云南省昭通市11县区农村沼气发展现状调查分析

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　　摘要：该文调研了2004-2018年15年间昭通市11县（区）沼气池建设情况，了解昭通市11县（区）沼气发展状况，及实用新型沼气池取得的经济、社会、生态效益，为昭通市农村沼气發展提供了理论依据及决策依据。
　　关键词： 农村沼气;沼气池;建设;应用现状;服务网点;效益分析
　　阮荣辉，鲁绍凤，赖 毅. 云南省昭通市11县区农村沼气发展现状调查分析 [J]. 农业工程技术，2019，40（05）：51-52.
　　沼气是沼泽湿地里产生的一种混合气体，是人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物质在密闭环境下发酵，被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化而生成的一种可燃气体，其主要成分是甲烷，可以用于炊事、供暖、照明等。经沼气装置发酵后的沼渣沼液含有丰富的有机质、氮、磷、钾等，是一种优质高效、无毒、无害的有机肥料;沼渣沼液中还含有粗蛋白、粗纤维、粗脂肪等成分，可以作为饲料[1-3]。
　　在乡村振兴战略的大背景下，昭通市发展农村沼气，实现畜禽粪便、农作物秸秆等农业农村废弃物的资源化利用，对于开发农村清洁可再生能源、防治农业面源污染和大气污染、促进生态循环农业发展等都具有十分重大的意义。
　　调查2004-2018年15年间昭通市11县（区）沼气池建设情况可知，共建沼气池21.9078万口，其中户用型21.8423万口，养殖小区/联户沼气池638口，大中型沼气池17口;资金投入44608万元，服务网点1120个。
　　一、调查内容
　　调查内容主要有：户用沼气池（8 m3）建设情况，养殖小区/联户沼气池（50-250 m3）建设情况，大型沼气池（大于500 m3）建设情况，资金投入情况，服务网点调查，昭通市各县（区）沼气池统计，沼气池改进研究。
　　二、结果分析
　　1、户用型沼气池（8 m3）建设情况
　　昭通市自2004年开始实施农村沼气国债建设项目，该项目开展以来，截至2018年年底，总建设户用型沼气池21.8万口。自2004年至2008年，昭通市农村户用型沼气池建设处于高速发展阶段，而到了2009年，沼气池建设有所回落。到了2010年，户用型沼气池建设达到最高峰，为3.75万口，较2009年增加了70.5%。
　　自2010年至2018年，昭通市户用型沼气池建设则处于下降阶段。到了2015年后，户用型沼气池停止建设，其原因在于：一是农村电网改造，农村用电不再困难;二是大量农村青壮年外出务工，家中只有老弱小留守，造成沼气池日常管理困难;三是沼气建设维护困难，维护成本高;四是沼气是可燃性气体，在使用过程中可能存在诸多不安全因素。
　　2、养殖小区/联户沼气池（50-250 m3）建设情况
　　昭通市农村养殖小区/联户沼气池自2008年开始建设，至2014年，养殖小区/联户沼气池建设处于稳步推进阶段，自2004年至2014年11年间共计建设养殖小区/联户沼气池364口，平均每年获建36.4口;2015年养殖小区/联户沼气池建设数量为0。
　　原因在于在2015年以前，昭通市各县区在养殖小区/联户沼气建设方面多是引进软体沼气、地上罐体式技术和地下水泥池土法浇筑的形式进行建设，池形多样，标准不一，造成建设成本较高，另外昭通市大多数养殖场使用配合饲料进行喂养，造成沼渣沼液重金属严重超标，二次污染农业环境等存在诸多缺点。在此背景下，昭通市根据政策要求，停止了对养殖小区/联户沼气池的建设任务。并在政策范围内开展适应昭通市地理气候环境，符合绿色、无害、环保的养殖小区/联户沼气池创新研究，在成功后逐步示范、推广的工作思路。
