山東莘縣發(fā)展大型沼氣工程的經(jīng)驗(yàn)及運(yùn)行效益分析

鞏相景 王澤奇 張海孟 劉國臣 王志魯 王洪山

摘要：莘縣是“全國生豬調(diào)出大縣”和“中國小肉食雞之鄉(xiāng)”，也是“中國蔬菜第一縣”。為了促進(jìn)兩大產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，莘縣大力發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)，以“立足于養(yǎng)殖企業(yè)、服務(wù)于果菜產(chǎn)業(yè)”為原則，建設(shè)了大型沼氣工程，創(chuàng)新改進(jìn)了加熱增溫設(shè)施，沼氣產(chǎn)業(yè)與養(yǎng)殖企業(yè)促補(bǔ)效應(yīng)明顯，實(shí)現(xiàn)了沼氣產(chǎn)業(yè)與果菜產(chǎn)業(yè)雙贏發(fā)展，完成“三沼”服務(wù)設(shè)施同步建設(shè)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益。對經(jīng)濟(jì)效益分析可知，規(guī)?；笮驼託夤こ绦鑷邑?cái)政或地方財(cái)政扶持發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大型沼氣工程;沼氣;沼肥;養(yǎng)殖業(yè);蔬菜產(chǎn)業(yè);財(cái)政扶持

鞏相景，王澤奇，張海孟，等. 山東莘縣發(fā)展大型沼氣工程的經(jīng)驗(yàn)及運(yùn)行效益分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2020，40（17）：41-42.

莘縣在發(fā)展農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)工作中，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色生態(tài)產(chǎn)品供給，推動經(jīng)濟(jì)生態(tài)化、生態(tài)經(jīng)濟(jì)化，把生態(tài)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢，按照“豬-沼-菜”循環(huán)模式，積極探索大型沼氣工程“立足于養(yǎng)殖企業(yè)、服務(wù)于果菜產(chǎn)業(yè)”的新路子，并取得了較成功的經(jīng)驗(yàn)。本文將介紹發(fā)展大型沼氣工程（主要指1000 m3的沼氣工程，下同）的經(jīng)驗(yàn)及效益情況，以供參考。

一、大型沼氣工程建設(shè)背景

莘縣是“全國生豬調(diào)出大縣”和“中國小肉食雞之鄉(xiāng)”，2018年生豬出欄120萬頭，2019年受非洲豬瘟影響出欄數(shù)量為100萬頭，養(yǎng)殖業(yè)的排污問題曾是困擾企業(yè)發(fā)展和環(huán)保治理的難題;莘縣曾被中國蔬菜流通協(xié)會認(rèn)定為“中國蔬菜第一縣”，蔬菜常年播種面積6.7萬公頃，其中日光溫室面積1.95萬公頃、拱棚面積1.35萬公頃，化肥、農(nóng)藥等化學(xué)品的投入問題也曾是制約蔬菜發(fā)展的瓶頸。

為了養(yǎng)殖業(yè)和蔬菜業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，面對兩大產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點(diǎn)和瓶頸，莘縣制定了大型沼氣工程建設(shè)“立足于養(yǎng)殖企業(yè)、服務(wù)于果菜產(chǎn)業(yè)”的原則，按照“豬-沼-菜”循環(huán)模式，大力發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)。在“十三五”期間農(nóng)村沼氣項(xiàng)目的推動下，通過申請國家和上級資金，莘縣各養(yǎng)殖企業(yè)現(xiàn)已建成1000 m3的大型沼氣工程8座，100-300 m3的中型沼氣工程25處，“三沼”資源豐富。

二、大型沼氣工程建設(shè)情況

莘縣大型沼氣工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較高，要求養(yǎng)殖企業(yè)必須達(dá)到年出欄生豬（或豬當(dāng)量）1萬頭以上，每處大型沼氣工程建有院落獨(dú)立的沼氣站，占地2000-3000 m2，主要建設(shè)內(nèi)容有沼氣生產(chǎn)設(shè)施、沼氣利用設(shè)施、沼肥利用設(shè)施三部分。

沼氣生產(chǎn)設(shè)施：建設(shè)容積1000 m3厭氧反應(yīng)器1座、500 m3貯氣柜1座及1500 m3沼液儲存池、沼氣發(fā)酵原料預(yù)處理池、集污池、污水輸送渠、配套機(jī)電設(shè)備、沼氣凈化設(shè)備、操作車間及地面硬化等配套設(shè)施。

