广西沼气发展现状与对策建议

朱桂余 尚路

【关键词】沼气;集中供气沼气工程;转变;可持续发展

【中图分类号】S216.4 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2021）09-0031-03

沼气是有机物质，如碳水化合物、蛋白质及其代谢物等在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体，主要成分包括甲烷、二氧化碳、硫化氢等，其成分与天然气类似。沼气经脱硫，可直接燃烧用于炊事、供暖及照明等，也可用于发电[1]。由于沼气能够像天然气一样被压缩，因此可以用来提供汽车使用的压缩天然气[2]。沼气燃烧后主要生成二氧化碳和水，由于其热量高，相对而言沼气的碳痕迹很小，因此沼气被认为是一种清洁能源。

在我国岭南及福建地区，总体来看，能源资源结构特点为“缺煤少油无气”，能源依赖进口[3]。例如，2018年广西能源生产总量为3 756.69万t标准煤，能源消费总量为10 823.39万t标准煤，能源需求缺口达到总能耗的65.3%[4]。岭南及福建地区属于亚热带季风气候，气候特点是冬不冷，雨热资源丰富，优质的气候条件有利于沼气池一年四季的工作运转。该地区是传统水稻种植区，秸秆资源丰富，大部分农村地区水稻已经实现“一年四熟”，一年四季都能产生大量收割后的秸秆。此外，广西也是甘蔗、香蕉等作物的种植区，甘蔗在冬季收割，收割后能产生大量的秸秆，一年四季都能有充足的秸秆资源，在全国范围内唯有广西具备这种条件，一系列的有利条件为沼气池的正常发酵奠定了物质原料的基础。所以，广西是一个非常适合生产利用沼气的地区，在农村和城市郊区等有条件的地区利用沼气替代使用化石能源进行生产生活的这条路具有非常光明的前景。

广西的沼气发展已经走过了20多年，在这20多年里广西沼气发展取得了一定的成就，截至“十二五”时期末，广西累计建设沼气池406.6万户，沼气入户率达50.75%，此外还建设养殖小区和联户沼气工程862处、有机垃圾沼气化处理试点工程33处等沼气工程[5]，沼气入户率为全国最高，广西沼气的发展已经进入了一个新的阶段。

虽然广西的沼气建设发展规模已经位居全国前列，但目前仍存在较多问题，使得沼气未能在广西充分利用，导致目前广西沼气利用率不高，进而影响广西能源资源结构优化的进程。

1 广西农村沼气调研的采样

此次调研方式采用随机抽样，先统计搜集广西所有的14个地级市所管辖的农村地区沼气入户率达到或超过40%的乡镇，力求最大限度地覆盖全区符合条件的乡镇，接着从每个地级市所管辖的农村地区随机选择5个符合要求的乡镇作为调研地点，所调研的乡镇不彼此相邻、不重复。调研的形式以问卷调查及实地查看交流为主。调查问卷由8个问题组成，7个问题为封闭式问题，1个问题为开放式问题，主要询问了用户沼气使用情况、沼气系统建设资金来源情况、沼气系统改造情况及存在的问题等。分析类型主要为单变量的描述统计和双变量的交互分类统计。

调研时间从2018年8月初始至2019年8月止，在将近1年的时间里共回收调查问卷1 433份，其中有效调查问卷为1 351份，有效率达到94%。采访各地乡镇沼气用户1 000余人，搜集各类反馈信息500余条，涉足广西各地共70個乡镇。以下为调研统计反馈出的数据及信息，各项统计样本数量以n表示，数据将以百分比的形式体现。

2 广西农村沼气调研情况的分析

表1的调查结果显示，在受访的沼气用户里有超过半数的用户家庭是不完全使用甚至是完全不使用沼气，这说明在最适宜发展沼气的广西，沼气的利用率并不高，农户有效利用沼气的能力较差。经调查研究，产生这一问题的原因是多方面的，下面将逐一进行阐述。

2.1 农村沼气建设政府资助占主导地位

推广农村沼气发展，资金是制约发展的重要因素之一。据表2的调查结果说明，广西农村的沼气建设主要是建立在国家补助的基础上，市、县、镇还有一定的配套补贴，群众花费较少。由此可见，即便在气候资源条件最适宜发展的广西，沼气的发展并不是用户自发，而是依然受政府的主导。该方式的弊端主要是对沼气池容积需求大的家庭不划算，对沼气池容积需求小的家庭过于浪费，这可能会造成资源配置不合理等问题。

