沼气的未来之路

一、沼气是一种方便、清洁、高品位的生物质能源

    随经济的快速发展,中国的能源需求急剧增长。2016年中国共消费了43.6亿吨标准煤当量，2017年煤炭消费总量下降1.7左右,而天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量比2016年上1.5%,2017年4月国家发改要表示,到2030年中国能源消费总量将达到60亿标准煤当量。经济的发展也促使中国农村对优质商品能源的需求持续增加,农村地区能源供需矛盾更加突出,能源消耗的持续增加不仅导致石化资源的枯竭,也带来了严重的环境问题，一方面石化能源的使用产生了大温室气体,导致日益严峻的全球气候变化；另一方面,中国农村仍存在以柴草为主要燃料,严重地破坏了生态环境,在能源严重匮乏的同时,中国每年产生7.28亿吨秸秆,39.26亿吨禽粪以及482.4亿吨有机废水,由于无法得到有效利用而对环境产生巨大污染。沼气作为一种方便、清洁高品位的能源,是秸秆、粪便、生活污水等有机物在一定水分、温度和厌氧条件下,经微生物发酵产生的可燃气体。由于其原料丰富,技术简单、造价低廉,环境友好的特点受到国家的高度视。沼气的推广应用不仅可以缓解能源压力,而且对增加农民收入、改善人居环境、保护林草植被,维生态平衡具有重要意义。

二、我国沼气工程建造概况

    2003年始在中央投资带动下,截止2015年底,全国户用沼气达到4193.3万户,各类型沼气工程达到110975处，受益人口达2亿人，全国农村沼气工程总池容达到1892.58万立方米，年产沼气22.25亿立方米。2017年1月，发改农经【2017】178《全国农村沼气发展“十三五”规划》投资500亿全国折增户用沼气111万户,各类型气工程28822处处理禽任7184万吨、农作物秸秆863万吨,年沼气总产量49亿立方米。

    我国沼气走过了风风雨雨,经历了多轮过山车式的发展,也涌现了包括习大大在内的千万个沼气述,沼气为缺煤农民做饭,小型养殖户粪污治理做出来巨大贡献,一时间成了民生工程、环保工程、国家项目,小沼气变成了国家大战略,户用沼气变成了特大型沼气工程。可是,沼气作为一种可再生的清洁能源,由于其应用的日益广泛。据媒体记载至2015年底,海南全省累计投入178亿元,建成户用沼气33.3万户,建成大型沼气工程231处,养殖小区沼气工程1286处,联户沼气工程622处。这些工程由于历史原因基本在工程设计之初没有考虑生产运营的安全问题,每处沼气工程都因占地面积的原因,发酵罐、储气柜、发电机及工程增温锅炉过于密集,对易燃易的沼气工程造成极大隐患。

三、国内沼气工程现状

    中国沼气现今处在这样的阶段:沼气工程是政府主管部门解决养殖业废弃物处理的“卖点”；是设计、建设公司挣工程建造用的“手段”；但真正的业主用户却对工程的生产运行、安全防范无所适从!这大约是我国现存的沼气工程建设情形,什么时候以创新为驱动,以沼气工程安全生产为目标,以工程智能管理运营为中心,什么时候才能有中国沼气物联网的协同发展。几十年下来,积累的太多行业发展顽疾，概括主要为几点:粗放式建设、利用率不高、管理不清晰、资金缺乏和增值创收不明显。2017年,我们寻游了海南、云南、湖南、江西、安徽、湖北、河南、河北、山东、辽宁等地,可为处处热火朝一片沼气工程建设大跃进景象,但是。调研的结果显示工程大多虎头蛇尾,搞花架子工程,例如:听信一些行业内所谓的专家指点无科学依据的放大工程规模,目的是可以多产气,却忽略了北方沼气低产气率低的规律。安徽的一家养猪场沼气工程设计照抄,老板自己在网上寻一些无良厂商的所谓方拼凑低价工程效果,工程出现先天性陷，配套设备性能差、功能少、能耗大、主材求价低、质量差、寿命短，工艺是在用户池结构放大建成的大型工程、用处理工业污水结构建粪污秸秆沼气，工厂里照葫芦画瓢,没有技术,没有技术工、没有经验,却在生产专用设备产品；拿用户沼气池配套产品装备大型工程；配套设备不分工程规模大小,一律同样设备；为了竞争都做得外光内无(内部结构缺失)等等……

    再比如,海南全省累计投入17.8亿元,建成户用沼气33.3万户,建成大型沼气工程231处,养殖小区气工程1286处,联户沼气工程622处，这些工程由于历史原因基本在工程设计之初没有考虑生产运营的安全问题,38%左右的沼气工程处于闲置状态。

四、沼气工程安全生产远程监控的对策建议

    沼气不能只局限于农户和农村的发展模式,要向规模化生产和城市、工业、交通领域高值化应用方向转变,只有规模化的生产,才能保障大规模的应用,才能产生规模效益和发挥在中国替代能源中的重要作用,才能形成产业,同时,要摆脱沼气主要由政府支持的发展模式,要充分利用市场机制发展和壮大自身,积极吸引社会资金和社会支持,走市场化的道路,才能实现沼气产业的可持发展。在满足农村和农民需求的同时,走出农村和农业,开辟新的产业化途径:同时,也可为农业和农村开辟新的致富之路近年未,国家投入大量资金建设的各类农业废弃物沼气工程由于位置偏远,行业缺乏专业的无线远程在线监测设备,用户缺乏生产运营综合技术,沼气工程运行的“质”与“量”无法第一时间获取,沼气工程安全生产运营没有牢的远程监管,爆燃隐患日益严重，形成了现有“政府只管投资、企业盲目建设、业主管理蒙圈”的尴尬局面。

    物联网是一新兴的信息技术,可以基于传感技术、传感网络实时获取运行现场的各类数据,在沼气工程安全生产运行中可发挥重要的作用。山东诚星新能源科技有限公司为养殖场提供沼气发电解决方案，为养殖场的粪污利用提供合理化设计方案及施工，为养殖场带来可循环的经济效益。

    建设县级、省级乃至国家沼气物联网远程数据服务中心,气工程实地数据采集验证,远程在线安全防范点,实时系统,在线预警诊断平台,购置核心信息系统软件、服务器群无线数据采集器,网络与安全设备、操作系统等,从科技创能、服务体系队伍和行业监管能力等方面加强顶层设计,规模化应用第三代沼气技术物联网,统筹推进能力建设工作,建成满足农村沼气事业健康持续发展的支撑保障体系。

    本文选自生物质行业顶级交流盛会中的沼气未来之路，作者：焦荣麟。

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