綿陽農村沼氣能源開發(fā)利用模式研究.pdf

1、從1999年開始，中國在全國農村實施的農村能源綜合建設縣項目、2000年啟動的“生態(tài)家園富民計劃”，2001年開始，農業(yè)部先后組織實施了“農村小型公益設施補助資金農村能源建設項目”、2003年“農村沼氣建設國債項目”等一系列農村能源建設項目；加速了農村沼氣能源開發(fā)利用的建設，帶動農村戶用沼氣池建設進入跨越式發(fā)展階段。全國農村把沼氣能源開發(fā)利用，沼氣池建設作為新農村建設、“美麗鄉(xiāng)村”建設的重點工程，對統(tǒng)籌城鄉(xiāng)協(xié)調發(fā)展、加快農村基礎設施建設

2、、發(fā)展循環(huán)農業(yè)與生態(tài)農業(yè)、加大力度防治農業(yè)面源污染、有效治理農村人居環(huán)境等都具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文以綿陽沼氣開發(fā)利用情況為研究的邏輯起點，系統(tǒng)研究綿陽農村沼氣能源開發(fā)利用的特殊性、存在的不足和發(fā)展?jié)摿?；對綿陽農村沼氣開發(fā)利用模式（即：戶用型沼氣能源開發(fā)利用模式、農村聯(lián)戶集中供氣模式及農村大型沼氣發(fā)電模式），從模式的工藝流程、內涵、功能特點及產業(yè)鏈到各模式的經濟效益、社會效益與環(huán)境效益進行詳細的調查、統(tǒng)計、計算、分析、對比與

3、評價；通過對模式的詳盡分析，針對每個模式存在的具體問題，在現(xiàn)有模式的基礎上進行優(yōu)化設計出符合綿陽農村沼氣開發(fā)利用現(xiàn)狀的沼氣開發(fā)利用產業(yè)化模式，找出支持綿陽沼氣產業(yè)發(fā)展的保障體系。
　　本研究分為四個部分：第一部分（第一章、第二章和第三章構成）：梳理國內外沼氣研究現(xiàn)狀與相關理論，界定沼氣開發(fā)利用項目及其沼氣產品的屬性。系統(tǒng)闡述綿陽農村沼氣開發(fā)利用發(fā)展現(xiàn)狀，梳理沼氣產業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢及其潛力。第二部分（第四章、第五章和第六章構成）：深入剖

4、析綿陽農村沼氣能源開發(fā)利用現(xiàn)有發(fā)展模式特點、效益、產業(yè)鏈及其存在的問題，為構建綿陽沼氣開發(fā)利用新模式奠定基礎。第三部分（第七章）：構建綿陽農村沼氣開發(fā)利用產業(yè)化模式，剖析沼氣開發(fā)利用產業(yè)化模式的相關者構成及其結構層次關系，探討模式的實施路徑與運營管理方式。第四部分（第八章）：綿陽沼氣開發(fā)利用起步早、發(fā)展快，享有“沼氣之鄉(xiāng)”的美名，特別是戶用型沼氣建設給綿陽農村的生產生活和環(huán)境都帶了極大的好處。但有利于沼氣產業(yè)發(fā)展的相關政策、法律法規(guī)滯后

5、，不能跟上沼氣產業(yè)發(fā)展的需求，本章將從市場體系、產業(yè)體系、稅收補貼政策以及服務體系四個方面進行完善以適應當今沼氣產業(yè)市場化、規(guī)?；c商品化的需要。
　　本研究表明：⑴以公共產品理論為基石界定沼氣開發(fā)利用是公共產品，而且是一種準公共產品，因為它同時具有“私人產品”和“公共產品”兩種產品的屬性，是介于兩者之間的產品。以外部理論為基礎詳細論述農村沼氣開發(fā)利用的外部經濟性屬性：第一，農村沼氣能源開發(fā)利用的影響效果屬于正外部性；第二，農村沼

6、氣能源開發(fā)利用外部經濟性產生于生產領域，屬于生產外部性；第三，農村沼氣能源開發(fā)利用既屬于代內外部經濟性也屬于代際外部經濟性；第四，農村沼氣能源開發(fā)利用是開發(fā)主體行為使得他人和社會受益，是一方為另一方所帶來的正外部經濟性。⑵綿陽沼氣開發(fā)利用具有豐富的資源潛力。由2010年的沼氣資源估算可知，種植業(yè)秸稈年產沼氣潛力量為7.7368×108m3、畜禽糞便年產沼氣潛力量為18.6693×108m3，人糞尿年產沼氣潛力量為3.0842×108m3

7、；2010年綿陽市農村年產沼氣資源總潛力為29.4903億m3，每立方米沼氣的燃燒值相當于0.714kg的標準煤，2010年綿陽市農村年產沼氣資源總潛力可折算為220.7681萬噸標準煤，可減少的二氧化碳排放量557.022萬噸與二氧化硫排放量8.27萬噸。⑶綿陽農村戶用型沼氣開發(fā)利用模式對改善綿陽農村生態(tài)環(huán)境、緩解農業(yè)面源污染、提高村民生產生活質量做出了重大貢獻。沼氣池的建設使農戶經營的種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)之間的聯(lián)系更加緊密，用能值分析法對

