綿陽農(nóng)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(nóng)村實施的農(nóng)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(nóng)業(yè)部先后組織實施了“農(nóng)村小型公益設施補助資金農(nóng)村能源建設項目”、2003年“農(nóng)村沼氣建設國債項目”等一系列農(nóng)村能源建設項目；加速了農(nóng)村沼氣能源開發(fā)利用的建設，帶動農(nóng)村戶用沼氣池建設進入跨越式發(fā)展階段。全國農(nóng)村把沼氣能源開發(fā)利用，沼氣池建設作為新農(nóng)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(diào)發(fā)展、加快農(nóng)村基礎設施建設

2、、發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)與生態(tài)農(nóng)業(yè)、加大力度防治農(nóng)業(yè)面源污染、有效治理農(nóng)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(nóng)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(nóng)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(nóng)村聯(lián)戶集中供氣模式及農(nóng)村大型沼氣發(fā)電模式），從模式的工藝流程、內(nèi)涵、功能特點及產(chǎn)業(yè)鏈到各模式的經(jīng)濟效益、社會效益與環(huán)境效益進行詳細的調(diào)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(nóng)村沼氣開發(fā)利用現(xiàn)狀的沼氣開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)化模式，找出支持綿陽沼氣產(chǎn)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(nèi)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(chǎn)品的屬性。系統(tǒng)闡述綿陽農(nóng)村沼氣開發(fā)利用發(fā)展現(xiàn)狀，梳理沼氣產(chǎn)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(nóng)村沼氣能源開發(fā)利用現(xiàn)有發(fā)展模式特點、效益、產(chǎn)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(nóng)村沼氣開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)化模式，剖析沼氣開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)化模式的相關者構成及其結(jié)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(nóng)村的生產(chǎn)生活和環(huán)境都帶了極大的好處。但有利于沼氣產(chǎn)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(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，本章將從市場體系、產(chǎn)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(chǎn)業(yè)市場化、規(guī)模化與商品化的需要。
　　本研究表明：⑴以公共產(chǎn)品理論為基石界定沼氣開發(fā)利用是公共產(chǎn)品，而且是一種準公共產(chǎn)品，因為它同時具有“私人產(chǎn)品”和“公共產(chǎn)品”兩種產(chǎn)品的屬性，是介于兩者之間的產(chǎn)品。以外部理論為基礎詳細論述農(nóng)村沼氣開發(fā)利用的外部經(jīng)濟性屬性：第一，農(nóng)村沼氣能源開發(fā)利用的影響效果屬于正外部性；第二，農(nóng)村沼

6、氣能源開發(fā)利用外部經(jīng)濟性產(chǎn)生于生產(chǎn)領域，屬于生產(chǎn)外部性；第三，農(nóng)村沼氣能源開發(fā)利用既屬于代內(nèi)外部經(jīng)濟性也屬于代際外部經(jīng)濟性；第四，農(nóng)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(jīng)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(chǎn)沼氣潛力量為7.7368×108m3、畜禽糞便年產(chǎn)沼氣潛力量為18.6693×108m3，人糞尿年產(chǎn)沼氣潛力量為3.0842×108m3

7、；2010年綿陽市農(nóng)村年產(chǎn)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(nóng)村年產(chǎn)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(nóng)村戶用型沼氣開發(fā)利用模式對改善綿陽農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、緩解農(nóng)業(yè)面源污染、提高村民生產(chǎn)生活質(zhì)量做出了重大貢獻。沼氣池的建設使農(nóng)戶經(jīng)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(nóng)戶和無沼氣池農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)能流輸入與輸出分析。結(jié)果為：兩農(nóng)戶的養(yǎng)殖業(yè)亞系統(tǒng)能量產(chǎn)出比相差甚微。其中，有沼氣農(nóng)戶為1.97：1，無沼氣農(nóng)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(nóng)戶將沼液沼渣在養(yǎng)殖業(yè)方面利用得少，從另一側(cè)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(nóng)戶種植業(yè)亞系統(tǒng)的能量產(chǎn)出比大相徑庭，有沼氣農(nóng)戶為4.86：1，無沼氣農(nóng)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(zhuǎn)

9、化與利用，進而增加了種植業(yè)的能量產(chǎn)出。用層次分析法，評價農(nóng)村戶用型沼氣工程生態(tài)環(huán)境效益，結(jié)果表明：農(nóng)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(nóng)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(nóng)戶進行供氣，模式在產(chǎn)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(chǎn)品在小范圍內(nèi)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(zhuǎn)、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(chǎn)業(yè)的一體化經(jīng)營，其產(chǎn)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(zhuǎn)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(chǎn)品實現(xiàn)了轉(zhuǎn)化為商品，初步實現(xiàn)了沼氣產(chǎn)品商品化。⑸沼氣開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)化模式構建。沼氣產(chǎn)業(yè)鏈的延伸是沼氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重點，可以延伸到生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)、增加產(chǎn)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(chǎn)業(yè)化模式是將產(chǎn)業(yè)組織理論、循環(huán)經(jīng)濟理論、生態(tài)學理論、低碳經(jīng)濟理論及其方法運用于沼氣產(chǎn)業(yè)體系，使沼氣關聯(lián)產(chǎn)業(yè)及其對應的供給者與需求者相結(jié)合，

12、在一定區(qū)域空間范圍內(nèi)形成一個網(wǎng)鏈狀體系。這個體系由眾多環(huán)節(jié)（產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品銷售系統(tǒng)、沼氣產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品鏈構成沼氣的主要產(chǎn)業(yè)。由沼氣科研、管理與服務機構等構成沼氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的紐帶支持層為沼氣產(chǎn)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(chǎn)業(yè)的外圍層及沼氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關聯(lián)產(chǎn)業(yè)。⑺完善市場體系、產(chǎn)業(yè)體系、稅收補貼體系以及服務