农村沼气能源利用与发展研究

煤炭、煤气作为不可再生资源，随着经济的快速发展，已经呈现出资源紧张的问题。做好沼气的开发利用，能够有效缓解资源紧张的现状，完善农村地区的能源结构，推进农村能源使用向低碳环保方向不断发展。在节能环保的基础上，为农村地区创造更多的经济与社会收益。中国作为农业大国，做好农村沼气能源利用与开发，能够起到节能环保、缓解资源紧张、提高经济效益的效果。本文结合农村沼气能源开发现状，提出明确能源价值、集中污粪处理系统、完善生产技术、建设监管制度、做好能源利用宣传等农村沼气开发利用策略，促进农村经济发展。

中国作为农业大国，农业生产是农民赖以生存的基础产业，做好资源再利用，能够提高农业生产效率。以往农民通过燃烧秸秆、薪柴获取热能，在燃烧过程会造成严重的空气污染和土壤污染。而传统能源利用仅仅是针对风能和太阳能，无法满足农业生产需要。而沼气资源具有清洁、高效、可再生等优势。可以用于居民日常生活，沼渣可以提高土壤肥力，制成有机肥料。如今，中国大部分农村地区已经将旱厕改装为水厕，然后使用储粪罐将粪污暂时收集起来，再做后续处理。一个成年人每天生产粪污量约1.4 kg，若农村地区常住人口6.7亿人，合计每天共生产粪污量为100万t，会产生大量沼气。做好沼气能源开发利用，对整个农村的经济建设都有着至关重要的作用。目前，农村地区最常使用的沼气开发方式为户用型沼气池，每个农户独立建立1个沼气池，材料源于生活垃圾、粪便或其他农作物秸秆。原料经过发酵处理形成沼气，为日常生活提供能源。户用型沼气池建立方便、结构简单，由原料系统、保温系统、净化系统、储存系统、沼气系统组成，沼气产量为0.3～0.35 m3/d左右。但是由于农村人口持续外流，沼气池缺少管理，多数为闲置状态，粪污得不到有效管理，回收利用效率差。因此，需要寻找更加有效的能源开发利用模式[1]。

2.1明确沼气能源价值

想要实现对农村沼气能源的开发与利用，首先要了解沼气资源的价值。沼气是一种由甲烷、硫化氢、二氧化碳等物质共同组成的无色、有味、微量毒性的可燃气体，主要通过废料厌氧发酵形成。1 m3沼气充分燃烧后的热量与0.8 kg煤及0.6 kg柴油相等，可见沼气的利用价值很高，能够实现节能环保的目标。农户可以使用沼气烧水、生火。另外，在诱杀害虫时，沼气还可以作为环境调制剂使用。而剩下的沼液和沼渣也是很好的农业生产辅料。沼液可以用来浸泡农作物种子，提高种子发芽率与秧苗抗逆性。沼渣可以用来施肥，改良土壤环境，促进农作物生长，提高农作物生产效率。

2.2集中污粪处理系统

农村住户密度较低，且每户间隔较大，所以“一家一户”的分散式污粪管理系统的经济性和管理价值并不突出。集中污粪处理系统就是将人、畜、禽产生的粪污统一收集起来，然后经过输送系统，进入到以村级为单位的沼气池内集中进行反应，最后产生沼气。目前，集中污粪处理系统是农村地区沼气能源利用方式中最无害、资源利用率最高的方式。该方式能够有效将废物进行提纯压缩，最后制取甲烷浓度大于95%的可燃气体。而且这种村级的集中型沼气池能够提高人畜禽粪污的收集利用效率，优化沼气资源的运行管理效果，还能降低沼气系统的运行维护成本，实现农村地区有机废物的资源化、能源化管理，很大程度上缓解了农村地区能源紧张的问题。

2.3完善沼气生产技术

在沼气能源工程建设过程中，必须要对沼气生产技术进行控制，常用的生产沼气原材料有农作物秸秆、动物粪便等。以农作物秸秆为例，将秸秆变成沼气，经常使用的技术为物理处理方法、化学处理方法、生物处理方法。例如在玉米收获后，将秸秆成捆绑扎，粉碎后可以产生沼气，研磨比切碎产生的沼气量更大。由于物理处理方法無法实现对资源的充分利用，且处理难度较高，所以一般都需将物理法和其他方法结合应用，提高原料加工效果。

2.4建设能源监管制度

做好沼气能源监管功能，能够提高沼气应用的安全性。当前，大部分农村已经树立了能源开发利用意识。但是沼气工程在日常运行时，缺少有效的安全监管，群众安全监管意识不足。对沼气工程应用的稳定性和可靠性也造成了一些负面影响。而且，在沼气能源安全管理时，没有配备专门的安全技术人员，对制度的执行力度不够，监管效果不明显。因此，要想全方位实现对农村沼气能源的开发利用，还要进一步建立完善的能源监管制度。作为一项基础民生工程，沼气能源的有效监管，能够降低沼气利用的安全风险，避免沼气对环境的污染，为能源发展提供保障。首先要遵循国家法律法规和行业技术标准，建立起一套完整的管理制度，制度内容要细化到每个岗位上，管理人员要强调制度的严肃性，确保制度的有效执行。其次，要做好沼气工程设计方案和施工方案的审查工作，确保沼气生产系统的严谨性。每个设备工具在入场前都要仔细检查，保证其性能完好，满足施工要求。最后要完善资金建设，沼气工程量较大、建设周期长、成本投入较大。一旦资金不足，工程建设效率和质量都会受到影响。另外，零部件损坏、工程后期维护都需要资金的支持，所以管理者要加强资金建设，在政府补贴的基础上，做好社会招商引资，积极和粪料或垃圾单位达成合作，利用沼气项目来获取资金支持[2]。

2.5做好能源利用宣传

做好沼气能源利用与开发的宣传工作，能够帮助提高资源发展效率。沼气不仅仅是一种可再生的农业资源，更是清洁能源的重要组成部分，具有投资少、成本低、使用方便、安全高效等优势。由于农民普遍知识水平较低，所以很多农民对沼气利用并没有一个完整的认知，在能源利用工程建设过程中，参与感也比较少，甚至认为沼气利用与自身经济收益关系不大，不利于提高沼气工程建设效率。因此，相关部门要做好宣传工作，加强农民对沼气资源的了解，使其认识到沼气开发利用的重要性。此外，还要做好沼气产品的推广工作，例如可以联系合作商家销售沼液，用物美价廉的沼液产品来优化农户的生活质量。

作为农业大国，中国农业资源的开发与利用一直以来都是社会各界密切关注的重要工作。在新农村建设不断深入的过程中，积极建设沼气工程，能够起到节能环保、降低农民生活成本、促进农业生产的效果。因此，相关部门要发挥带头作用，提高民众对沼气利用的思想认知，让更多的人参与到沼气工程建设中来。

参考文献

[1]吴礼友，王先万，汪玉海.农村沼气转型服务农村人居环境建设探讨——基于池州市贵池区农村沼气现状的分析[J].安徽农业科学，2020，48（24）：204-206.

[2]赵久龙.养蚯蚓助废变“宝”，“一块钱”撬动大资金，养蚯蚓、制沼气、做肥料，江苏沛县探索农村生活垃圾资源化利用[J].农民文摘，2020（9）：38-39.

（云南省屏边苗族自治县农业农村和科学技术局农村能源工作站刘忠云）