致病菌,水體有害物質(zhì)超標(biāo)12~20倍,富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重。
其次,戶用沼氣池只能滿足家庭燃燒的需要,這致使沼氣池沒有充裕的甲烷用于發(fā)電和對(duì)外商業(yè)化出售而用途單一,這不利于農(nóng)村規(guī)?;谜託饽?。這應(yīng)是將來沼氣工程的方向。
再次,沼氣菌發(fā)酵一般在22~600℃范圍內(nèi),溫度越高,效率越高。一般分為高溫(47~550℃)、中溫(35~380℃)和常溫(22~280℃)。由于農(nóng)村普遍采用常溫發(fā)酵,所以季節(jié)性溫度過低可能影響甲烷產(chǎn)生。這必然對(duì)沼氣工程的推廣和普及帶來負(fù)面影響。
沼氣能利用范圍不廣的首要原因是宣傳不到位,沒有得到廣泛認(rèn)可。為此需加大對(duì)沼氣能利用的宣傳力度:首先從政策層面重視沼氣利用。中國(guó)已制定出《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020年)》和《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要(2006~2020年)》,為此可據(jù)上述綱要和《關(guān)于加強(qiáng)國(guó)家科普能力建設(shè)的若干意見》精神,加大農(nóng)村對(duì)沼氣能利用的宣傳,使各級(jí)官員和群眾意識(shí)到沼氣能的意義、重要性。其次,健全沼氣能技術(shù)利用宣傳和推廣機(jī)構(gòu)。充分發(fā)揮其對(duì)沼氣能技術(shù)推廣應(yīng)用的宣傳,更好實(shí)現(xiàn)沼氣技術(shù)下鄉(xiāng)。再次,建立考核機(jī)制。通過獎(jiǎng)勤罰懶,可使各級(jí)機(jī)構(gòu)人盡其責(zé),更好地實(shí)現(xiàn)沼氣能技術(shù)的推廣應(yīng)用。
技術(shù)人員不足也影響農(nóng)村沼氣工程推廣。為此,需加強(qiáng)人才培養(yǎng)。首先,可加大對(duì)各級(jí)部門的人才培養(yǎng),使更多的人掌握沼氣利用技術(shù),以實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用和普及。其次,借助于送科技下鄉(xiāng)的隊(duì)伍進(jìn)行人才培訓(xùn),使更多農(nóng)民掌握沼氣利用和管理技術(shù)。再次,加大對(duì)聯(lián)戶或企業(yè)化利用沼氣的人才培養(yǎng),為規(guī)?;梅e累人才。需要注意,在人才培養(yǎng)時(shí),既要注意利用太陽能加溫等手段解決季節(jié)制約問題,還要注意利用沼渣、沼液實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)良性發(fā)展。
資金不足也是制約沼氣能技術(shù)推廣應(yīng)用的重要因素。沼氣池建設(shè)需要資金,由于總體收入不高和政府資金支持力度小,使農(nóng)民熱情不高。所以要加大資金支持。需要注意,加大資金支持必然導(dǎo)致各級(jí)政府資金壓力。為此,可從兩方面做起:一是拓寬財(cái)稅渠道。拓寬政府傳統(tǒng)的財(cái)稅或信貸渠道,借助于證券市場(chǎng)、高額外匯儲(chǔ)備、彩票、資源稅及房地產(chǎn)相關(guān)稅賦籌集。二是拓寬市場(chǎng)化資金渠道。借鑒公用事業(yè)項(xiàng)目建設(shè)的手段實(shí)現(xiàn)農(nóng)村沼氣工程建設(shè)的創(chuàng)新。具體手段有PPP、BOT、TOT、BT及風(fēng)險(xiǎn)投資。這些方式既可解決政府資金壓力,又可解決沼氣工程資金不足。其難點(diǎn)是最后階段要解決好工程的歸屬權(quán)。
一家一戶模式不利于沼氣能利用產(chǎn)業(yè)化、企業(yè)化,不利于更好發(fā)揮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。將來農(nóng)村沼氣能工程應(yīng)走規(guī)?;缆?。具體可分步進(jìn)行:首先,在養(yǎng)殖業(yè)不發(fā)達(dá)地區(qū),可先采取聯(lián)戶建設(shè)、管理和利用沼氣能工程,以有利于發(fā)揮產(chǎn)氣、用氣和管理。其次,在養(yǎng)殖業(yè)有一定發(fā)展或農(nóng)村城鎮(zhèn)化住宅規(guī)劃比較發(fā)達(dá)的程度上,可建設(shè)大型沼氣能工程、并采取企業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作與管理,在服務(wù)于本地燃料要求的基礎(chǔ)上,可對(duì)外出售或利用沼氣能發(fā)電,以實(shí)現(xiàn)更好的效益和更大的利潤(rùn)。最后,充分利用當(dāng)前證券市場(chǎng),結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)投資等手段,待連續(xù)多年盈利等條件成熟時(shí)在中小板、創(chuàng)業(yè)板上市。這樣不僅可因?yàn)槟塬@得更大效益和容易退出而對(duì)風(fēng)險(xiǎn)投資者有更大吸引力,而且可通過募集更多資金使沼氣能企業(yè)和產(chǎn)業(yè)更好發(fā)展。當(dāng)沼氣能利用成為發(fā)達(dá)的朝陽產(chǎn)業(yè)時(shí),不僅有利于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)合理轉(zhuǎn)型,也有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。這樣既可促進(jìn)環(huán)境保護(hù)、資源利用,又可在國(guó)際范圍爭(zhēng)取碳減排的政治主動(dòng)權(quán)和經(jīng)濟(jì)定價(jià)權(quán)。