王艷分
(1.浙江省耕地質(zhì)量與肥料管理總站,浙江 杭州 310020;2.浙江省農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)與能源總站,浙江 杭州 310020)
農(nóng)村沼氣在提供可再生清潔能源、防治農(nóng)業(yè)面源污染和大氣污染、改善農(nóng)村人居環(huán)境、發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)、提高農(nóng)民生活水平等方面具有重要作用[1,2]?!笆晃濉币詠?,在中央政策引導(dǎo)及資金投入的支持下,中國(guó)沼氣產(chǎn)業(yè)的規(guī)模呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì),尤其是戶用沼氣池的數(shù)量增加明顯,已經(jīng)成為沼氣產(chǎn)業(yè)的主力[3]。然而,隨著城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)和農(nóng)村牲畜養(yǎng)殖方式的變化[4],農(nóng)村沼氣發(fā)展面臨著新情況、新問題,戶用沼氣需求和使用率下降,一些中小型沼氣工程出現(xiàn)運(yùn)行效果不佳效益低下[5]、沼渣沼液綜合利用水平不高、設(shè)施棄置閑置等現(xiàn)象[6-8],農(nóng)村沼氣工程亟需轉(zhuǎn)型升級(jí)[9]。在此背景下,摸清浙江省農(nóng)村沼氣使用現(xiàn)狀,做好困境分析并提出發(fā)展建議,可為新形勢(shì)下浙江省可再生能源的發(fā)展提供參考,為精準(zhǔn)助力鄉(xiāng)村振興奠定基礎(chǔ)。
本文統(tǒng)計(jì)浙江省農(nóng)村沼氣包括戶用沼氣池和沼氣工程2類。根據(jù)《NY/T667-2011沼氣工程規(guī)模分類》,按沼氣工程的日產(chǎn)沼氣量,厭氧消化裝置的容積,以及配套系統(tǒng)等進(jìn)行劃分。將沼氣工程分為特大型、大型、中型和小型4種。浙江省農(nóng)村沼氣工程無特大型,因此本文將農(nóng)村沼氣工程分為大型和中小型2類進(jìn)行分析。
浙江省農(nóng)村沼氣調(diào)查采用資料查閱、實(shí)地走訪調(diào)研等方式。截至2021年12月,浙江省農(nóng)村沼氣現(xiàn)存數(shù)量為66920處,其中戶用沼氣池共62511處,占總數(shù)的93%;農(nóng)村沼氣工程共4409處,中小型沼氣工程4239處,占總數(shù)的96%。數(shù)據(jù)表明,目前浙江省農(nóng)村沼氣在數(shù)量分布上以戶用沼氣池為主,沼氣工程以中小型為主。
浙江省全省現(xiàn)存62511處戶用沼氣池,衢州市分布最多,為26919處,占總數(shù)的43%;其次為杭州市,為12087處,占總數(shù)的19%;湖州市、舟山市分布最少,均為0處?,F(xiàn)存4409處沼氣工程,衢州市分布最多,為928處,占總數(shù)的21%;其次為金華市,為814處,占總數(shù)的18%;嘉興市、舟山市分布最少,分別為41處、24處,占總數(shù)的比例均小于1%。
農(nóng)村沼氣設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)根據(jù)實(shí)際情況分為閑置、運(yùn)行2類。閑置狀態(tài)包括停運(yùn)、廢棄2類。運(yùn)行狀態(tài)包括正常運(yùn)行、間歇運(yùn)行2類。農(nóng)村沼氣現(xiàn)存設(shè)施中處于運(yùn)行狀態(tài)的為12416處,占總數(shù)的19%;其中戶用沼氣池運(yùn)行8923處,占總數(shù)的14%;沼氣工程運(yùn)行3503處,占總數(shù)的80%,中小型沼氣工程運(yùn)行3347處,占總數(shù)的76%。數(shù)據(jù)表明,浙江省農(nóng)村沼氣使用率有待提高,戶用沼氣池使用尤應(yīng)注意。
根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù),浙江省農(nóng)村沼氣中戶用沼氣池閑置率將近90%,閑置率明顯高于沼氣工程,具體情況見圖1。
圖1 浙江省農(nóng)村沼氣閑置率
戶用沼氣池閑置率高的原因主要有以下幾點(diǎn)。農(nóng)村人口流失嚴(yán)重。如景寧縣在2008年、2009年,全縣推行農(nóng)村戶用沼氣池使用,2a建成并驗(yàn)收戶用沼氣池3000余處。目前,景寧縣戶用沼氣池正常運(yùn)行僅約500處,閑置約2000處,閑置率達(dá)80%。從2010—2020年,景寧縣農(nóng)村人口從10.25萬人減少至7.06萬人[10],農(nóng)村人口減少31%。農(nóng)村人口減少,農(nóng)村勞動(dòng)力外流,導(dǎo)致戶用沼氣池?zé)o人使用甚至廢棄。農(nóng)村電氣化水平提升。2010年中央一號(hào)文件中指出“要抓緊實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程,提升農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠性和供電能力”。從2010—2020年,浙江省農(nóng)村用電量從765.15億kW·h上升至1038.14億kW·h[11],農(nóng)村用電量提高37%,農(nóng)村電氣化水平顯著提升。農(nóng)村用能方式發(fā)生深刻變革,電磁爐、電飯鍋已經(jīng)成為常見的炊事工具[12],戶用沼氣池因維護(hù)困難,供氣不穩(wěn)定[2,3]等原因,已逐漸退出農(nóng)村生活。
