生物质新能源与农业废弃物污染防治

生物质新能源与农业废弃物污染防治

作者：曹灿

来源：《河南农业·综合版》 2014年第5期

滑县环保局曹灿

我国是传统的农业大国，养殖业历史悠久，成为农民增收的其中一个主要来源。过去养殖

业以小农经济养殖为主，秸秆及养殖粪便等废弃物可以就地消化成为农家肥料或建设户用沼气池，对环境的影响并不突出。随着近些年来我国养殖业的快速发展，原来独门独户的沼气应用

已经无法消化成几何级数增加的养殖业的废弃物，如动物粪便等。于是粪便放任自流的现象逐

渐增多，造成了农村领域的严重污染。以前，人们更多重视的是城市和工业的环境污染，对农

村的环境污染并未引起太多的重视。随着农村人民生活水平的提高，对生活质量的要求也越来

越高，农村环境问题逐渐引起政府的关注。而且，由于环境问题长期无法解决，也限制了养殖

业等相关农村产业的发展。可以说环境问题已经是一个发展问题了。

生物质新能源积极响应国家沼气利用政策，将沼气作为当前和未来重要的战略性新兴产业。目前，畜牧业集约化养殖的飞速发展，大量的粪便尿势必会成为治理的重要问题。利用秸秆及

畜禽粪便资源，建设本沼气综合利用项目，将能够有效地解决秸秆及养殖场建设所可能带来的

污染问题，保证和促进了种植业和养殖业的健康可持续的发展，具有重要的经济价值。

加强农业废弃物污染防治，实现农业清洁生产，已成为我国生态农业建设的重要内容。生

态农业建设是促进农业和农村牧区经济可持续健康发展、农业资源高效利用的必由之路。为了

实现经济的可持续发展，必将大力调整能源结构，积极开发新能源和可再生能源，努力提高能

源利用效率。项目建设有利于开发可再生能源，通过沼气微生物发酵把种植和新能源有机地结

合在一起，延长了食物链条，大大提高了资源的利用效率。通过厌氧发酵过的秸秆（沼液、沼渣），碳、磷、钾的营养成分没有损失，且转化为可直接利用的活性态养分；农田施用沼肥，

可替代部分化肥。通过上述综合利用，使氮素总利用率达90%，总能量利用率达到80%，实现农业资源的可持续利用。

利用小麦和玉米基本良田产生的秸秆、畜禽粪污，利用第一沼气国际先进的纤维素水解技

术以及一体化厌氧消化技术，把污染物转化为沼气和生物有机肥料，实现变废为宝。沼气经过

能量转换，一部分转变为电能输出，另一部分转变为压缩车用生物天然气。有机肥料则供给本

地的农业生产。该系统一方面在一定程度上解决了秸秆的无序化利用及养殖业污染，突破了限

制养殖业发展的瓶颈，为养殖规模的扩大奠定基础；另一方面，也为农业生产提供源源不断的

低价、高效、优质的有机肥料，为本地的种植业发展提供可靠保证。

该工程将有利于回收利用农业秸秆等有机废弃物治理污染，生产的沼气能源是清洁能源，

几乎不会产生二氧化硫的污染。项目建设还有利于沼气发酵系统能和农业生产紧密结合，大幅

度减少化肥农药的使用量，减少农业污染，改善作物质量；同时可有效地解决农村因烧柴而毁

树伐木的问题，保护森林资源，改善农业生态环境。项目建设还有利于改善农业面貌，改善人

居环境，提高水资源质量，保障农民的身体健康，增强生态环境保护能力，促进构建和谐生态

家园与农村文明进步的发展。

目前，我国沼气发电工程数量较少，装机规模较小，发展速度比较缓慢。原因是多方面的，但最主要的原因是现有机制严重制约沼气发电的发展。首先，我国尚未建立严格的环境污染处

罚体系，禽畜粪便和工业有机废水超标排放的企业不需要为自身造成的环境污染等支付相应的

成本，致使企业缺乏投资沼气工程治理污染的积极性；其次，目前沼气发电工程建设规模一般

较小，潜在的电站数量较大，电网运行管理成本较高，属于典型的分布式发电。我国目前尚缺乏大规模分布式电站运行管理的经验，致使沼气发电的并网和售电遇到许多困难。

可再生能源是中国实现可持续发展的重要能源，其中沼气是可再生能源的重要利用方式，合理有效利用这一新型能源，能为我国农村和农业发展带来巨大的帮助。沼气技术还是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术，不仅沼气技术本身提供的是清洁能源，而且解决了沼气工程中的环境问题，消耗了大量废弃物，并可充分将发电机组的余热用于沼气生产，保护了环境、减少了温室气体的排放，而且变废为宝，产生了大量的热能和电能，符合能源再循环利用的环保理念，同时也带来巨大的经济效益。

种植以及畜禽养殖业是农民的主要收入来源，沼气工程项目解决了养殖业发展和环境保护之间的矛盾，为畜禽养殖业向着规模化和集约化方向发展奠定基础，也为促进农民增收创造条件，实现了经济发展和环境保护的双赢。

农业废弃物处理过程中减少了温室气体的排放。沼气作为清洁能源，经过能量转换为高质量的电能，热电联供机组产生的热能除了供给本工程生产用热外，还可用于外供输出；产生的余热实现了综合利用，提高了能量利用效率，为我国的节能减排事业做出了贡献。

生物质新能源综合利用工程运行中，无废液、固废等的排放，废气、噪声采取工程措施后实现达标排放，将从本质上改变了原有的牲畜粪便的处理方式，由原来的环境污染型处理方式转换为环境友好的综合开发利用方式，具有良好的经济效益和环境效益。

总之，生物质系能源综合利用工程建设将极大地推动农业生产，促进农民增收，实现环境保护目标，使地区的生态系统更具有可持续性。