沼氣利用設(shè)施：沼氣計(jì)量表、60 kW沼氣發(fā)電機(jī)組、發(fā)電車間、J80燃?xì)忮仩t及鍋爐房、企業(yè)職工供氣管道和炊事灶具等。

沼肥利用設(shè)施：根據(jù)實(shí)際需要鋪設(shè)沼液輸送管道2000-3000 m、4 m3沼液運(yùn)送車1輛及沼渣利用器具等。

三、發(fā)展大型沼氣工程的成功經(jīng)驗(yàn)

1、創(chuàng)新改進(jìn)了加熱增溫設(shè)施

目前大型沼氣工程設(shè)計(jì)的保溫措施一般是利用保溫材料進(jìn)行外處理來維持罐內(nèi)的溫度，莘縣建設(shè)的大型沼氣工程在外處理保溫基礎(chǔ)上，增加了沼氣燃燒鍋爐進(jìn)行加熱增溫，清潔環(huán)保。冬季-10℃的條件下仍有充足的沼氣用于鍋爐燃燒和發(fā)電使用，實(shí)現(xiàn)了大型沼氣工程常年運(yùn)行。冬季是沼肥施用的旺季，溫室蔬菜施用沼肥能增加土壤微生物，有利于提升地溫，具有養(yǎng)根護(hù)根、提高根系吸收能力的作用。大型沼氣工程的運(yùn)行確保了冬季沼氣和沼肥的供給。

2、沼氣產(chǎn)業(yè)與養(yǎng)殖企業(yè)促補(bǔ)效應(yīng)明顯

年出欄生豬1萬頭的規(guī)模化養(yǎng)殖企業(yè)，年排放養(yǎng)殖糞污近2萬噸，大型沼氣工程不僅破解了長期困擾著企業(yè)發(fā)展的環(huán)境污染問題，同時(shí)大型沼氣工程也有了可靠的原料供給，確保了沼氣工程的正常運(yùn)行。

3、實(shí)現(xiàn)沼氣產(chǎn)業(yè)與果菜產(chǎn)業(yè)雙贏發(fā)展

建設(shè)沼氣工程的養(yǎng)殖企業(yè)立足服務(wù)于果菜生產(chǎn)基地，為果菜種植農(nóng)戶提供“三免”服務(wù)，即免費(fèi)輸送沼液、免費(fèi)技術(shù)指導(dǎo)、免費(fèi)建設(shè)沼液貯存池等。對距離大型沼氣工程2000 m以內(nèi)的果菜生產(chǎn)基地，建設(shè)沼氣工程的養(yǎng)殖企業(yè)無償鋪設(shè)沼液輸送管道，并以優(yōu)惠價(jià)格與果菜基地（農(nóng)戶）簽訂沼肥供應(yīng)合同，沼液的銷售價(jià)格為30元/m3，并盡可能地為農(nóng)戶施用沼液提供一切方便;對運(yùn)輸半徑2000 m以外的果菜種植農(nóng)戶，按照“沼液價(jià)格+運(yùn)輸費(fèi)用”收取服務(wù)費(fèi)，運(yùn)輸費(fèi)用視運(yùn)輸半徑靈活確定。建設(shè)沼氣工程的養(yǎng)殖企業(yè)還定期舉辦培訓(xùn)會，聘請農(nóng)業(yè)專家講解沼肥使用技術(shù)，并在果菜基地建設(shè)一定數(shù)量的沼液存儲池（一般5-10 m3），以方便農(nóng)戶施用沼液。通過一系列完善的設(shè)施建設(shè)和服務(wù)措施，沼肥得到了及時(shí)消納，避免了二次污染。截至2018年底，全縣以沼肥為紐帶的綠色、無公害品牌76個(gè)，全縣無公害蔬菜基地發(fā)展到了58萬畝。

4、“三沼”服務(wù)設(shè)施同步建設(shè)

建設(shè)沼氣工程的養(yǎng)殖企業(yè)為了解決溫室水肥一體化設(shè)施和人工智能化設(shè)備施用沼液面臨的新問題，除大型沼氣工程實(shí)施方案批復(fù)的建設(shè)內(nèi)容外，同步配備了容積4 m3的沼液運(yùn)輸車和沼液沼渣分離機(jī)，拓寬了沼肥利用途徑，有效促進(jìn)了沼肥綜合利用技術(shù)的推廣普及。