　　昭通市自2015年开始通过创新项目申报方式，拓宽争取资金渠道，整合剩余资金、改变管理方式，在2016年至2018年3年期间共建设试验示范推广两型新型养殖小区沼气池274口，平均每年建设养殖小区91.33口，接近2.5倍的增速发展。
　　3、大型沼气池（大于500 m3）建设情况
　　昭通市农村大中型沼气池建设起步较晚，从2010年才开始建设，比养殖小区/联户沼气池建设晚了2年。2017年昭通市大中型沼气池建设达到了最高值，为5口，分布于大关、昭阳、水富、永善4个县（区）。15年间大中型沼气池建设发展并没有一定的规律，但总体呈上升趋势。
　　4、沼气池建设资金投入情况
　　自2004年至2018年，农村沼气建设资金为44608万元。 2011年农村户用沼气池建设资金投入达到了最高峰值，为7310万元，占15年间全部建设资金的16.4%，农村沼气建设进入高速发展的新阶段。而养殖小区/联户沼气池建设资金投入也呈上升趋势，这是因为2011年是“十二五”规划的开局之年，是昭通市农村能源工作十分难得、十分重要的发展机遇期。因此，中央、省加大了对农村沼气的投入力度。到了2015年，国家停止了对户用型沼气池建设的投资。
　　5、服务网点调查
　　15年间昭通市11县（区）农村沼气服务网点1120个，2011年服务网点建设数量最多，达到270个，占全部服务网点的24.1%。
　　6、昭通市各县（区）养殖小区/联户及大中型沼气池统计
　　昭通市养殖小区/联户及大中型沼气池从2008年才开始起步建设，截至2018年，昭通市11县（区）养殖小区/联户沼气池建设共计638口，每个县（区）都有分布，但区域分布不均衡。
　　永善县分布最多，有229口，占全市的62.9%，主要原因在于永善县政府整合扶贫资金并投入了556万用于建设养殖小区/联户沼气池。其次是鲁甸县，有104口，占全市的28.6%。盐津县分布最少，仅有7口，占全市的1.92%。
　　昭通市11县（区）大中型沼气池仅17口，其中昭阳区分布最多，有9口，占全市大中型沼气池的52.9%;巧家县、彝良县、威信县、盐津县、绥江县均没有大中型沼气池分布;盐津县养殖小区/联户及大中型沼气池均是最少的。2009年均没有养殖小区/联户及大中型沼气池建设的任务。 　　7、实用新型沼气池建设
　　在2015年昭通市积极联系成都沼科所和部分有条件的县区开始着手合作组建课题科研队伍，创新养殖小区沼气建池技术、研究沼渣沼液重金屬净化技术。经过周密的策划和安排，联合课题组对昭通市气候地理环境特点、养殖习惯特点和要求、问题等进行了科学的调查研究、分析和研判。找准问题症结后，课题组经过反复研究和论证，决定采取以户用沼气池技术指标参数为参照，结合昭通市实际需求优化了技术指标参数，设计出了新的养殖小区沼气图纸并于当年在大关县试建15口成功，于2016至2018年在昭通市部分县区开始推广示范，其中：大关26口、永善136口、鲁甸34口和威信27口，共计239口新的池形和技术指标能满足昭通市不同区域的不同需求，具有一定的通用性并能很好地解决原有不足。
　　2017年根据部分养殖户提出50 m3的养殖小区沼气池不能满足实际用气需求，池型对土地资源使用还有一定的浪费，因此专题组再次对图纸进行创新设计，优化了相关技术参数使之创新为地下顶返水式沼气，从过去“三分建七分管”改为“七分建三分管”的模式。加强进料间的处理，方便日后排料;改变过去只能建设50 m3沼气池，现根据养殖规模可建100 m3、150 m3、200 m3和250 m3（见表1）。能满足养殖户的不同需求，大大缩小建设成本、占地面积、方便管理。顶返水式沼气池具有占地小、主池内不易结壳、产气好等优势，大面推广群众易于接受，最大限度节约了土地资源，当年在永善县试建成功。2017至2018年在大关推广100 m3顶返水式养殖小区沼气池15口，2018年在永善县推广100 m3沼气池10 口，150 m3沼气池6口，200 m3沼气池3口，250 m3沼气池1口，共计推广35口。