浙江省農(nóng)村沼氣工程現(xiàn)有4409處,處于運(yùn)行狀態(tài)的有3503處,占總數(shù)的79%。以杭州市、紹興市為例,目前杭州市農(nóng)村沼氣工程209處,處于運(yùn)行狀態(tài)的有159處,占總數(shù)的76%。紹興市農(nóng)村沼氣工程803處,處于運(yùn)行狀態(tài)的有638處,占總數(shù)的79%。整體而言,浙江省農(nóng)村沼氣工程效用未得到充分發(fā)揮,原因如下:沼氣發(fā)酵原料不足。2013年年末,浙江省做出“五水共治”重大決策,狠抓畜禽污染治理。2013—2020年,生豬年末存欄頭數(shù)從1287.53萬頭下降至627.58萬頭[11],存欄量下降51%;牛年末存欄頭數(shù)從17.48萬頭下降至14.95萬頭[11],存欄量下降14%;家禽年末存欄只數(shù)從10348.47萬只下降至8740.08萬只[11],存欄量下降16%。養(yǎng)殖場(chǎng)關(guān)停、養(yǎng)殖規(guī)模縮減,導(dǎo)致以畜禽糞污為原料的沼氣工程因發(fā)酵原料不足停運(yùn)或廢棄。缺乏專業(yè)技術(shù)指導(dǎo),如麗水市處于運(yùn)行狀態(tài)的416處沼氣工程中,管理人員具有沼氣生產(chǎn)工職業(yè)資格證書的有6處,僅占總數(shù)的1.5%;衢州市處于運(yùn)行狀態(tài)的893處沼氣工程中,管理人員具有沼氣生產(chǎn)工職業(yè)資格證書的有78處,僅占總數(shù)的8.7%;紹興市處于運(yùn)行狀態(tài)的638處沼氣工程中,管理人員具有沼氣生產(chǎn)工職業(yè)資格證書的有122處,僅占總數(shù)的19%。沼氣工程運(yùn)行過程中缺乏專業(yè)管理人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),運(yùn)營(yíng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)行效益差,可持續(xù)運(yùn)營(yíng)能力低,直接影響沼氣工程在生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)中的效用發(fā)揮[13]。同時(shí),因浙江省農(nóng)村沼氣分布不均衡,地市、縣區(qū)差異顯著,區(qū)域分布明顯不均衡。農(nóng)村沼氣建設(shè)因各地實(shí)際需求、扶持政策、產(chǎn)業(yè)布局等有所差異。農(nóng)村沼氣管理人員、技術(shù)人員數(shù)量配備有所不同,隨著農(nóng)村沼氣發(fā)展變化,農(nóng)村能源管理機(jī)構(gòu)改革轉(zhuǎn)型較多,農(nóng)村沼氣分布較多的地市、縣區(qū),仍會(huì)保留相關(guān)職能,重點(diǎn)關(guān)注農(nóng)村沼氣轉(zhuǎn)型發(fā)展,而農(nóng)村沼氣分布較少的地市、縣區(qū),相關(guān)職能已由其他部門兼任,農(nóng)村沼氣發(fā)展處于劣勢(shì),上述轉(zhuǎn)變同樣影響了沼氣工程效用的發(fā)揮。
沼氣產(chǎn)業(yè)橫跨農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè),涉及種植、養(yǎng)殖、能源、環(huán)保等多個(gè)環(huán)節(jié)和領(lǐng)域,涵蓋原料資源的收集、運(yùn)輸和儲(chǔ)存以及沼氣、沼液及沼渣產(chǎn)品的輸送、消納和售后服務(wù)等[14],產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)[15]。目前浙江省農(nóng)村沼氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向單一,沼氣工程業(yè)主多為養(yǎng)殖企業(yè),因生態(tài)環(huán)境需要建設(shè)沼氣工程,僅用來處理養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞污[16],以“豬-果-沼”等初級(jí)利用方式為主,未投入精力、資金進(jìn)行運(yùn)營(yíng)和維護(hù),利用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,商業(yè)化程度極低,尚未形成產(chǎn)業(yè)化[16]。如麗水市處于運(yùn)行狀態(tài)的416處沼氣工程中,產(chǎn)生沼氣用于自用的有253處,占總數(shù)的60%,產(chǎn)生沼氣未利用的有163處,占總數(shù)的40%;紹興市處于運(yùn)行狀態(tài)的638處沼氣工程中,產(chǎn)生沼氣用于自用的有110處,占總數(shù)的17%,產(chǎn)生沼氣未利用的有528處,占總數(shù)的83%;金華市處于運(yùn)行狀態(tài)的739處沼氣工程中,產(chǎn)生沼氣用于自用的有103處,占總數(shù)的14%,產(chǎn)生沼氣未利用的有636處,占總數(shù)的86%。上述地市沼氣工程產(chǎn)生沼氣均未實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)[17]。產(chǎn)業(yè)鏈延伸度低,沼氣、沼液及沼渣終端產(chǎn)品商品化開發(fā)不足,資源化、多元化利用市場(chǎng)缺乏,發(fā)展質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益不佳[13,18]。
