浅论农村沼气生物资源建设的利弊及发展方向
赵兴兵
隆阳区扶贫服务中心 678000
摘要:农村沼气生物资源建设作为推动农村能源结构优化、促进农业循环经济发展的重要举措,近年来受到了广泛关注。本文旨在深入剖析农村沼气生物资源建设的利弊,并探讨其未来发展方向。通过对沼气生物资源建设的系统分析,本文揭示了其在解决农村能源短缺、促进农业废弃物资源化利用等方面的优势,同时也指出了其存在的原料供应不足、产量不稳定、安全隐患等问题。在发展方向上,本文提出了加强技术创新、优化建设布局、推动产业化发展等策略,以期为农村沼气生物资源建设的可持续发展提供理论参考。
关键词:农村沼气;生物资源建设;能源优化;农业循环经济
一、农村沼气生物资源建设的优势
(一)解决农村能源短缺问题
农村沼气生物资源建设通过利用农作物秸秆、人畜粪便等农业废弃物进行厌氧发酵,产生可燃烧的沼气,为农村居民提供了清洁、可再生的能源。这一举措不仅解决了农村能源短缺的问题,还减少了农村居民对传统化石能源的依赖,降低了能源使用成本。例如,一个五口之家,建一个8立方米的沼气池,可供全家8个月的做饭和一年的照明之用,每年可节煤4000斤,节电350—400度,两项价值550元左右。在山区不通电的地区,沼气还可替代煤油作为照明能源,每年可节省煤油10—15公斤。
(二)促进农业废弃物资源化利用
农业废弃物是农村环境污染的主要来源之一。通过沼气生物资源建设,这些废弃物可以被有效地转化为沼气和沼肥,实现了资源的循环利用。沼气发酵过程中,废弃物中的有机物质被微生物分解,产生的沼气可以作为能源使用,而发酵后的残渣——沼渣和沼液则可以作为优质有机肥料应用于农业生产。这不仅减少了农业废弃物的排放,还提高了土壤的肥力和农作物的产量。
(三)改善农村环境卫生条件
随着畜牧养殖业向着密集型饲养发展,畜禽的废料排泄物、尸体、羽毛及屠宰下水逐年增多,再加上家厕粪便、农作物秸秆等有机废弃物,传统的堆沤、掩埋、焚烧、冲洗等处理方法已无法有效处理这些废弃物。这些废弃物不仅造成土壤、河流、地下水严重污染,而且带有大量的病源,危及人畜发病和畜产品卫生质量。通过沼气生物资源建设,这些废弃物可以被密闭发酵处理,有效杀灭各种虫卵病菌,从而改善农村环境卫生条件,减少疾病的发生。
(四)促进农业可持续发展
沼气生物资源建设在促进农业可持续发展方面发挥着重要作用。一方面,沼气发酵产生的沼肥富含多种微量元素和可溶性营养物质,易于消化吸收,可以提高农作物的产量和品质;另一方面,沼气发酵过程中产生的沼气作为清洁能源,可以减少农业生产对化石能源的依赖,降低农业生产成本。此外,沼气生物资源建设还可以促进养殖业和种植业的有机结合,形成种养循环的农业发展模式,实现农业资源的优化配置和高效利用。
二、农村沼气生物资源建设的劣势
(一)原料供应不足
农村沼气生物资源建设的原料主要来源于农作物秸秆、人畜粪便等农业废弃物。然而,随着城镇化进程的加快和农村居民生活方式的改变,这些原料的供应逐渐减少。一方面,大量年轻劳动力离开农村,导致家庭式农业生产和畜禽养殖规模萎缩;另一方面,农村居民生活水平的提高使得畜禽粪便等有机废弃物的处理方式发生了改变,许多废弃物被直接排放或用于其他用途,而不是用于沼气发酵。这直接影响了沼气生物资源建设的原料供应,使得许多沼气池无法正常运转。
(二)沼气产量不稳定
沼气生物资源建设的沼气产量受多种因素影响,如发酵温度、发酵原料、发酵浓度等。其中,发酵温度是影响沼气产量的关键因素之一。在夏季高温季节,沼气产量较高,而在冬季低温季节,沼气产量则显著降低。这种产量不稳定的问题不仅影响了沼气生物资源建设的经济效益,还使得沼气作为能源的使用存在不确定性。特别是在北方地区,寒冷的冬季严重影响了微生物的活性,使得沼气池难以满足日常用气需求。
