王艷分
(1.浙江省耕地質量與肥料管理總站,浙江 杭州 310020;2.浙江省農業(yè)農村生態(tài)與能源總站,浙江 杭州 310020)
農村沼氣在提供可再生清潔能源、防治農業(yè)面源污染和大氣污染、改善農村人居環(huán)境、發(fā)展現代生態(tài)農業(yè)、提高農民生活水平等方面具有重要作用[1,2]。“十一五”以來,在中央政策引導及資金投入的支持下,中國沼氣產業(yè)的規(guī)模呈現逐年遞增的趨勢,尤其是戶用沼氣池的數量增加明顯,已經成為沼氣產業(yè)的主力[3]。然而,隨著城鎮(zhèn)化的快速推進和農村牲畜養(yǎng)殖方式的變化[4],農村沼氣發(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運行效果不佳效益低下[5]、沼渣沼液綜合利用水平不高、設施棄置閑置等現象[6-8],農村沼氣工程亟需轉型升級[9]。在此背景下,摸清浙江省農村沼氣使用現狀,做好困境分析并提出發(fā)展建議,可為新形勢下浙江省可再生能源的發(fā)展提供參考,為精準助力鄉(xiāng)村振興奠定基礎。
本文統計浙江省農村沼氣包括戶用沼氣池和沼氣工程2類。根據《NY/T667-2011沼氣工程規(guī)模分類》,按沼氣工程的日產沼氣量,厭氧消化裝置的容積,以及配套系統等進行劃分。將沼氣工程分為特大型、大型、中型和小型4種。浙江省農村沼氣工程無特大型,因此本文將農村沼氣工程分為大型和中小型2類進行分析。
浙江省農村沼氣調查采用資料查閱、實地走訪調研等方式。截至2021年12月,浙江省農村沼氣現存數量為66920處,其中戶用沼氣池共62511處,占總數的93%;農村沼氣工程共4409處,中小型沼氣工程4239處,占總數的96%。數據表明,目前浙江省農村沼氣在數量分布上以戶用沼氣池為主,沼氣工程以中小型為主。
浙江省全省現存62511處戶用沼氣池,衢州市分布最多,為26919處,占總數的43%;其次為杭州市,為12087處,占總數的19%;湖州市、舟山市分布最少,均為0處?,F存4409處沼氣工程,衢州市分布最多,為928處,占總數的21%;其次為金華市,為814處,占總數的18%;嘉興市、舟山市分布最少,分別為41處、24處,占總數的比例均小于1%。
農村沼氣設施運行狀態(tài)根據實際情況分為閑置、運行2類。閑置狀態(tài)包括停運、廢棄2類。運行狀態(tài)包括正常運行、間歇運行2類。農村沼氣現存設施中處于運行狀態(tài)的為12416處,占總數的19%;其中戶用沼氣池運行8923處,占總數的14%;沼氣工程運行3503處,占總數的80%,中小型沼氣工程運行3347處,占總數的76%。數據表明,浙江省農村沼氣使用率有待提高,戶用沼氣池使用尤應注意。
根據調查數據,浙江省農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。農村人口流失嚴重。如景寧縣在2008年、2009年,全縣推行農村戶用沼氣池使用,2a建成并驗收戶用沼氣池3000余處。目前,景寧縣戶用沼氣池正常運行僅約500處,閑置約2000處,閑置率達80%。從2010—2020年,景寧縣農村人口從10.25萬人減少至7.06萬人[10],農村人口減少31%。農村人口減少,農村勞動力外流,導致戶用沼氣池無人使用甚至廢棄。農村電氣化水平提升。2010年中央一號文件中指出“要抓緊實施新一輪農村電網改造升級工程,提升農村電網供電可靠性和供電能力”。從2010—2020年,浙江省農村用電量從765.15億kW·h上升至1038.14億kW·h[11],農村用電量提高37%,農村電氣化水平顯著提升。農村用能方式發(fā)生深刻變革,電磁爐、電飯鍋已經成為常見的炊事工具[12],戶用沼氣池因維護困難,供氣不穩(wěn)定[2,3]等原因,已逐漸退出農村生活。
浙江省農村沼氣工程現有4409處,處于運行狀態(tài)的有3503處,占總數的79%。以杭州市、紹興市為例,目前杭州市農村沼氣工程209處,處于運行狀態(tài)的有159處,占總數的76%。紹興市農村沼氣工程803處,處于運行狀態(tài)的有638處,占總數的79%。整體而言,浙江省農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%;家禽年末存欄只數從10348.47萬只下降至8740.08萬只[11],存欄量下降16%。養(yǎng)殖場關停、養(yǎng)殖規(guī)模縮減,導致以畜禽糞污為原料的沼氣工程因發(fā)酵原料不足停運或廢棄。缺乏專業(yè)技術指導,如麗水市處于運行狀態(tài)的416處沼氣工程中,管理人員具有沼氣生產工職業(yè)資格證書的有6處,僅占總數的1.5%;衢州市處于運行狀態(tài)的893處沼氣工程中,管理人員具有沼氣生產工職業(yè)資格證書的有78處,僅占總數的8.7%;紹興市處于運行狀態(tài)的638處沼氣工程中,管理人員具有沼氣生產工職業(yè)資格證書的有122處,僅占總數的19%。