盐城市全秸秆沼气工程建设的实践与探索_陆胜龙

农业环境与发展2011年第1期盐城市全秸秆沼气工程建设的实践与探索陆胜龙1，倪圣亚1，薛民琪2，任彬2（1.盐城市农业委员会，江苏盐城224002；2.盐城市沿海野生生物研究所，江苏盐城224002）摘要：秸秆不具有流动性、进出料困难，生产沼气须增加菌剂、氮素、揉切等多项技物支出，成为制约盐城市秸秆沼气发展的问题。本文通过近年来盐城市全秸秆沼气工程建设的实践总结、成本测算和分析，重点提出了科学规划、实施沼气标准化并大力开展自主创新（包括自繁自研菌剂、引进新型反应器）等几项对策和建议。关键词：秸秆；沼气工程；思考文章编号：1005-4944（2011）01-0048-041秸秆沼气工程建设现状秸秆经揉切、加菌剂拌制、堆沤后厌氧发酵制取沼气在技术上已全面成熟，是目前最为有效、实绩显著的秸秆能源化利用技术典范。江苏省盐城市首座全秸秆沼气工程也于2009年10月在阜宁三灶乡楼子村一次点火成功。一个50m3的秸秆沼气工程一次消耗秸秆约5t，按苏北地区196.25t·km-2的秸秆资源密度计算，可消化2.55hm2的富余秸秆[1]；按每户日均1m3计算，可供近35户农户1年炊事用气。秸秆沼气发酵比直接燃烧能量利用效率提高0.2~0.9倍；沼肥还田使农作物秸秆中的营养元素得到充分利用，减少了化肥的使用量，土壤酶活性增强，土壤理化性状改善，改善了农业生态系统内部的物质循环状况[2]。秸秆沼气既解决了秸秆出路，又解决了生活燃料，更改善了人居环境，提高了农民生活质量，同时解决了农村用能与工业用能的矛盾，缓解了能源危机。但在实践推广中，全秸秆沼气工程也逐渐暴露出成本较高、直接经济效益不明显等不足。相较于已成熟多年的传统沼气，秸秆沼气在拥有发酵原料易得、产气含硫量低等多种优点的同时，菌剂、氮素、揉切等多项技物支出却直接导致经济性差，成为制约盐城市秸秆沼气发展的最大问题；秸秆不具有流动性、无法进行连续消化，且密度小、体积大，进出料困难[3]，生产效率低，大换料期间的供气、大出料等物管类问题也是发展秸秆沼气的另一瓶颈；此外现有沼气反应器主要是直接利用了现有的畜禽粪便消化或污水处理反应器，缺乏适合秸秆物料特性，造价适中、维修技能要求低并能稳定、高效运行的专用反应器也是制约因子之一。本文针对江苏省盐城市近几年在推进全秸秆沼气工程建设的实践中遇到的难点，进行汇总、分析和探究，为盐城市进一步推进全秸秆沼气工程的建设提供解决方案和技术依据。2全秸秆沼气工程概略测算目前盐城市已建全秸秆沼气工程池型集中有2种：Ⅰ型（50m3）、Ⅱ型沼气工程（2×50m3、4×50m3）。Ⅰ型为小型单体式钢筋混凝土旋流布料沼气池，Ⅱ型为单元组合式沼气池，由于Ⅱ型也均由旋流布料发酵单元串联组合而成，为方便测算，以下均按Ⅰ型作为基本测算单位。2.1典型秸秆沼气工程预处理成本测算以Ⅰ型沼气工程（50m3）为测算基准：年产沼气12800m3，沼气原料麦秆、稻秆各占一半，约需准备粉碎后的稻秆24576kg、麦秆23680kg，需添加尿素1225kg或碳酸氢铵3323kg、“绿秸灵”秸秆预处理复合菌剂120kg。按碳酸氢铵700元·t-1、尿素1700元·t-1的价格可以计算出，年均需氮素开支最低约为2080元左右（按尿素计）。以1000kg·h-1功率的9RQ-410A型（北京合百意）典型秸秆揉搓粉碎机为例，配用10.26kWZS-195型柴油机，耗油18.6元·h-1（3L·h-1，6.2元·L-1），共需新农村建设·NEWCOUNTRYSIDECONSTRUCTION48Agro-Environment&Development柴油开支为898元左右。秸秆菌剂34.00元·kg-1，总需120kg，需菌剂开支为4080元左右。塑料薄膜、网眼袋开支约100元。秸秆预处理总开支为7158元。年需稻秆24576kg、麦秆23680kg，按300元·t-1计算，合计年开支为14477元。年产沼气12800m3，按1元·m-3计算，合计年收入12800元。如全部转化为电能，可发电20480kWh，按0.75元·kWh-1计算，折合收益15360元。2.2秸秆沼气工程的设备购置费用经过10多年沼气生产企业的不懈研发，秸秆揉切粉碎、抽渣吸运、出料等配套机具已被全部开发。设备总购置费用7578元，分别为9RQ-410A型揉搓粉碎机2800元、ZS-195型柴油机1480元、手提式抓卸器498元、带切割抽渣泵2800元。2.3秸秆沼气工程建设费用Ⅰ型沼气工程共需建设池容50m3以上的地下厌氧发酵池和8m3以上的贮气柜。总建设费用（公开招标价格）为31514元，其中，省财政补助标准2万元·处-1，需自筹11514元。3.5kW发电设备自筹1200元（扣除财政补助部分）。2.4秸秆沼气工程效益测算结果工程建设费用，