一、沼氣是一種方便、清潔、高品位的生物質能源

    隨經濟的快速發展,中國的能源需求急劇增長。2016年中國共消費了43.6億噸標準煤當量，2017年煤炭消費總量下降1.7左右,而天然氣、水電、核電、風電等清潔能源消費量比2016年上1.5%,2017年4月國家發改要表示,到2030年中國能源消費總量將達到60億標準煤當量。經濟的發展也促使中國農村對優質商品能源的需求持續增加,農村地區能源供需矛盾更加突出,能源消耗的持續增加不僅導致石化資源的枯竭,也帶來了嚴重的環境問題，一方面石化能源的使用產生了大溫室氣體,導致日益嚴峻的全球氣候變化；另一方面,中國農村仍存在以柴草為主要燃料,嚴重地破壞了生態環境,在能源嚴重匱乏的同時,中國每年產生7.28億噸秸稈,39.26億噸禽糞以及482.4億噸有機廢水,由于無法得到有效利用而對環境產生巨大污染。沼氣作為一種方便、清潔高品位的能源,是秸稈、糞便、生活污水等有機物在一定水分、溫度和厭氧條件下,經微生物發酵產生的可燃氣體。由于其原料豐富,技術簡單、造價低廉,環境友好的特點受到國家的高度視。沼氣的推廣應用不僅可以緩解能源壓力,而且對增加農民收入、改善人居環境、保護林草植被,維生態平衡具有重要意義。

二、我國沼氣工程建造概況

    2003年始在中央投資帶動下,截止2015年底,全國戶用沼氣達到4193.3萬戶,各類型沼氣工程達到110975處，受益人口達2億人，全國農村沼氣工程總池容達到1892.58萬立方米，年產沼氣22.25億立方米。2017年1月，發改農經【2017】178《全國農村沼氣發展“十三五”規劃》投資500億全國折增戶用沼氣111萬戶,各類型氣工程28822處處理禽任7184萬噸、農作物秸稈863萬噸,年沼氣總產量49億立方米。

    我國沼氣走過了風風雨雨,經歷了多輪過山車式的發展,也涌現了包括習大大在內的千萬個沼氣述,沼氣為缺煤農民做飯,小型養殖戶糞污治理做出來巨大貢獻,一時間成了民生工程、環保工程、國家項目,小沼氣變成了國家大戰略,戶用沼氣變成了特大型沼氣工程。可是,沼氣作為一種可再生的清潔能源,由于其應用的日益廣泛。據媒體記載至2015年底,海南全省累計投入178億元,建成戶用沼氣33.3萬戶,建成大型沼氣工程231處,養殖小區沼氣工程1286處,聯戶沼氣工程622處。這些工程由于歷史原因基本在工程設計之初沒有考慮生產運營的安全問題,每處沼氣工程都因占地面積的原因,發酵罐、儲氣柜、發電機及工程增溫鍋爐過于密集,對易燃易的沼氣工程造成極大隱患。

三、國內沼氣工程現狀

    中國沼氣現今處在這樣的階段:沼氣工程是政府主管部門解決養殖業廢棄物處理的“賣點”；是設計、建設公司掙工程建造用的“手段”；但真正的業主用戶卻對工程的生產運行、安全防范無所適從!這大約是我國現存的沼氣工程建設情形,什么時候以創新為驅動,以沼氣工程安全生產為目標,以工程智能管理運營為中心,什么時候才能有中國沼氣物聯網的協同發展。幾十年下來,積累的太多行業發展頑疾，概括主要為幾點:粗放式建設、利用率不高、管理不清晰、資金缺乏和增值創收不明顯。2017年,我們尋游了海南、云南、湖南、江西、安徽、湖北、河南、河北、山東、遼寧等地,可為處處熱火朝一片沼氣工程建設大躍進景象,但是。調研的結果顯示工程大多虎頭蛇尾,搞花架子工程,例如:聽信一些行業內所謂的專家指點無科學依據的放大工程規模,目的是可以多產氣,卻忽略了北方沼氣低產氣率低的規律。安徽的一家養豬場沼氣工程設計照抄,老板自己在網上尋一些無良廠商的所謂方拼湊低價工程效果,工程出現先天性陷，配套設備性能差、功能少、能耗大、主材求價低、質量差、壽命短，工藝是在用戶池結構放大建成的大型工程、用處理工業污水結構建糞污秸稈沼氣，工廠里照葫蘆畫瓢,沒有技術,沒有技術工、沒有經驗,卻在生產專用設備產品；拿用戶沼氣池配套產品裝備大型工程；配套設備不分工程規模大小,一律同樣設備；為了競爭都做得外光內無(內部結構缺失)等等……

    再比如,海南全省累計投入17.8億元,建成戶用沼氣33.3萬戶,建成大型沼氣工程231處,養殖小區氣工程1286處,聯戶沼氣工程622處，這些工程由于歷史原因基本在工程設計之初沒有考慮生產運營的安全問題,38%左右的沼氣工程處于閑置狀態。

四、沼氣工程安全生產遠程監控的對策建議

    沼氣不能只局限于農戶和農村的發展模式,要向規模化生產和城市、工業、交通領域高值化應用方向轉變,只有規模化的生產,才能保障大規模的應用,才能產生規模效益和發揮在中國替代能源中的重要作用,才能形成產業,同時,要擺脫沼氣主要由政府支持的發展模式,要充分利用市場機制發展和壯大自身,積極吸引社會資金和社會支持,走市場化的道路,才能實現沼氣產業的可持發展。在滿足農村和農民需求的同時,走出農村和農業,開辟新的產業化途徑:同時,也可為農業和農村開辟新的致富之路近年未,國家投入大量資金建設的各類農業廢棄物沼氣工程由于位置偏遠,行業缺乏專業的無線遠程在線監測設備,用戶缺乏生產運營綜合技術,沼氣工程運行的“質”與“量”無法第一時間獲取,沼氣工程安全生產運營沒有牢的遠程監管,爆燃隱患日益嚴重，形成了現有“政府只管投資、企業盲目建設、業主管理蒙圈”的尷尬局面。

    物聯網是一新興的信息技術,可以基于傳感技術、傳感網絡實時獲取運行現場的各類數據,在沼氣工程安全生產運行中可發揮重要的作用。山東誠星新能源科技有限公司為養殖場提供沼氣發電解決方案，為養殖場的糞污利用提供合理化設計方案及施工，為養殖場帶來可循環的經濟效益。

    建設縣級、省級乃至國家沼氣物聯網遠程數據服務中心,氣工程實地數據采集驗證,遠程在線安全防范點,實時系統,在線預警診斷平臺,購置核心信息系統軟件、服務器群無線數據采集器,網絡與安全設備、操作系統等,從科技創能、服務體系隊伍和行業監管能力等方面加強頂層設計,規模化應用第三代沼氣技術物聯網,統籌推進能力建設工作,建成滿足農村沼氣事業健康持續發展的支撐保障體系。

    本文選自生物質行業頂級交流盛會中的沼氣未來之路，作者：焦榮麟。

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