四、大型沼氣工程的運(yùn)行效益

莘縣規(guī)?；笮驼託夤こ探ǔ赏懂a(chǎn)后，運(yùn)行情況普遍良好，主要體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益三個(gè)方面。

1、經(jīng)濟(jì)效益

規(guī)?；笮驼託夤こ痰慕?jīng)濟(jì)效益主要是企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

（1）經(jīng)濟(jì)收入

主要是沼氣、沼肥的折價(jià)收入和銷售收入。沼氣主要用于冬季燃?xì)忮仩t對育肥豬舍加溫和職工炊用做飯等，可節(jié)約標(biāo)煤100噸，折合人民幣8萬元;沼氣發(fā)電后主要用于飼料加工、冬季產(chǎn)床加溫、夏季豬舍降溫和豬場照明等，減少電費(fèi)支出18萬元;沼肥用于綠色蔬菜生產(chǎn)，每座1000 m3大型沼氣工程年產(chǎn)沼肥1.8-2.0萬m3，每立方米沼肥的銷售價(jià)格30元，沼肥銷售直接收益50多萬元;以上三項(xiàng)經(jīng)濟(jì)收入總計(jì)為76萬元。

（2）運(yùn)行成本

運(yùn)行成本包括原料費(fèi)：每天需要豬糞18噸，每噸豬糞折價(jià)100元，每年按365天計(jì)算，原料費(fèi)為65.7萬元;人工費(fèi)：沼氣站正常運(yùn)行需固定工人2名，工資按每人每月3000元計(jì)算，人工費(fèi)用為7.2萬元;動力費(fèi)用：裝機(jī)容量29.1 kW，電費(fèi)按0.60元/kW.h計(jì)算，動力費(fèi)用（日常用21 kW，每天按3 h運(yùn)行計(jì)算）為1.38萬元;維修、維護(hù)費(fèi)及其他：每年約需1.27萬元;以上四項(xiàng)運(yùn)行成本合計(jì)為75.55萬元。

（3）經(jīng)濟(jì)效益

企業(yè)收入76萬元，運(yùn)行成本75.55萬元，經(jīng)濟(jì)收入與運(yùn)行成本基本持平，略有盈余。數(shù)據(jù)表明，沼氣工程還需要國家財(cái)政資金或地方財(cái)政資金的大力扶持，否則沼氣工程難以正常維持運(yùn)行，這是進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析的主要目的。

2、社會效益

年產(chǎn)沼肥可供500畝溫室周年施用，用于綠色蔬菜生產(chǎn)，每畝溫室節(jié)本增效2000元，500畝溫室每年為社會產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益100萬元。以沼氣工程為紐帶帶動了綠色、無公害蔬菜的生產(chǎn)，提高了農(nóng)副產(chǎn)品的市場競爭力，促進(jìn)了全縣生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展;探索出了規(guī)?；B(yǎng)殖企業(yè)畜禽糞污綜合治理的有效途徑，對全縣畜禽糞污綜合治理具有良好的示范作用。

3、生態(tài)效益

每處大型沼氣工程，每年可處理養(yǎng)殖場糞污1.8-2.0萬噸，改善了養(yǎng)殖場周圍環(huán)境。同時(shí)，推動了莘縣生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展，利用沼肥作農(nóng)田肥料，溫室蔬菜化肥農(nóng)藥的使用量減少了40%以上，促進(jìn)了無公害蔬菜生產(chǎn)，改善了土壤質(zhì)量，減輕了農(nóng)業(yè)面源污染，促進(jìn)了水土資源的合理利用和生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)，促進(jìn)了綠色無公害農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)展。

五、結(jié)語

大型沼氣工程在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中具有不可替代的積極作用，莘縣大型沼氣工程運(yùn)行的成功經(jīng)驗(yàn)主要有兩點(diǎn)：一是堅(jiān)持“立足于養(yǎng)殖企業(yè)、服務(wù)于果菜產(chǎn)業(yè)”的原則，否則規(guī)?；笮驼託夤こ痰脑瞎?yīng)和沼氣工程產(chǎn)生的沼肥消納沒有保證;二是堅(jiān)持國家財(cái)政或地方財(cái)政扶持發(fā)展的原則，否則規(guī)?；笮驼託夤こ屉y以持久運(yùn)行。