户用沼气综合效益和可持续发展策略

户用沼气综合效益和可持续发展策略

摘 要:本文在大量走访广西恭城自治县户用沼气的前提下,对恭城县发展农村户用沼气的优势及综合效益进行了分析,并对恭城县户用沼气可持续发展提出了建议。

关键词:户用沼气;现状;效益;恭城县

一、恭城县基本情况概述

恭城县位于广西偏北部地区,北回归线穿过其中,南方丘陵地貌类型占其面积的70%。从20世纪70年代起,恭城县的户用沼气农户发明了“养殖+沼气+种植”的农村沼气经营模式,从此广西恭城县走上了以沼气为中心,两端分别连接养殖和种植的新型农村生态农业发展道路。恭城县沼气事业经过十几年的发展,户用沼气池的入户率达到89.6%,累计建设6.78万座户用沼气池,整个县的森林覆盖率也由此达到了80.79%[1]。

二、恭城县农村户用沼气发展历史及现状

(一)第一阶段:从20世纪80年代初到80年代末

那时由于恭城县绝大多数的农民都是以山岭上的柴薪作为日常生活用能,导致恭城县的森林资源破坏严重,恭城县的生态环境日益恶化。当时,为了加强当地森林资源和生态环境的保护,该县在20世纪80年代初开始使用户用沼气技术,主要目的是解决森林资源及生态环境的保护与当地村庄的农民日常生活用能之间的矛盾。户用沼气的引进受到了恭城县当地农民的一致好评,他们认为沼气是方便快捷,节约时间与生活成本的好东西。因此在恭城县掀起了建设沼气池的热潮,共建设2   475座沼气池,为恭城县以后的经济发展打下了良好基础。

(二)第二阶段:从20世纪80年代末到90年代末

户用沼气池进入恭城县后,当地的干部群众意识到沼气池不仅能给当地老百姓带来生活上的清洁与便利,还可以为他们带来良好的收益。这就是后来恭城县人民发明的“养殖+沼气+种植”以及“农村庭院经济”。到了20世纪90年代,广西恭城县的沼气池的实际数量达到了2.7万座,用沼液灌溉的水果种植面积达到1.217万hm2,大大促进了恭城县农村的经济发展,使当地农民的人均收入达到了2   837元,形成了沼气带给当地农村良好的村容村貌同时也能够促进经济快速发展的良好局面。

(三)第三阶段:从20世纪90年代末至今

由于农村户用沼气的建设与使用带来的良好综合效益,广西恭城县被评为中国绿色农业示范县。全县成功的走出了一条以沼气池为节点,重点发展养殖与种植业农村经济发展之路。依托沼气的建设,村容村貌也焕然一新。经过恭城县政府这几十年的大力发展,截至今年,恭城县的农村户用沼气池的数量已经达到了6.78万座,覆盖了恭城县89.6%的农户,很好地保障了该地区农户的基本生活,有利于恭城县的经济可持续发展。

三、恭城县沼气发展条件优势

(一)恭城县有沼气发酵的光热自然条件

广西恭城自治县地处我国华南偏北地区,属于亚热带季风气候,在北回归线附近,全年日照充足,属于光照多、热量足的地区。其每年的平均日照为1  413.7 h,每年年均温度在20.1 ℃左右,经测量,在恭城县太阳全年总辐射约为418 J/cm2[2]且全年是无霜期。因此,广西恭城自治县全年都非常适合沼气池微生物的生长和繁殖[3]。

(二)恭城县具有良好的社会群众

基础广西恭城自治县地处中国华南地区,历史上就是缺少石化能源燃料资源少数民族聚集大县。由于石化燃料能源匮乏,严重制约了恭城县农业的发展及农民的生活。但是自从恭城县群众创造出了“养殖+沼气+种植”三位一体的农业发展模式后,恭城因地制宜,大量推广这种养殖+沼气+种植的生态特色农业的发展,有效增加了当地农民的经济收入,非常受到恭城县群众的欢迎。

(三)恭城县农业植物青料废弃物资源丰富

恭城县的支柱产业是农业和养殖业,这就造就了恭城县有着非常丰富的种植业和养殖业废弃物资源作为沼气发酵原料。据测算,恭城县每年的农业作物废弃物大约将近10万t,另外恭城县农村水果种植总面积达3.2万hm2,总产量80.82万t,以及大面积的蔬菜种植。这些行业都会不可避免的产生大量的农作物秸秆、烂瓜菜叶、烂水果、果皮等遗弃的废弃物。在过去,这些青料遗弃物的处理方式就是直接焚烧,这对空气和水源有着严重的的环境污染。实际上,这些遗弃的青料废弃物绝大部分都可以进入沼气池作为沼气厌氧发酵的原料。

四、恭城县农村户用沼气发展的综合效益

经过30年的努力,恭城县沼气能源建设取得了丰硕的成果,既改善了生态环境,又促进了农村经济的发展,实现了经济、社会、人口与资源环境的可持续发展。

(一)可持续性

农村沼气生态农业在诞生之初,就有很强的前瞻性,具备长期发展的潜力。在这个过程中,充分利用农村环境特点,可以实现当地农业的良性循环,不仅可以为农户创收,还能够实现农业的可持续发展。以恭城县地区农村户用沼气“猪—沼—果”生态农业模式为例,这种模式深耕该县农村多年,通过“资源—生产—产品—消费—废弃物再资源化”的反馈式循环,将多种生产资料重新分配,优化农业资源的配置,打通了当地农业生物链、经济链和生态链的物质交换,实现了能量流动的良性互动,有效地保护和利用了丰富的农业资源,在让农村生态环境变得越来越好的同时,不仅没有造成农户各类能源的浪费,还能够实现农业环保和农民增收,这种先进的理念和高效的生态农业模式助力农村实现全面协调可持续发展。

