一、發展沼氣是我國經濟綠色轉型的內容之一
沼氣是有機物質在厭氧條件下,經過發酵而生成的一種混合可燃氣體,熱值一般為18841~25122kJ/立方米。沼氣的利用涉及農村、養殖業和工業等多個領域,是一個充分利用資源實現循環經濟的綜合性的基礎產業。
沼氣利用是發展循環經濟的重要內容,也是我國經濟綠色轉型的內容之一。發展沼氣有利于解決農村尤其是新農村建設中的能源和環境污染問題,有利于實現農村、養殖業、工業等領域資源的循環利用。
二、我國沼氣發展的現狀
2010年底我國戶用沼氣已經超過4000萬戶,沼氣工程7.3萬處,其中大、中型沼氣工程2.7萬處,年產沼氣總量142.6億立方米,折標準煤2500萬噸。根據國家農業部“十二五”規劃,2015年我國戶用沼氣將超過5000萬戶,沼氣發電裝機容量達200萬千瓦,年發電120億千瓦時,預計到2015年底農業廢棄物沼氣工程將達4100個,工業有機廢水的大中型沼氣工程達2500個。中央投資優先支持向農戶集中供氣的大中型沼氣項目,要在保證“戶用沼氣”供應的情況下,擴大“沼氣用戶”,調整沼氣發展的布局,通過試點工程的示范帶動商業沼氣的發展。
2014年重慶市全年新建戶用沼氣3.8萬戶,累計達158.15萬戶,占適宜農戶的78.8%。新建沼氣工程1054處,完成825個畜禽養殖大中型沼氣工程的建設,沼氣工程累計達到3334處,新建農村沼氣鄉村服務網累計建成2704處。
三、沼氣利用的方式、主要領域和存在的問題
第一,沼氣的利用方式
目前,沼氣的利用方式主要有兩種,一是直接提供燃料;二是用于發電。
其一,直接提供燃料
一般對農村居民進行供氣,利用人畜糞便及秸稈等廢棄物為原料進行發酵,主要建設沼氣發酵池、儲氣裝置、供氣管網及增壓裝置。目前沼氣池的建設以日產500立方米以上規模的為主要發展方向,每立方米沼氣池投資約1500元。
其二,沼氣發電
沼氣發電是指以沼氣作為燃料產生動力來驅動發電機產生電能的發電方式,是沼氣大型化利用的主要技術之一,每立方米沼氣發電1.8-2.6kWh,農村主要以3-10kW沼氣機和沼氣發電機組為主,而酒廠、糖廠、畜牧場、污水處理廠的大中型環保能源工程,主要以50-600kW的沼氣發電機組為主。
第二,沼氣利用的主要領域
目前,沼氣利用主要集中在農村、養殖業、工業等三大領域。
其一,農村沼氣的利用
農村沼氣綜合利用能有效的為農民解決生活能源問題,以農村現有的植物秸稈、動物糞便為原料,利用沼氣池等設施經過長時間的發酵產生沼氣,為農民提供燃氣、照明、有機肥料。
其二,養殖業沼氣的利用
畜禽糞便投入沼氣工程發酵后產生沼氣,糞便經過發酵后,可直接用于作物肥料、養魚、喂豬、浸種等,促進農業種養一體化。主要利用方式為:一是為周邊居民提供燃氣,二是通過發電為養殖場提供電力,余電上網。
其三,工業領域沼氣的利用
工業領域的沼氣利用主要集中在造紙、釀造、食品加工、污水處理等行業,以工業廢棄物為原料進行發酵產生沼氣,主要以發電和供熱為主,可將沼氣用于內燃機發電、大型燃煤鍋爐的助燃或替代原煤,使用小型鍋爐生產蒸汽等。
第三,目前沼氣利用存在的問題
其一,分散型的戶用沼氣項目較多,集中型沼氣工程數量較少,且工藝和技術較為落后,沼氣產氣率低,沼氣池的管理維護成本較高。
其二,部分大、中型沼氣工程是為滿足環保要求而建,未充分考慮沼氣利用效益的最大化,項目的盈利能力較差。
其三,目前出臺的鼓勵性政策支持,只是局部性的,沒有形成包括沼氣在內的可再生能源發展的完整的政策體系。在投資補貼、燃氣和電力價格、減免稅收及信貸等方面的激勵機制還有待完善。
