推广农用沼气促进农村节能与优化能源结构研究

收稿日期：２０１３－０４－１９推广农用沼气促进农村节能与优化能源结构研究陈云进（昆明市环境监测中心，云南昆明６５０２２８）摘要：认为推广农用沼气是促进农村节能减排的重要举措，阐述了农用沼气在农村生态建设中的重要意义，调研了昆明市寻甸县农用沼气推广经验和取得的效益，指出了进一步推广农用沼气遭遇的发展瓶颈，提出了应采取的对策措施。关键词：农用沼气；农村节能；能源结构；优化；推广；对策中图分类号：Ｘ２４文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－９６５５（２０１３）增－００２０－０４１研究背景我国开展多年的农业和农村节能减排工作经验表明：农村既是能源消费者，更是可再生能源生产者，大力推进农业和农村节能减排，可优化能源结构，缓解国家能源压力，同时降低农业面源污染，减轻环境压力，并有利于转变农业发展方式，加快发展现代农业。据农业部数据统计，２００６年，我国农村能源消费总量约为９亿ｔ标准煤，其中商品能源约为６亿ｔ标准煤，占全国商品能源消费总量的１／４。我国化肥、农药利用率均仅为３０％左右；每年产生的畜禽粪便近３０亿ｔ，农村每天产生生活垃圾近１００万ｔ，大部分未经处理直接排放。可见，农业面源污染已经成为影响全国污染物减排目标实现的重要因素。另外，从我国农村能源消耗结构看，薪柴与秸秆共占４３％，煤炭约占３９％，而沼气、生物质能、太阳能、风能等可再生能源所占比例偏低，大量沼气、生物质能等农业可再生能源未能得到有效利用，这种不合理的能源结构，严重阻碍了农村节能减排。因此，在农村加大沼气、生物质能等可再生能源的推广力度，以此为推手促进农村节能和优化能源结构，已势在必行。２推广农用沼气是促进农村节能减排的重要举措沼气是有机物在厌氧条件下经微生物发酵作用生成的一种可燃性混合气体，其主要成分是甲烷和二氧化碳，通常情况下甲烷（ＣＨ４）约占６０％，二氧化碳（ＣＯ２）约占４０％，此外还有少量氢（Ｈ２）、氮气（Ｎ２）、一氧化碳（ＣＯ）、硫化氢（Ｈ２Ｓ）和氨（ＮＨ３）等。沼气发酵广泛存在于自然界（如湖泊或沼泽中），它是有机物在厌氧条件下被微生物分解的过程。地球上由于光合作用生成的有机物每年大约为４０００亿ｔ，其中大约５％在厌氧条件下被微生物分解掉。人们利用这一自然规律进行沼气发酵（又称厌氧消化），既可生产沼气用作能源，又可处理有机废物以保护环境，经沼气发酵后的沼渣、沼液又是优质的有机肥料。所以，沼气发酵是综合利用有机废物，保护生态环境，实施农村节能减排，优化农村能源结构，促进农业生产可持续发展的重要措施之一。沼气燃烧后生成的二氧化碳，又可被植物吸收，通过光合作用再生成有机物，因而沼气又是一种可再生的清洁能源。建一个８～１０ｍ３的农村户用沼气池，一年可相应减排二氧化碳１５ｔ。按照２００５年的推广水平（１７００多万口户用沼气池，年产沼气约６５亿ｍ３），全国每年可减排二氧化碳２１６５万ｔ。为此，国家农业部在２００７年７月６日颁布实施的《关于加强农业和农村节能减排工作的意见》中，将大力开发农村可再生能源，加强农村沼气建设作为促进农村节能减排的重要举措，要求全国各地农村全面落实《全国农村沼气工程建设规划（２００６－２０１０年）》，加快实施农村沼气国债项目，建设户用沼气池，带动农户改厨、改厕、改圈，因地制宜推广北方“四位一体”和南方“猪－沼－果”等能源生态模式，促进循环农业发展。力争到２０１０年，通过农村生产生活节能和生物质能、太阳能、风能、微水电等开发，新增能源节约和开发能力５０００万ｔ标准煤以上。使用清洁可再生能源的农户普及率达到３０％，农村户用沼气发展到４０００万户，畜禽养殖场大中—０２—环境科学导刊ｈｔｔｐ：／／ｈｊｋｘｄｋｙｉｅｓｏｒｇｃｎ２０１３，３２（增）ＣＮ５３－１２０５／ＸＩＳＳＮ１６７３－９６５５环卫科技网www.cn-hw.net型沼气工程达到４７００处，以此促进农村节能和优化能源结构。３推广农用沼气在农村生态建设中的重要意义３１农用沼气推广有效地促进了农业可持续发展我国农村土地辽阔、资源丰富、环境复杂、人口众多，是资源消耗和再生能源利用的主要地区，农业生产和生活活动对生态环境影响较大。近年来我国农村沼气建设的成效显著，充分显示了沼气建设的能源效益、环境效益和社会效益。以沼气为纽带的沼气综合利用技术，有效地推动了农村节能与能源结构优化，在农村生态和经济建设、农民增收方面发挥了重要的作用，促进了农业的可持续发展。３２农村沼气综合利用大有可为农村沼气池产生的沼气，可替代燃煤和烧柴，作为农户日常生活烧火煮饭的清洁燃料，既杜绝了对树木的砍伐、保护了森林和生态环境；又节约了农民购煤或砍柴误工所产生的费用；同时还有效地处理了农村生活废水和生活垃圾，保护了农村生态环境。沼气池的沼气发酵，既是一个生产沼气能源的过程，又是一个造肥的过程。沼气池出水为沼气发酵后的残留液体