做好現(xiàn)有農(nóng)村沼氣信息摸底,以年度報(bào)表的形式進(jìn)行信息調(diào)查。調(diào)查戶用沼氣池現(xiàn)存數(shù)量、使用狀態(tài)、原料來源及消耗量等。為農(nóng)村沼氣工程建立詳細(xì)檔案,檔案表格中載明沼氣工程項(xiàng)目名稱、所在地址、原料來源、厭氧池容積、厭氧工藝、供氣戶數(shù)、裝機(jī)容量、沼氣和沼液利用情況等;梳理現(xiàn)存沼氣工程運(yùn)行情況,明確正常運(yùn)行與否,了解停運(yùn)的具體原因。可盤活再利用的積極盤活,符合報(bào)廢條件的,按程序進(jìn)行報(bào)廢處置。對(duì)檔案信息實(shí)行動(dòng)態(tài)化管理,每年度更新,以便及時(shí)掌握全省農(nóng)村沼氣情況。運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立數(shù)字化管理系統(tǒng),以可視化形式展示農(nóng)村沼氣工程具體信息。
對(duì)停運(yùn)、廢棄的農(nóng)村沼氣設(shè)施,針對(duì)性指導(dǎo)其進(jìn)行安全處理與處置。以“安全生產(chǎn)月”為抓手,抓實(shí)農(nóng)村沼氣安全生產(chǎn)工作,健全完善農(nóng)村沼氣安全生產(chǎn)責(zé)任制度,提高環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)防控和突發(fā)安全事件的應(yīng)急能力,明確安全生產(chǎn)負(fù)責(zé)人員具體分工,發(fā)放安全生產(chǎn)宣傳手冊(cè),組織基層管理人員安全知識(shí)培訓(xùn)。
發(fā)揮農(nóng)村沼氣作為農(nóng)村公益性基礎(chǔ)建設(shè)工程作用,以市場(chǎng)為導(dǎo)向,總結(jié)有關(guān)科研和生產(chǎn)實(shí)踐成果,提出沼氣、沼液及沼渣綜合利用主推技術(shù),如沼氣整村集中供氣技術(shù)、多原料混合沼氣發(fā)酵技術(shù)、畜禽糞污沼氣處理全量利用技術(shù)、污水沼氣處理達(dá)標(biāo)技術(shù)、沼液濃縮利用技術(shù)、沼氣省柴灶多能互補(bǔ)技術(shù)等。組織實(shí)施沼液組分調(diào)查分析,跟蹤沼液還田后土壤理化性狀變化,制定沼液施用與生態(tài)消納技術(shù)規(guī)范,規(guī)范和提升沼液資源化利用水平。
開展多種形式的技術(shù)培訓(xùn)和交流活動(dòng),普及沼氣工程運(yùn)營(yíng)及維護(hù)專業(yè)技術(shù)知識(shí),宣傳推廣沼氣、沼液及沼渣綜合利用技術(shù),提高農(nóng)村沼氣建設(shè)隊(duì)伍的人員素質(zhì)和技術(shù)水平。
農(nóng)村能源機(jī)構(gòu)要主動(dòng)轉(zhuǎn)型,參與到新農(nóng)村建設(shè)和鄉(xiāng)村振興中,在職能轉(zhuǎn)變中為農(nóng)村沼氣謀求新的機(jī)遇和發(fā)展。積極引導(dǎo)農(nóng)村沼氣轉(zhuǎn)型升級(jí),推進(jìn)農(nóng)村沼氣產(chǎn)業(yè)與農(nóng)村一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,充分發(fā)揮農(nóng)村沼氣效用,如以改善農(nóng)村人居環(huán)境為出發(fā)點(diǎn),充分挖掘閑置農(nóng)村沼氣設(shè)施在農(nóng)村改廁、生活污水處理和畜禽糞污資源化利用等方面的潛力,積極探索轉(zhuǎn)變功能、盤活資產(chǎn)的有效模式。同時(shí)深耕農(nóng)村沼氣產(chǎn)業(yè)鏈,如依托于沼氣提純,通過后續(xù)的燃?xì)獠⒕W(wǎng)、車用燃?xì)?、液化生物甲烷以及可再生氫氣生產(chǎn)等領(lǐng)域延展產(chǎn)業(yè)鏈條,使沼氣產(chǎn)業(yè)在發(fā)揮能源效益和環(huán)境效益的同時(shí),產(chǎn)生更高的經(jīng)濟(jì)效益。
加強(qiáng)農(nóng)村沼氣服務(wù)體系建設(shè),扶持第三方沼氣工程服務(wù)商發(fā)展,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)沼氣、沼液及沼渣的高效利用、化肥的減量增效和生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè),提升農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源化與資源化利用的深度和高度,為農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展注入新的動(dòng)能。