　　8、实用新型沼气池建设效益分析
　　（1）经济效益
　　1口50 m3的养殖小区沼气池，年均可产气2406 m3，相当于替代3781 kg标准煤，年节省燃料费5000元。按昭通市已建成的274口50-250 m3养殖小区沼气池计算，年可节约1111.5吨标准煤，一年节省燃料费147万元。
　　沼肥能改良土壤，提高土壤有机含量，年可节约化肥费用3125元左右，274口50-250 m3养殖小区沼气池一年节省化肥费用91.86万元。
　　沼液浸种，提高幼苗抗病虫、抗逆能力，增产5%-15%。沼液用于叶面喷肥，杀灭病虫，增产5%-15%，年节约农药费187元，274口50-250 m3养殖小区沼气池一年节省农药费5.5万元。综合核算，每年直接增收节支244.36万元。
　　（2）社会效益
　　推动农业发展，引导农民增收，以沼气为纽带使生态农业与畜牧业有机结合起来，为现代农业、畜牧业的发展取到积极的推动作用，为社会不断提供更多的优质农产品、畜产品。解决了粪污，改善了居住环境及村容村貌环境条件，促进农村精神文明建设。增强群众农业科技意识、环境保护意识、健康的生活习惯意识，推动农村生活向丰富多彩、文明健康的方向发展。
　　（3）生态效益
　　利用沼气新技术，因地制宜开展养殖小区沼气建设最大限度节约了土地资源，提高了沼气有效使用时间，降低了维护成本和安全隐患。合理综合利用微生物处理净化沼液沼渣重金属，避免二次污染，发展循环经济：沼气肥料比一般粪坑的氮、磷、钾元素高出60%左右，作物吸收利用率高20%，增产可达18%。沼肥中还有丰富的氨基酸、水解酶、某些植物激素和对病虫害抑制的物质，可以减少农业生产的农药和化肥使用量，还具有增加土壤有机质和疏松土壤的作用，最大限度地提高资源效率。把调整农业生产结构，增加农民收入与防治农业面源污染和改善生态环境有机的结合，不仅保护了生态环境，还有效减少二氧化硫及一氧化碳等有害气体的排放，生态效益显著。
　　三、结论与建议
　　1、加强养殖小区/联户沼气池建设
　　昭通市畜禽养殖业规模以上符合建大中型沼气的企业很少，而规上规下养殖企业或养殖大户却很多，据统计，昭通市11个县（区）2017年规模化生猪养殖户（50-500头出栏量）有7864家，截至2018年年底，昭通市11县（区）养殖小区/联户沼气池建设数量仅638口，规模化生猪养殖企业或养殖大户对养殖小区/联户沼气池需求量与实际建有量及计划安排数量之间有较大的差距，造成供需严重失衡而导致环境污染压力增大。因此建议政府部门制定出台一些有利于促进养殖小区/联户沼气池建设发展的惠农政策，增大对养殖小区/联户沼气池建设的投入力度，并强化建后管理及监督管理以提升养殖小区/联户沼气池建设数量及质量，从而促进全市农村沼气又好又快发展，推动全市农村能源建设再上新台阶。
　　2、开展沼渣沼液重金属净化技术研究
　　畜禽粪便重金属污染的处理技术，目前在国内相关研究报道较少，大多还处于基础性研究阶段，沼渣沼液金属污染的处理技术研究则未见报道，目前昭通市土壤中重金属的主要来源之一是施用了因饲料添加重金属而导致金属残超标留的沼渣沼液，因此为能解决这一难题，保护昭通市农业环境，建议组织多方力量开展针对沼渣沼液重金属净化技术研究。
　　参考文献
　　[1] 董仁杰，刘广青，侯 允，等. 中国沼气利用现状[J]. 农业工程学报（2001增刊），2000：1-6.
　　[2] 汪士平，郑 军. 山东省农村户用沼气发展的现状、问题与对策[J]. 新疆农垦经济，2012（2）：1-5.
　　[3] 白 莉，迟铭书，周学志，等. 严寒地区户用沼气池冬季使用保温增温技术研究[J]. 建筑科学，2009，25（6）：54-57.
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