煤炭、煤氣作為不可再生資源,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,已經(jīng)呈現(xiàn)出資源緊張的問題。做好沼氣的開發(fā)利用,能夠有效緩解資源緊張的現(xiàn)狀,完善農(nóng)村地區(qū)的能源結(jié)構(gòu),推進(jìn)農(nóng)村能源使用向低碳環(huán)保方向不斷發(fā)展。在節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)上,為農(nóng)村地區(qū)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)收益。中國作為農(nóng)業(yè)大國,做好農(nóng)村沼氣能源利用與開發(fā),能夠起到節(jié)能環(huán)保、緩解資源緊張、提高經(jīng)濟(jì)效益的效果。本文結(jié)合農(nóng)村沼氣能源開發(fā)現(xiàn)狀,提出明確能源價(jià)值、集中污糞處理系統(tǒng)、完善生產(chǎn)技術(shù)、建設(shè)監(jiān)管制度、做好能源利用宣傳等農(nóng)村沼氣開發(fā)利用策略,促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
中國作為農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是農(nóng)民賴以生存的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),做好資源再利用,能夠提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。以往農(nóng)民通過燃燒秸稈、薪柴獲取熱能,在燃燒過程會(huì)造成嚴(yán)重的空氣污染和土壤污染。而傳統(tǒng)能源利用僅僅是針對(duì)風(fēng)能和太陽能,無法滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要。而沼氣資源具有清潔、高效、可再生等優(yōu)勢(shì)??梢杂糜诰用袢粘I?,沼渣可以提高土壤肥力,制成有機(jī)肥料。如今,中國大部分農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)將旱廁改裝為水廁,然后使用儲(chǔ)糞罐將糞污暫時(shí)收集起來,再做后續(xù)處理。一個(gè)成年人每天生產(chǎn)糞污量約1.4 kg,若農(nóng)村地區(qū)常住人口6.7億人,合計(jì)每天共生產(chǎn)糞污量為100萬t,會(huì)產(chǎn)生大量沼氣。做好沼氣能源開發(fā)利用,對(duì)整個(gè)農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)建設(shè)都有著至關(guān)重要的作用。目前,農(nóng)村地區(qū)最常使用的沼氣開發(fā)方式為戶用型沼氣池,每個(gè)農(nóng)戶獨(dú)立建立1個(gè)沼氣池,材料源于生活垃圾、糞便或其他農(nóng)作物秸稈。原料經(jīng)過發(fā)酵處理形成沼氣,為日常生活提供能源。戶用型沼氣池建立方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,由原料系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、儲(chǔ)存系統(tǒng)、沼氣系統(tǒng)組成,沼氣產(chǎn)量為0.3~0.35 m3/d左右。但是由于農(nóng)村人口持續(xù)外流,沼氣池缺少管理,多數(shù)為閑置狀態(tài),糞污得不到有效管理,回收利用效率差。因此,需要尋找更加有效的能源開發(fā)利用模式[1]。
2.1明確沼氣能源價(jià)值
想要實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)村沼氣能源的開發(fā)與利用,首先要了解沼氣資源的價(jià)值。沼氣是一種由甲烷、硫化氫、二氧化碳等物質(zhì)共同組成的無色、有味、微量毒性的可燃?xì)怏w,主要通過廢料厭氧發(fā)酵形成。1 m3沼氣充分燃燒后的熱量與0.8 kg煤及0.6 kg柴油相等,可見沼氣的利用價(jià)值很高,能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。農(nóng)戶可以使用沼氣燒水、生火。另外,在誘殺害蟲時(shí),沼氣還可以作為環(huán)境調(diào)制劑使用。而剩下的沼液和沼渣也是很好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)輔料。沼液可以用來浸泡農(nóng)作物種子,提高種子發(fā)芽率與秧苗抗逆性。沼渣可以用來施肥,改良土壤環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng),提高農(nóng)作物生產(chǎn)效率。
2.2集中污糞處理系統(tǒng)
農(nóng)村住戶密度較低,且每戶間隔較大,所以“一家一戶”的分散式污糞管理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和管理價(jià)值并不突出。集中污糞處理系統(tǒng)就是將人、畜、禽產(chǎn)生的糞污統(tǒng)一收集起來,然后經(jīng)過輸送系統(tǒng),進(jìn)入到以村級(jí)為單位的沼氣池內(nèi)集中進(jìn)行反應(yīng),最后產(chǎn)生沼氣。目前,集中污糞處理系統(tǒng)是農(nóng)村地區(qū)沼氣能源利用方式中最無害、資源利用率最高的方式。該方式能夠有效將廢物進(jìn)行提純壓縮,最后制取甲烷濃度大于95%的可燃?xì)怏w。而且這種村級(jí)的集中型沼氣池能夠提高人畜禽糞污的收集利用效率,優(yōu)化沼氣資源的運(yùn)行管理效果,還能降低沼氣系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村地區(qū)有機(jī)廢物的資源化、能源化管理,很大程度上緩解了農(nóng)村地區(qū)能源緊張的問題。