沼氣工程運行過程中缺乏專業(yè)管理人員進行技術指導,運營技術指標達不到設計標準,運行效益差,可持續(xù)運營能力低,直接影響沼氣工程在生態(tài)循環(huán)農業(yè)中的效用發(fā)揮[13]。同時,因浙江省農村沼氣分布不均衡,地市、縣區(qū)差異顯著,區(qū)域分布明顯不均衡。農村沼氣建設因各地實際需求、扶持政策、產業(yè)布局等有所差異。農村沼氣管理人員、技術人員數量配備有所不同,隨著農村沼氣發(fā)展變化,農村能源管理機構改革轉型較多,農村沼氣分布較多的地市、縣區(qū),仍會保留相關職能,重點關注農村沼氣轉型發(fā)展,而農村沼氣分布較少的地市、縣區(qū),相關職能已由其他部門兼任,農村沼氣發(fā)展處于劣勢,上述轉變同樣影響了沼氣工程效用的發(fā)揮。
沼氣產業(yè)橫跨農業(yè)、工業(yè)和服務業(yè),涉及種植、養(yǎng)殖、能源、環(huán)保等多個環(huán)節(jié)和領域,涵蓋原料資源的收集、運輸和儲存以及沼氣、沼液及沼渣產品的輸送、消納和售后服務等[14],產業(yè)鏈長[15]。目前浙江省農村沼氣產業(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)境需要建設沼氣工程,僅用來處理養(yǎng)殖場畜禽糞污[16],以“豬-果-沼”等初級利用方式為主,未投入精力、資金進行運營和維護,利用結構簡單,商業(yè)化程度極低,尚未形成產業(yè)化[16]。如麗水市處于運行狀態(tài)的416處沼氣工程中,產生沼氣用于自用的有253處,占總數的60%,產生沼氣未利用的有163處,占總數的40%;紹興市處于運行狀態(tài)的638處沼氣工程中,產生沼氣用于自用的有110處,占總數的17%,產生沼氣未利用的有528處,占總數的83%;金華市處于運行狀態(tài)的739處沼氣工程中,產生沼氣用于自用的有103處,占總數的14%,產生沼氣未利用的有636處,占總數的86%。上述地市沼氣工程產生沼氣均未實現規(guī)模化、商業(yè)化運營[17]。產業(yè)鏈延伸度低,沼氣、沼液及沼渣終端產品商品化開發(fā)不足,資源化、多元化利用市場缺乏,發(fā)展質量和經濟效益不佳[13,18]。
做好現有農村沼氣信息摸底,以年度報表的形式進行信息調查。調查戶用沼氣池現存數量、使用狀態(tài)、原料來源及消耗量等。為農村沼氣工程建立詳細檔案,檔案表格中載明沼氣工程項目名稱、所在地址、原料來源、厭氧池容積、厭氧工藝、供氣戶數、裝機容量、沼氣和沼液利用情況等;梳理現存沼氣工程運行情況,明確正常運行與否,了解停運的具體原因。可盤活再利用的積極盤活,符合報廢條件的,按程序進行報廢處置。對檔案信息實行動態(tài)化管理,每年度更新,以便及時掌握全省農村沼氣情況。運用互聯網技術建立數字化管理系統,以可視化形式展示農村沼氣工程具體信息。
對停運、廢棄的農村沼氣設施,針對性指導其進行安全處理與處置。以“安全生產月”為抓手,抓實農村沼氣安全生產工作,健全完善農村沼氣安全生產責任制度,提高環(huán)境安全風險防控和突發(fā)安全事件的應急能力,明確安全生產負責人員具體分工,發(fā)放安全生產宣傳手冊,組織基層管理人員安全知識培訓。
發(fā)揮農村沼氣作為農村公益性基礎建設工程作用,以市場為導向,總結有關科研和生產實踐成果,提出沼氣、沼液及沼渣綜合利用主推技術,如沼氣整村集中供氣技術、多原料混合沼氣發(fā)酵技術、畜禽糞污沼氣處理全量利用技術、污水沼氣處理達標技術、沼液濃縮利用技術、沼氣省柴灶多能互補技術等。組織實施沼液組分調查分析,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培訓和交流活動,普及沼氣工程運營及維護專業(yè)技術知識,宣傳推廣沼氣、沼液及沼渣綜合利用技術,提高農村沼氣建設隊伍的人員素質和技術水平。
農村能源機構要主動轉型,參與到新農村建設和鄉(xiāng)村振興中,在職能轉變中為農村沼氣謀求新的機遇和發(fā)展。積極引導農村沼氣轉型升級,推進農村沼氣產業(yè)與農村一二三產業(yè)融合發(fā)展,充分發(fā)揮農村沼氣效用,如以改善農村人居環(huán)境為出發(fā)點,充分挖掘閑置農村沼氣設施在農村改廁、生活污水處理和畜禽糞污資源化利用等方面的潛力,積極探索轉變功能、盤活資產的有效模式。同時深耕農村沼氣產業(yè)鏈,如依托于沼氣提純,通過后續(xù)的燃氣并網、車用燃氣、液化生物甲烷以及可再生氫氣生產等領域延展產業(yè)鏈條,使沼氣產業(yè)在發(fā)揮能源效益和環(huán)境效益的同時,產生更高的經濟效益。
加強農村沼氣服務體系建設,扶持第三方沼氣工程服務商發(fā)展,推動實現沼氣、沼液及沼渣的高效利用、化肥的減量增效和生態(tài)循環(huán)農業(yè),提升農業(yè)生物質能源化與資源化利用的深度和高度,為農業(yè)綠色發(fā)展注入新的動能。