四、沼氣利用相關優惠政策
第一,《2015年農村沼氣工程轉型升級工作方案》規定,規模化大型沼氣工程,每立方米沼氣生產能力安排中央投資補助1500元;規模化生物天然氣工程試點項目,每立方米生物天然氣生產能力安排中央投資補助2500元;中央對單個項目的補助額度上限為5000萬元。
第二,《農村沼氣建設國債項目管理辦法》規定,一個“一池三改”基本建設單元,中央投資補助標準為:西北、東北地區每戶補助1200元,西南地區每戶補助1000元,其它地區每戶補助800元。
第三,《國家發展改革委關于完善農林生物質發電價格政策的通知》(發改價格〔2010〕1579號)規定,對未采用招標確定投資人的新建農林生物質發電項目,統一執行標桿上網電價每千瓦時0.75元(含稅)。通過招標確定投資人的,上網電價按中標確定的價格執行,但不得高于全國農林生物質發電標桿上網電價。
五、走規模化和產業化發展道路是未來沼氣利用的重要趨勢
第一,未來5年沼氣利用的發展目標
按照《可再生能源中長期規劃》,明確到2020年,沼氣年利用量達到440億立方米。建成大型畜禽養殖場沼氣工程10000座、工業有機廢水沼氣工程6000座,年產沼氣約140億立方米,沼氣發電達到300萬千瓦。約8000萬戶(約3億人)農村居民生活燃氣主要使用沼氣,年沼氣利用量約300億立方米。據測算,到2020年中國的沼氣總潛力生產能力為915億立方米,這將對今后實施能源替代產生重要作用。
第二,沼氣行業未來發展趨勢
目前沼氣正面臨著城鄉統籌、農業產業結構大調整以及農村大量勞動力向城市和工業轉移的趨勢,因此沼氣利用不能只局限于原有農戶和農村的發展模式,要向規模化生產和新農村、城市、工業、交通領域等高附加值應用方向轉變。只有實現規模化生產,才能保障大規模的應用,才能產生規模效益和發揮在能源替代中的重要作用。
其一,戶用沼氣逐步向新農村集中利用方向發展
新農村建設要求小村并成大村、城鄉統籌和統一規劃,這些新建的村鎮人口集中、聚集程度高,已經不再適宜發展戶用小沼氣,而應該以村鎮沼氣集中利用為主,逐步替代戶用小沼氣。
每個村鎮建設一個規模化的沼氣站,利用本村鎮產生的生活垃圾、人畜糞便和農業廢棄物集中產生沼氣。其優點在于可以降低單位建設和運行成本,便于實現物業化管理,保障系統穩定運行和常年穩定供氣。目前建設日產沼氣2000立方米的項目投資約300萬元,按照供居民燃氣價格為1.5元/立方米計算,項目的投資回收期約為3.5-4年(未含國家補貼)。
其二,沼氣利用向集約化養殖場大型沼氣利用方向發展
禽畜養殖業專業化和集約化發展是當前養殖業的重要趨勢。目前,國家已將集約化養殖場大型沼氣工程列入國家農村基礎設施建設項目之中,把發展大型沼氣工程作為實施發展生態農業的重要舉措。從重慶市的情況看,2009年重慶市規模化大中型禽畜養殖場有325個,禽畜養殖綜合規模化率達到48.2%,并以每年20%-30%的速度遞增。據統計,重慶市規模禽畜養殖場(戶)約為61432個,產生固體廢棄物約8000萬噸,絕大多數規模化養殖場適合建設集約化養殖場大型沼氣工程。
其三,產品利用向高附加值化方向發展
沼氣利用要向規模化、產業化的方向發展,就要走出農村、農業,向城市和工業發展,比如轉向車用燃料、城市燃氣和工業生產用氣等高附加值方面發展。注重沼氣高附加值化利用,大力推廣提純沼氣,并將其用于交通、城市和工業領域,這將為沼氣利用帶來更廣泛的市場空間和更高的利用價值。