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秸秆还田弊端多:德国沼气交易新模式的启示

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发表于 2019-3-6 19:40:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
[size=0.4]国内的农作物秸秆处理是个大难题。将秸秆发酵生产沼气,既能将秸秆变成宝贵的气体燃料,又可以将沼液和沼渣作为肥料还田,还解决了秸秆焚烧污染大气的问题。比起秸秆直接还田,利多弊少
[size=0.4]中国每年有6亿吨左右的农作物秸秆,如果能将其一半用于生产沼气,每年可产约300亿立方米的生物甲烷。如果充分利用农业种植业和养殖业的剩余物生产沼气,满足农民的餐厨用气还有富余。图/视觉中国
  【财新网】(专栏作家 陶光远)去德国哈特瑙县“绿色燃气”公司的沼气站参观考察这件事情,是因为中国投资协会能源投资专业委员会组织的一个对德国柏林欧瑞府EUREF能源科技园的考察引起的。
  柏林欧瑞府EUREF能源科技园是斯蒂芬·科勒先生2008年任德国能源署署长时,德国能源署给德国的一个房地产开发商米勒先生做咨询时建议的。当时,柏林原煤气站的地皮要出售,米勒先生准备买下这块地皮搞房地产开发,找到了时任德国能源署署长的科勒先生,请他给这个园区的开发出个好点子。科勒先生就提出,煤气站是旧时代的能源设施,在以前的能源设施所在的场地开发房地产,可以考虑建设一个与新时代能源为主题的园区。根据德国能源署和科勒先生的设计理念,欧瑞府EUREF能源科技园现在已经建成为德国第一个完全使用可再生能源的城市园区:园区的能源,80%左右来自于风光电,20%左右来自于沼气热电联供。因此,欧瑞府EUREF能源科技园名扬全球,每年有数千人来参观考察。