2.2 部分受访用户沼气系统结构不合理

广西沼气发展已有20多年的历史，初期建造的沼气池功能已不能完全满足现代生活用能的需求，故需对这些沼气池进行“三结合”和“一池三改”的改造。“三结合”的建池方法，不但能保证向沼气池内连续不断地补充新的发酵原料，保证均衡产气，而且有利于改善农村的环境卫生，杀灭蚊蝇，减少疾病的发生。“一池三改”是沼气建池与改圈、改厕、改厨相结合，使人、畜粪便、厨房污水均进入沼气池，达到无害化处理，从而实现家居生活清洁化、庭院经济高效化和农业生产无害化的目标。据表3的调查结果显示，有30%左右的受访用户没有对沼气池进行正确合理的改造，原因经总结有如下几点：第一，初始投资较高，用户经简单计算认为投资不划算，故未进一步投资改造沼气池;第二，用户对多年前建成的沼气池技术不熟悉，担心改造对沼气池有不好的影响;第三，用户认为沼气池已经不用了，不需再改造。这是由于广西村镇用能的商业化程度低，所以使用沼气的成本优势得不到体现。

2.3 沼气用户对沼气系统的认知程度低

沼气池发酵原料的配比主要根据各种原料中所含碳氮比（C/N）决定，碳素是沼气细菌活动的能量来源，例如各种作物秸秆、杂草、树叶等，而氮素是合成细菌原生质的主要成分，例如人畜粪便等，这两种原料要进行合理的搭配，混合进料，才能获得较好的产气量[6]。因此，正确的发酵原料配比应以农作物秸秆为主，人畜粪便为辅。据表4的调查结果显示，仅有17%的受访用户以秸秆等其他农作物作为发酵原料。这与正确配比的做法相互矛盾，说明大部分沼气使用者不了解沼气池应该使用何种发酵原料，没有对发酵原料的组成和维护等方法有深入的认识，因此造成沼气池产生的一系列问题。

2.4 沼气池的原料及管理问题突出

国外沼气发展的成功经验显示，为了实现沼气的可持续发展，要遵循“三分建七分管”的原则，提高沼气的应用效率关键还在于管理和维护[7]。从表5中的数据可以看出以下几个问题：缺乏发酵原料。部分人口少、田地少的农村地区家庭种植的作物及养殖的禽类较少，进而导致发酵原料偏少，沼气池产气不足。？譺？訛农村家庭劳动力减少。随着城镇化建设和农村劳动力转移加快，农村青壮年大部分外出打工，在调研过程中发现有80%左右的农村家庭都是老人、小孩和妇女留守在家，劳动力的减少使得这些沼气池日常管理困难，造成沼气池使用率下降，這也是当前农村户用沼气池建设与发展所面临的困难之一。

2.5 农村沼气管理服务机构职责不到位

据表5的调查结果表明，除用户自身原因导致产气不正常等一系列的问题外，沼气管理服务机构也存在不足。归类分析存在有以下问题：？譹？訛沼气专业技术人员配置问题。虽然广西目前已有各类服务网点6 691个和1.52万名沼气从业人员，覆盖率已达40%，但个别地区并没有配备足够的专业技术人员，有些地区配备的技术人员又过多，造成需要的地方服务跟不上，不需要的地方人员过剩，导致资源浪费。虽然沼气技术人员已有一定的规模，但是每位技术员的专业水平参差不齐，素质不一，工作开展效果并不理想。技术力量薄弱已经成为制约沼气发展的又一重要因素。尽管沼气是一项成熟技术，但是沼气工艺流程长、影响因素多，仅靠培训几次农民很难从根本上解决面临的技术问题，需要有较高技术水平的专业技术人才和必需的技术设备作为支撑。？譺？訛农村沼气管理服务机构管理不到位。沼气管理服务机构对当地的农村户用沼气池管理工作有一定的欠缺，其中存在技术人员未按要求下乡指导及维修、乱收取维修维护费用、技术服务人员在岗率低等问题，归根到底是当地管理服务机构管理不到位，对下属部门或服务人员的情况不及时了解和督促，造成农村户用沼气池管理和使用上的缺失，导致农村居民对沼气的使用失去兴趣，进而废弃、遗弃沼气池。？譻？訛沼气池推广建设的实施条件和实际情况存在不对接。由于任务压力大，完成任务心切，部分地区在沼气池的建设上倾向于单纯追求任务量的增长，而不能有效地结合实际，充分考虑当地的技术条件、居民生活习惯、地质条件等因素。最突出的表现就是任务量与农村实际及群众生活水平相脱节。推广使用沼气的确可以有效解决一些农村传统的生产和生活方式与新农村要求不相适应的问题，但是对于那些处于城市周边或者交通较发达的村镇，生活习惯已经实现或正在向城镇化转型的农村来说，在一定程度上已经没有了推广户用沼气池的基础，这就造成部分沼气池建设的浪费。综上多种原因，造成广西农村地区目前沼气利用率不高的现状。