(二)节能降耗

农村户用沼气生态农业在实施过程中,往往会把沼气池、猪圈、厕所三者修在一起,在使用过程中,能够起到节能、减排、降耗的效果。农村家用沼气池生产的沼气主要用来做生活燃料,沼气池中的畜禽粪便在经过微生物的分解和发酵,能够形成沼气。因此,沼气是一种无公害的清洁燃料,可以燃烧,不会产生污染气体,沼气可以取代薪柴、秸秆或液化气的使用地位。一个家庭,养两三头猪就可以生产出家庭所需的燃料,每天产生的沼气可以满足一户家庭生火、照明、做饭的燃料问题。如果农村的每家每户都合理使用沼气,我国就可以节约大量薪柴、秸秆等化石燃料,从这个角度看,沼气生态农业意义非凡。

(三)改善生态环境

农村沼气生态农业对于生态和农村环境的影响是显而易见的。沼气的主要成份是甲烷和二氧化碳。薪柴、秸秆等化石燃料会产生硫化物和一氧化碳,而沼气则不会,因此沼气的大量使用不会污染环境。除了沼气,在农业生态系统中,沼液和沼渣又是优质的有机肥,是粮食、蔬菜、苗木等各类植物的最佳肥料,用了这些肥料的农作物,不会像化肥那样有化学残留,因此对人体健康有益,对环境十分友好。此外,沼气生态系统的建设和使用,全程没有烟尘,干净整洁,进而能够帮助人们摆脱烟熏火燎的传统炊事方式,有效提升农村的村容村貌、卫生状况及居住环境,值得我国广大农村地区大力推广。

(四)促进农村生态、农业经济的发展

农村户用沼气生态农业是以农村地区的生产、生活条件和特有自然环境为依托,根据经济学、工程学及生态学等原理建立起来的一套经济、生态及社会效益相互统一的高度集成化的农业生产体系。在我国一经推出就引起了广大农村地区的效仿和应用。农村户用沼气生态农业的核心是修建沼气池,利用人畜粪便、生活污水、农业废弃物等入池发酵,产生沼气、沼液和沼渣用于日常生活和农业生产,深度结合了种植、养殖等相关产业,能够有效降低生产成本,提高经济效益,从而形成“农户生活—沼气发酵—生态农业”的良性发展链条。这样的模式能够合理地利用自然资源,打造一种稳定、可持续、多样化的生态系统,在有效降低能源损耗和生产成本的基础上,为广大农民高效增产、增收,推进了农业产业结构的调整,为农民提供了一种脱贫致富的新途径。

(五)彻底改变了当地农村用能结构,促使群众增收致富

该县80%以上农户的生活用能以沼气替代,不仅缓解了农村能源短缺的问题,还减少了薪柴、秸秆和煤炭的消耗。以一座沼气池年产沼气400 m3计算,每年节柴2.5 t,全县6.57万座,年可节柴16.95多万t,相当于少砍伐森林4  013.33万hm2[1],保护了森林资源,有效地涵养水源,减少旱涝灾害,使农业发展有了可靠的生态屏障,森林植被逐渐恢复,森林覆盖率从1987年的47%提升到现在的80.79%,水土流失得到控制。沼气技术的推广应用不仅体现在增加能源供给,更重要的是有利于改良土壤结构、提高土壤肥力,从而提高了种植业的产出效益。以沼气为纽带的“养殖—沼气—种植”三位一体生态农业推动了全县经济的良性发展。1988年恭城县成为全区率先越过温保线的10个贫困县之一,1995年就甩掉了贫困县的帽子。随着社会经济发展速度不断加快,农民生活条件的改善,使得农民也开始要求更好的生活条件,不仅想而且有条件改变以前那种虽有新房而无新村,村道狭窄,交通不便的困境,因此建新房、建新村的呼声在村庄内不断高涨。该地区政府以及有关部门根据该地区地理位置、制定村庄发展规划,打造生态富裕家园。

五、推进恭城县农村户用沼气可持续发展的几点建议

恭城农村沼气能源要有新的发展,就必须适应市场经济发展规律,走市场化、产业化道路,积极做好农村沼气后续服务,实行“全托管”模式,提高沼气使用率和使用效益。

(一)发展规模养殖是前提

当前,在农户家庭养殖逐步退出的情况下,只有大力发展规模养殖才有充足的沼气原料供应。目前恭城县年出栏生猪500头以上规模养殖场有67个,50头以上的有400多个,还有大量的鸡场、鸭场,全年可提供沼气原料230万t以上,可以为该县5万座沼气池提供充足原料。

(二)政府支持是关键

农户沼气实行“全托管”服务,必须要有充足的沼气原料,沼肥也需要有必要的处理空间,这就需要政府从大局出发,平衡发展养殖和种植产业,使农村经济形成一个良性发展的循环链。

(三)市场化运作是保证

实行公司化管理,大力推广沼气“全托管”后续服务,给农户带来了实惠,公司则会为追求利润而不断更新设备,进行技术改革,完善服务方式,以降低成本,增加收入,实现循环发展。如恭城县新合沼气公司在原料配送方面已经开始进行技术研制和革新,计划进行原料干化真空包装试验,在托管农户中推行“户用沼气并网供气小区”模式,这些措施将大大减少公司的运营成本,提高收入。

作者: 蒋湖波 甘福丁 单位:广西壮族自治区林业科学研究院