(三)存在安全隐患
沼气生物资源建设在建设和使用过程中存在一定的安全隐患。一方面,沼气池的建设需要专业的技术和设备支持,如果建设不当或管理不善,容易引发沼气泄漏、爆炸等安全事故;另一方面,沼气发酵过程中产生的沼液和沼渣含有一定的有害物质,如果不妥善处理,可能对环境和人体健康造成危害。此外,沼气池的维护和清理工作也存在一定的风险,如沼气中毒、跌落等安全事故时有发生。
(四)技术和管理水平有待提高
农村沼气生物资源建设的技术和管理水平是影响其可持续发展的重要因素。然而,目前许多农村地区在沼气生物资源建设方面还存在技术和管理上的不足。一方面,沼气发酵技术还不够成熟,沼气产量和品质有待提高;另一方面,沼气生物资源建设的管理和运营机制还不够完善,许多沼气池存在管理不善、维护不及时等问题。这些问题不仅影响了沼气生物资源建设的经济效益和社会效益,还制约了其可持续发展。
三、农村沼气生物资源建设的发展方向
(一)加强技术创新
技术创新是推动农村沼气生物资源建设可持续发展的关键。未来应重点加强沼气发酵技术的研发和创新,提高沼气产量和品质。例如,可以研发新型高效的沼气发酵菌种和工艺,优化发酵条件和环境,提高沼气发酵效率和稳定性。同时,还应加强沼气生物资源建设的智能化和自动化水平,通过智能监控系统和自动化设备实现沼气生物资源建设的远程监控和自动化管理,提高沼气生物资源建设的运行效率和管理水平。
(二)优化建设布局
优化建设布局是推动农村沼气生物资源建设可持续发展的重要举措。未来应根据不同地区的资源条件、环境承载能力和能源需求等因素,科学规划沼气生物资源建设的布局和规模。例如,在畜禽养殖密集地区可以重点发展大型沼气工程,实现畜禽粪便等有机废弃物的集中处理和资源化利用;在农作物秸秆丰富的地区可以重点发展户用沼气池和小型沼气工程,实现农作物秸秆等有机废弃物的分散处理和资源化利用。通过优化建设布局,可以实现农村沼气生物资源建设的区域协调和均衡发展。
(三)推动产业化发展
推动产业化发展是推动农村沼气生物资源建设可持续发展的重要途径。未来应积极探索沼气生物资源建设的产业化发展模式,通过政府引导、企业主体、市场化运作的方式,推动沼气生物资源建设的规模化、专业化和产业化发展。例如,可以鼓励企业投资沼气生物资源建设项目,提供沼气生物资源建设的规划、设计、建设、运营和维护等全链条服务;可以推动沼气生物资源建设与现代农业、畜牧业等产业的有机结合,形成种养循环的农业发展模式;可以推动沼气生物资源建设的多元化利用,如将沼气用于发电上网、并入天然气管网、车用燃气等领域,将沼肥用于农业生产、园林绿化等领域。通过推动产业化发展,可以实现农村沼气生物资源建设的经济效益和社会效益的双赢。
结束语
农村沼气生物资源建设作为推动农村能源结构优化、促进农业循环经济发展的重要举措,具有显著的优势和广阔的前景。然而,其发展过程中也面临着一些劣势和挑战。通过加强技术创新、优化建设布局、推动产业化发展等策略的实施,可以克服这些劣势和挑战,推动农村沼气生物资源建设的可持续发展。未来,随着技术的不断进步和政策的不断完善,农村沼气生物资源建设将在农村能源结构优化、农业废弃物资源化利用等方面发挥更加重要的作用。
参考文献:
[1] 农村沼气能源开发利用模式分析[J]. 何周蓉;张红丽.资源开发与市场,2013(06)
[2] 农村生物质废弃物沼气化利用回收模式优化[J]. 任峰;刘应宗;牛东晓.农业工程学报,2012(01)