2020-10-09 09:16:02
記者從中國農(nóng)業(yè)科學院獲悉，該院資劃所與沼氣所科學家合作闡述了中國農(nóng)村轉(zhuǎn)型引起的分散式沼氣集中供氣系統(tǒng)變革，有力支撐了我國沼氣的轉(zhuǎn)型升級。相關研究成果已發(fā)表于國際能源領域知名期刊《可再生和持續(xù)能源評述》上。
因地制宜的沼氣發(fā)展模式一直以來都是中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村的重要組成部分，在中國農(nóng)村替代化石燃料能源供應中發(fā)揮了重要作用。其核心發(fā)展思路為：縮短常規(guī)能源開發(fā)與供給的產(chǎn)業(yè)鏈條——初始能源開發(fā)、商品能源加工分銷、終端能源供給、生產(chǎn)生活過程能源消費，發(fā)展適于分散式農(nóng)業(yè)廢棄物處理與村落聚集性燃氣需求的沼氣生產(chǎn)與供給模式——村落沼氣開發(fā)、供給和消費同步開發(fā)與協(xié)同調(diào)控。
通過對不同區(qū)域、不同生產(chǎn)生活方式和不同分散沼氣發(fā)展系統(tǒng)的15個村落開展適宜性調(diào)查研究，探索分析了中國農(nóng)村地區(qū)的生產(chǎn)生活方式轉(zhuǎn)變對分布式沼氣發(fā)展的內(nèi)生動力和穩(wěn)定沼氣供給系統(tǒng)的迫切需求。明確了戶用沼氣、簡易集中供氣工程和完善集中供氣工程的能源供給可靠性和施用范圍。案例分析主要圍繞沼氣供氣系統(tǒng)原料收集的可行性、能源供應的穩(wěn)定性、沼液沼渣施用的便利性和系統(tǒng)維護的可持續(xù)4個方面開展研究。
發(fā)酵原料不足和燃氣供氣可及性差是戶用沼氣的主要制約因素；簡易集中供氣工程由于沼氣生產(chǎn)不穩(wěn)定和供給超量嚴重等問題，使其無法具有與常規(guī)能源進行平等的市場競爭力；完善集中供氣工程由于其清潔燃氣供給的穩(wěn)定性、生產(chǎn)過程的可規(guī)劃性和運營成本的低廉性，使其具備較高的商品能源競爭性，在調(diào)研村落中農(nóng)民的平均沼氣購買支出占商業(yè)能源支出的39.61％，是除電力購買之外的最主要能源支出。
分布式沼氣系統(tǒng)的實施應側(cè)重于確定提高內(nèi)在的運行效率潛力，包括原料收集的可操作性、管理機制的可行性、沼氣供應的穩(wěn)定性。由于完善集中供氣工程在高效能源供應、可利用原料收集和沼渣沼液的合理施用方面的顯著優(yōu)勢，其對于具有一定數(shù)量居民（50戶以上）的農(nóng)村社區(qū)或村莊最為可行。簡易集中供氣工程可以用于農(nóng)村有機廢棄物管理，但其不能保證產(chǎn)氣的持續(xù)性，這使得其很難廣泛推廣。隨著家庭分散養(yǎng)殖的減少和商業(yè)能源越來越容易獲取，戶用沼氣的競爭力越來越弱。如果發(fā)酵原料充足，商品化沼氣可成為農(nóng)村城市化中具有競爭力的燃料來源之一。對于一個分散的居住區(qū)區(qū)域布局來說，設備完善的沼氣系統(tǒng)明顯改進運營效率的潛力并且需要一個配套的沼氣服務系統(tǒng)，以便根據(jù)農(nóng)村生活和農(nóng)田生產(chǎn)單元的分布靈活地滿足沼氣供能和沼渣沼液還田需求。建議標準化完善集中供氣工程設計、梳理燃氣供給控制技術(shù)、優(yōu)化適于分散式沼氣發(fā)展的農(nóng)村能源，以制定區(qū)域化推廣的戰(zhàn)略和計劃，從而實現(xiàn)分布式沼氣設施的高效利用。未來的工作重點應放在設備完善的沼氣工程集中供氣商業(yè)體系的運作上，包括培育成熟的設備完善的沼氣工程企業(yè)，制定區(qū)域投資和管理戰(zhàn)略，將農(nóng)業(yè)發(fā)展定位于以沼氣為中心的強大產(chǎn)業(yè)鏈，建立政策支持機制，以長期高效開發(fā)和供應清潔能源。
研究得到了中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所所基金、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用重點實驗室開放課題、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部政府購買服務項目、中國農(nóng)科院創(chuàng)新工程等項目資助。記者 孫眉
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