8、有沼氣池農戶和無沼氣池農戶的農業(yè)系統(tǒng)能流輸入與輸出分析。結果為：兩農戶的養(yǎng)殖業(yè)亞系統(tǒng)能量產出比相差甚微。其中，有沼氣農戶為1.97：1，無沼氣農戶為1.93：1；這可能表明沼氣池建設對養(yǎng)殖業(yè)能流輸出貢獻小，農戶將沼液沼渣在養(yǎng)殖業(yè)方面利用得少，從另一側面也說明對于沼液沼渣用于養(yǎng)殖業(yè)的技術推廣力度不夠。兩農戶種植業(yè)亞系統(tǒng)的能量產出比大相徑庭，有沼氣農戶為4.86：1，無沼氣農戶為1.61：1，說明沼氣池亞系統(tǒng)輸出能量在種植業(yè)中得到了有效的轉

9、化與利用，進而增加了種植業(yè)的能量產出。用層次分析法，評價農村戶用型沼氣工程生態(tài)環(huán)境效益，結果表明：農村沼氣能源開發(fā)利用對生態(tài)環(huán)境效益的貢獻綜合評價分值為6.69，表明沼氣能源開發(fā)利用對生態(tài)環(huán)境效益的貢獻比較大。其中：貢獻比較突顯的是提高畜禽糞便處理率（C2）,得分為2.12、其次是提高污水處理率（C3）、減少蚊、蠅、蛆的程度（C11）和減排惡臭（C12）三個指標，評價分值分別為1.82、1.06和0.43。⑷綿陽農村聯(lián)戶集中供氣和沼氣發(fā)

10、電兩種模式的試點范圍小，其效益還沒有充分展現(xiàn)出來。集中供氣模式是開發(fā)主體在政府政策支持下，以企業(yè)為主，對農戶進行供氣，模式在產業(yè)鏈上表現(xiàn)出的關鍵環(huán)節(jié)點比戶用型的多，涉及的參與主體有所增加，發(fā)酵原料和部分沼氣產品在小范圍內的市場上進行交易，使發(fā)酵原料與沼氣能源初步具有了商品的特征。大中型沼氣能源發(fā)電模式是開發(fā)主體在政府的資金、土地流轉、稅收補貼政策的支持下，將養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)進行鏈接，形成種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)與沼氣產業(yè)的一體化經營，其產業(yè)鏈的關鍵

11、環(huán)節(jié)明顯比前兩種模式多，模式將沼氣轉化電能增加了沼氣的價值，將沼渣加工為沼肥在本地市場出售，將所有沼氣產品實現(xiàn)了轉化為商品，初步實現(xiàn)了沼氣產品商品化。⑸沼氣開發(fā)利用產業(yè)化模式構建。沼氣產業(yè)鏈的延伸是沼氣產業(yè)化發(fā)展的重點，可以延伸到生物燃料乙醇產業(yè)、增加產品鏈、擴大環(huán)境綜合處理系統(tǒng)的規(guī)模。沼氣開發(fā)利用產業(yè)化模式是將產業(yè)組織理論、循環(huán)經濟理論、生態(tài)學理論、低碳經濟理論及其方法運用于沼氣產業(yè)體系，使沼氣關聯(lián)產業(yè)及其對應的供給者與需求者相結合，

12、在一定區(qū)域空間范圍內形成一個網鏈狀體系。這個體系由眾多環(huán)節(jié)（產業(yè)）組成，每一個環(huán)節(jié)的“剩余物”可以成為下一個環(huán)節(jié)的“原料”，各個環(huán)節(jié)以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，以低消耗、低排放、低污染為基本特征。⑹分析參與沼氣開發(fā)利用產業(yè)化模式相關者構成及其相互關系。沼氣開發(fā)利用相關者由發(fā)酵原料供應系統(tǒng)、沼氣工程建筑施工體系、相關設施設備供應系統(tǒng)、沼氣產品銷售系統(tǒng)、沼氣產業(yè)發(fā)展支持系統(tǒng)和消費群體六個部分構成。并將沼氣開發(fā)利用產業(yè)化模式相關者按輕重

13、不同劃分為三個層次：核心層、紐帶支持層和外圍層。核心層由沼氣燃氣業(yè)、沼氣電力業(yè)、沼氣化工業(yè)、沼肥業(yè)、沼氣工程與安裝業(yè)等五個產品鏈構成沼氣的主要產業(yè)。由沼氣科研、管理與服務機構等構成沼氣產業(yè)發(fā)展的紐帶支持層為沼氣產業(yè)的發(fā)展提供技術、咨詢、管理、資金、服務等方面的支持。外圍層由沼氣種植業(yè)、沼氣養(yǎng)殖業(yè)、沼氣設備制造業(yè)、垃圾回收業(yè)、污水處理業(yè)和節(jié)能環(huán)保業(yè)構成沼氣產業(yè)的外圍層及沼氣產業(yè)發(fā)展的關聯(lián)產業(yè)。⑺完善市場體系、產業(yè)體系、稅收補貼體系以及服務