2.3完善沼氣生產(chǎn)技術(shù)
在沼氣能源工程建設(shè)過程中,必須要對(duì)沼氣生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行控制,常用的生產(chǎn)沼氣原材料有農(nóng)作物秸稈、動(dòng)物糞便等。以農(nóng)作物秸稈為例,將秸稈變成沼氣,經(jīng)常使用的技術(shù)為物理處理方法、化學(xué)處理方法、生物處理方法。例如在玉米收獲后,將秸稈成捆綁扎,粉碎后可以產(chǎn)生沼氣,研磨比切碎產(chǎn)生的沼氣量更大。由于物理處理方法無法實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的充分利用,且處理難度較高,所以一般都需將物理法和其他方法結(jié)合應(yīng)用,提高原料加工效果。
2.4建設(shè)能源監(jiān)管制度
做好沼氣能源監(jiān)管功能,能夠提高沼氣應(yīng)用的安全性。當(dāng)前,大部分農(nóng)村已經(jīng)樹立了能源開發(fā)利用意識(shí)。但是沼氣工程在日常運(yùn)行時(shí),缺少有效的安全監(jiān)管,群眾安全監(jiān)管意識(shí)不足。對(duì)沼氣工程應(yīng)用的穩(wěn)定性和可靠性也造成了一些負(fù)面影響。而且,在沼氣能源安全管理時(shí),沒有配備專門的安全技術(shù)人員,對(duì)制度的執(zhí)行力度不夠,監(jiān)管效果不明顯。因此,要想全方位實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)村沼氣能源的開發(fā)利用,還要進(jìn)一步建立完善的能源監(jiān)管制度。作為一項(xiàng)基礎(chǔ)民生工程,沼氣能源的有效監(jiān)管,能夠降低沼氣利用的安全風(fēng)險(xiǎn),避免沼氣對(duì)環(huán)境的污染,為能源發(fā)展提供保障。首先要遵循國家法律法規(guī)和行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),建立起一套完整的管理制度,制度內(nèi)容要細(xì)化到每個(gè)崗位上,管理人員要強(qiáng)調(diào)制度的嚴(yán)肅性,確保制度的有效執(zhí)行。其次,要做好沼氣工程設(shè)計(jì)方案和施工方案的審查工作,確保沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)的嚴(yán)謹(jǐn)性。每個(gè)設(shè)備工具在入場(chǎng)前都要仔細(xì)檢查,保證其性能完好,滿足施工要求。最后要完善資金建設(shè),沼氣工程量較大、建設(shè)周期長(zhǎng)、成本投入較大。一旦資金不足,工程建設(shè)效率和質(zhì)量都會(huì)受到影響。另外,零部件損壞、工程后期維護(hù)都需要資金的支持,所以管理者要加強(qiáng)資金建設(shè),在政府補(bǔ)貼的基礎(chǔ)上,做好社會(huì)招商引資,積極和糞料或垃圾單位達(dá)成合作,利用沼氣項(xiàng)目來獲取資金支持[2]。
2.5做好能源利用宣傳
做好沼氣能源利用與開發(fā)的宣傳工作,能夠幫助提高資源發(fā)展效率。沼氣不僅僅是一種可再生的農(nóng)業(yè)資源,更是清潔能源的重要組成部分,具有投資少、成本低、使用方便、安全高效等優(yōu)勢(shì)。由于農(nóng)民普遍知識(shí)水平較低,所以很多農(nóng)民對(duì)沼氣利用并沒有一個(gè)完整的認(rèn)知,在能源利用工程建設(shè)過程中,參與感也比較少,甚至認(rèn)為沼氣利用與自身經(jīng)濟(jì)收益關(guān)系不大,不利于提高沼氣工程建設(shè)效率。因此,相關(guān)部門要做好宣傳工作,加強(qiáng)農(nóng)民對(duì)沼氣資源的了解,使其認(rèn)識(shí)到沼氣開發(fā)利用的重要性。此外,還要做好沼氣產(chǎn)品的推廣工作,例如可以聯(lián)系合作商家銷售沼液,用物美價(jià)廉的沼液產(chǎn)品來優(yōu)化農(nóng)戶的生活質(zhì)量。
作為農(nóng)業(yè)大國,中國農(nóng)業(yè)資源的開發(fā)與利用一直以來都是社會(huì)各界密切關(guān)注的重要工作。在新農(nóng)村建設(shè)不斷深入的過程中,積極建設(shè)沼氣工程,能夠起到節(jié)能環(huán)保、降低農(nóng)民生活成本、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效果。因此,相關(guān)部門要發(fā)揮帶頭作用,提高民眾對(duì)沼氣利用的思想認(rèn)知,讓更多的人參與到沼氣工程建設(shè)中來。
參考文獻(xiàn)
[1]吳禮友,王先萬,汪玉海.農(nóng)村沼氣轉(zhuǎn)型服務(wù)農(nóng)村人居環(huán)境建設(shè)探討——基于池州市貴池區(qū)農(nóng)村沼氣現(xiàn)狀的分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,48(24):204-206.
[2]趙久龍.養(yǎng)蚯蚓助廢變“寶”,“一塊錢”撬動(dòng)大資金,養(yǎng)蚯蚓、制沼氣、做肥料,江蘇沛縣探索農(nóng)村生活垃圾資源化利用[J].農(nóng)民文摘,2020(9):38-39.
(云南省屏邊苗族自治縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村和科學(xué)技術(shù)局農(nóng)村能源工作站劉忠云)