  其实,欧瑞府EUREF能源科技园用的还是城市燃气管道里的燃气,有天然气,也有沼气洗净后的生物甲烷。只不过沼气的生产者在将沼气洗净后卖给管道公司的同时,还获得了沼气的证书——沼气票。于是,谁买了沼气票同时也用管道里的燃气,就是用了核算意义上的沼气。
  沼气票是怎么来的?
  在德国鼓励沼气资源开发的初期,其激励政策是对沼气发电给予优惠电价。德国的沼气发电全额补贴并网制度,其电价在初期是20欧分/千瓦时出头,随着技术进步、成本下降,现在只有约12欧分/千瓦时。但是,如果沼气就在产生沼气的地方(大部分是在农村地区)发电,在大部分情况下,沼气发电时联产的热力难以得到充分利用。
  为了将沼气发电联产的热力充分利用,并取得较好的经济效益,德国能源署开发了一个沼气证书即沼气票机制:沼气站可将沼气洗净达到天然气管网的甲烷气标准(沼气中甲烷占近60%,其余基本上为二氧化碳,还有少量的硫化氢和其它气体),而后按天然气价格售出,另外获得等量的沼气票。如有燃气用户在购买燃气用于燃气热电联供的同时,购买等量的沼气票,则被视为使用沼气,就能以优惠的沼气发电电价向电网销售所发的电力。
  哈特瑙县“绿色燃气”公司的沼气站就是使用沼气票机制生产和销售沼气。哈特瑙县位于德国勃兰登堡州,在德国首都柏林西北方向80多公里。
  哈特瑙县“绿色燃气”公司的沼气站年产沼气800多万立方米,部分沼气供站内的燃气热电联供使用,其余的洗净后(400多万立方米)卖给燃气网。使用的沼气原料4万多吨(以干重计),以玉米全株为主(即玉米粒棒子和秸秆,因为土地质量较贫瘠,所以玉米粒的质量较差,用纯秸秆也可以),另外还有一些草和牛、猪粪。
  沼气站有两个主发酵罐,每个约3300立方米,用于第一阶段发酵,发酵期为50天左右。而后进入第二阶段发酵,这是一个只有2000立方米左右的发酵罐,发酵期为20天左右,总共发酵70天左右。发酵时间较长的原因是秸秆内有大量的纤维素,发酵分解的速度较慢。而传统的用禽畜粪便或污水处理厂污泥为原料的沼气发酵期仅为3个星期左右。
  沼气站每年产沼气800多万吨,一小部分沼气用于沼气站里的热电联供机组,目的是用热电联供副产的余热给沼气罐供热以保持发酵所需要的温度。绝大部分沼气先脱硫化氢,再脱二氧化碳,可以得到400多万吨的生物甲烷,输入到天然气管道中。在获得售气效益的同时,获得了等量的生物甲烷票,俗称沼气票。这些沼气票可以在市场上进行买卖。
  柏林欧瑞府EUREF能源科技园,就买了这个沼气站的沼气票。
  这个沼气站的投资为1000万欧元左右,获得了利率优惠的贷款。每年销售生物甲烷和沼气票总共获得200多万欧元的收益。
  沼气发酵的剩余物——沼液和沼渣被当作肥料施在农田里,减少了化肥的使用。我们在这个沼气站参观的时候,正好来了一辆罐车,从沼液罐里抽取沼液。陪同我们考察参观的沼气公司的负责人告诉我们,单位农田面积施沼液和沼渣的量要有所控制,否则会伤害农作物,污染地下水。将沼液和沼渣当作肥料施在农田里,可以减少化肥的使用,并且对土壤结构的影响比化肥好。
  这个沼气站内有一个很大的堆场,有近万平方米,用来堆放农作物秸秆。沼气公司的负责人告诉我们,其原因是这里无霜期短,只有一季收成,因此农作物收割后,会在较短的时间里有大量的农作物秸秆集中运输到这里堆放。
  现在,国内的农作物秸秆处理是个大难题。京津冀地区现在正在大力推行秸秆粉碎还田,但据有关专家介绍,其弊端甚多,对农业生产的负面影响很大:
  1.秸秆是病虫害的宿主。由于秸秆直接还田,在京津冀等北方地区大面积地出现严重的病虫害,造成农作物收成减产,并迫使施用更多的农药,给环境造成更大的污染,并且使得农作物产品中的农药含量提高,对人民的健康有害。
  2.在干旱少雨的季节和地区,秸秆还田截断了地下水分上传的毛细通道,使农作物遭受了更大的干旱。
  3.在灌溉时,土中秸秆形成的空间,导致上层存不住水,造成灌溉水的大量浪费。
  4.秸秆还田后在土壤中腐烂发酵,秸秆中的能量大部分变为沼气(主要成分是甲烷)和二氧化碳排放,给气候保护带来负面影响。而同样单位的甲烷对大气环境造成的温室气体效应是二氧化碳的约20倍。
  将秸秆发酵生产沼气,既能将秸秆变成宝贵的气体燃料,又可以将沼液和沼渣作为肥料还田,还解决了秸秆焚烧污染大气的问题。比起秸秆直接还田,利多弊少。
  中国每年有6亿吨左右的农作物秸秆,如果能将其一半用于生产沼气,每年可产约300亿立方米的生物甲烷。加上养殖禽畜产生的几亿吨粪便(干重),还有蔬菜瓜果种植产生的剩余物,则一年可可生产好几百亿立方米的生物甲烷。餐厨用气人均约50立方米/年。也就是说,如果充分利用农业种植业和养殖业的剩余物生产沼气,满足农民的餐厨用气还有富余。
  以河北省为例,每年产3000多万吨粮食,于是也产生重量大致相同的秸秆,即3000多万吨秸秆,如果有2000万吨秸秆用于发酵沼气估计每年可生产20多亿吨生物甲烷,产值达60亿~100亿元左右(价格受可再生能源补贴或二氧化碳减排收益影响)。按中国的沼气发酵及处理系统的投资成本为德国的一半计,需要大约200亿元的投资。这对GDP是不小的拉动。这还不算禽畜粪便和餐厨垃圾可以生产的生物甲烷。河北省的农村人口也就是3000多万,每年的餐厨用气还不到20亿立方米。
  总结:该技术“一箭五雕”:从根本上消除秸秆燃烧的动力——保护大气环境,减少政府(监控秸秆燃烧)的工作量,增加农民收入——扶贫(农业是平均收入最低的行业),增加GDP,减少二氧化碳排放——气候保护。
  访问快要结束时,当地报纸的记者来了,给我们大家拍了照,登载在第二天的报纸上:《中国人来考察沼气装置》。

点评

海!外直播 t.cn/RxmJTrS 禁闻视频 t.cn/Rxlbueo 拍《建国大业》的导演一不小心给我展现了一个报纸可以批评政府、学生可以上街游行、民众可以自由结社、法律有公正、穷人有活路的真实民国...  发表于 2019-3-6 22:30
发表于 2019-3-6 22:16:57 | 显示全部楼层
帮帮顶顶!!
发表于 2019-3-6 22:34:45 | 显示全部楼层
沙发!沙发!
发表于 2019-3-7 10:02:31 | 显示全部楼层
学习了,不错,讲的太有道理了
发表于 2019-3-7 10:21:04 | 显示全部楼层
路过,支持一下啦
发表于 2019-3-7 12:03:57 | 显示全部楼层
找到好贴不容易,我顶你了,谢了
发表于 2019-3-7 14:14:07 | 显示全部楼层
学习了,谢谢分享、、、
发表于 2019-3-7 14:19:36 | 显示全部楼层
沙发!沙发!
发表于 2019-3-7 15:19:21 | 显示全部楼层
不错不错,楼主您辛苦了。。。
发表于 2019-3-7 15:37:22 | 显示全部楼层
不知该说些什么。。。。。。就是谢谢
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