3 促进广西农村沼气发展的对策与建议

总结分户模式沼气生产的主要弊端如下：一是总体成本过高。固定资产投资=沼气池安装成本+压力控制系统+天然气炉具等。运行成本=获得原材料的成本（原材料的产生和运输）+压力系统维护成本+沼气池维护成本。其中，运行成本中的维护成本，由于相应服务不易获得而且使用人员不具备相应技术能力，所以成本过高，不利于沼气的使用。二是实际使用中有约30%的受访用户沼气系统工作不正常，这说明直接投入到用户人家进行沼气改造并不经济，造成一定的浪费，政府应该考虑使用其他的方式引导鼓励使用沼气。

目前，广西农村沼气的发展势头总体仍处于历史最好的时期，虽然在发展的过程中存在各种问题，但是通过一些措施上的改进能使广西当前沼气发展的情况得到改观，结合调研所整理的材料，现总结出以下几点对策建议。

（1）推广建立大中型集中供气沼气工程。根据国家发展改革委和原农业部发布的《全国农村沼气发展“十三五”规划》了解到，为适应农业生产方式、农村居住方式、农民用能方式的变化对农村沼气发展的新要求，对全国农村沼气建设投资方向做出了重大调整，今后将引导农村沼气建设项目向工程规模大、产气量大的大型沼气项目和规模化生物天然气项目发展。

（2）根据各地的实际农业情况就地取材，选择稻秆、甘蔗渣或者碳含量高的牛粪等为原料，采用适宜当地成本的生产技术。可以将纯化、加压后的沼气以合理的售价出售给用户。保证价格既能维持当地沼气的生产，又能与电、天然气等其他商品能源进行竞争。有条件的企业可以建立一个集中供气的沼气工程，利用沼气发电，并通过小规模电网传输到山区或者零星用户等。最终有利于广西能源的多样化并实现部分地区的能源供给自给自足。

（3）相互学习，走创新发展之路。例如，北流市多年来大胆进行沼气池新技术、新工艺的研究和创新，现研制出了“新顶返水式回流补压沼气池”，解决了秸秆户用沼气池易结壳、原料短缺这两大难题。该地经实践证明，通过使用“新顶返水式回流补压沼气池”用稻草发酵原料所产的沼气与用人畜粪发酵原料产生的沼气相当，发酵速度快，用气稳定，产气时间长，没有结壳现象，易出渣，摆脱了对养殖的依赖，从而大大提高群众使用沼气的积极性[8]。部分市县可学习和借鉴其他市县成功的做法，取长补短，结合实际，不断尝试创新，大力推进当地沼气行业的可持续发展。

参 考 文 献

[1]Clarke Energy.Biogas & Engines[EB/OL].（2017-12-10）[2021-03-07].http：//www.clarke-energy.com/gas-type/biogas/.

[2]Claverton Energy Conference.Biomethane fueled v-ehicles the carbon neutral option[C].Bath UK，2009.

[3]肖世艳，李冠霖.广西能源发展“十二五”规划：改变“缺煤少油无气”[J].广西电业，2012（10）：10-11.

[4]广西壮族自治区统计局.广西统计年鉴2019[Z].2019.

[5]广西壮族自治区林业局.全区“十二五建设沼气池406万座”[EB/OL].（2016-02-18）[2021-04-05].http：//lyj.gxzf.gov.cn/xwzx/xxkb/t2245847.shtml.

[6]郑雷.关于新建沼气池原料配比及快速启动技术的几项要点[J].农业工程技术：新能源产业，2010（12）：36-37.

[7]王茜.我国农村沼气可持续发展的思考[J].贵州农业科学，2010，38（11）：248-250.

[8]王家增，谢日红.广西沼气建设有了升级版[EB/OL].（2013-05-08）[2021-03-01].http：//jiuban.moa.gov.

cn/fwllm/qgxxlb/gx/201305/t20130508_3454803.htm.