农村沼气应用问题调查与探究
1引言
发展农村沼气事业是我国当前面对能源问题、环保问题，实现节能减排目标的一项重要的举措。沼气建设是“六小”基础设施之一[1]，也是社会主义新农村建设的重要内容。发展农村沼气从理论上不仅可以改变传统的农村能源消费结构，减少柴薪在农村能源消耗中的比例，直接促进对森林植被的保护，而且以沼气利用为中心的农村循环经济模式改变了传统的农村农业垃圾、生活垃圾焚烧、乱丢乱弃等处理方式，实现了变废为宝的综合利用。
沼气建设在农村的发展很大程度改善了农村生态环境，提高了农民生活质量，促进了农业增效，农民增收。由此，各级政府近年来把沼气工程列入为民办实事计划，沼气建设在农村快速发展。但是，在快速发展过程中出现了建好池不能用，产气不够用以及使用中沼气池维护服务短缺等相关问题，这些问题直接影响了农户接受沼气、发展沼气的信心，同时在一定程度上影响了沼气工程综合效益的发挥。在国家进一步推广农村沼气建设，加大农村沼气工程投入的情况下，这些问题的存在势必在很大程度上造成国家资源的浪费，影响了农村沼气工程既定意义的实现。出于此笔者进行了以浠水县丁司当镇龙潭冲村60余户沼气用户为调查对象的实地走访调查。
2调查工作概况
本次调查工作为两个阶段：第一阶段从2012年6月份至2012年9月份，本阶段主要完成的是了解浠水县龙潭冲村的沼气建设数量及质量。在走访调查中，了解到龙潭冲村沼气建设自2010年上半年开始分两期共建成沼气池60余处，但截止第一阶段调查完成已有5处沼气池停用，其中一处是因选址有误，建在水塘旁边，由于地下水位较高，沼气池发生渗水，该池已无法使用。另两处是因原沼气用户为猪禽养规模殖户，后因养殖亏损被迫放弃养殖外出务工致使沼气池停用，余下两处则因缺乏沼气发酵原料而放弃使用沼气。
第二阶段从2013年1月份至2013年2月底，本阶段主要完成的是调查沼气使用量冬夏季节对比情况，分析了影响沼气池冬季正常使用的因素。在本阶段，通过调查分析发现大多数沼气用户不能实现全年使用沼气，这些沼气池在春末、夏季、秋初基本上产气正常，对于发酵原料数量要求不高，只要维持每3个月加两车猪粪的量即可。但是在春初、秋末及冬季随着气温的下降沼气发酵速率下降，这时为保证产气量就必须加大发酵原料投入量，但大多数沼气用户并未加料，导致沼气在低气温时无法全天候使用。
3农村沼气应用问题及原因分析
在走访调查中，大多数农户都认为建设沼气池好，沼气可以用来燃烧、照明，沼气池发酵后的沼渣、沼液可用作有机肥，节省化肥农药的投入，这样不仅节约了农户生活燃料、部分化肥农药开支，还系统的处理了猪粪、禽粪、人粪、秸秆等垃圾，从而促进了农村环境的改善。但是，除少数猪禽规模养殖户外，其他大多数农户并未表现出强烈的兴趣。通过调查分析得出可能导致该情况出现的因素有以下几点。
3.1沼气发酵原料来源有限且数量不受保障
沼气是微生物在厌氧（无氧）环境中分解有机物所产生的一种可燃性气体。有机物在厌氧（无氧）环境中被分解转变为沼气的过程称为“沼气发酵”，而在发酵过程中提供有机物的原料被称为“发酵原料”，是生产沼气的物质基础。在农村可以用作发酵原料的主要是人畜的粪便，其次是秸秆（表1）[2]。
根据表格数据显示农村的各种发酵原料在以不含水分的干物质重量计算的情况下，产气潜力较接近，均在（04～06）m3/kg的范围内，发酵原料的利用率一般只有50%左右，因此，1kg（干物质）发酵原料实际上只能产生（020～030）m3的沼气。按照这种标准计算，一个人、一头猪、一头牛，全年排出的粪便分别可产出沼气5m3、80m3、200m3，而平均每个农户一天需要沼气12m3～15m3。因此，一户一年的沼气量需要约5头猪或2头牛的粪便来提供。但是随着农村生活水平的提高，生产结构的变化，很多农户已不再进行规模化的禽畜养殖，在此次调查的60余户沼气用户中，只有13户为猪、鸡的规模养殖户，这13户，也几乎是全村的规模养殖户，而也只有这些规模养殖户有充足的发酵原料，保证沼气的全年、全天候提供。而那些非规模化的养殖户，获得原料一般有两个途径：一是购买、二是接收规模化养殖户多余的原料。对于第一种获取方法，投入成本较高，而第二种方法则因供给量不稳定，并且劳神劳力。因此，由于发酵原料的短缺及获取的不便利，很多农户对沼气建设的积极性不高，使沼气工程的综合效益大打折扣。
表1理论户均产沼气潜力估算值参数
原料种类粪尿排泄量/（t/年）干物质质量分数系数产气因子/（m3/kg）人粪尿0.69000.100.43猪粪尿1.05000.150.42黄牛和水牛粪尿10.0000.160.30家禽粪尿0.03410.500.22水稻秸秆-0.360.40小麦秸秆-0.560.45玉米秸秆-0.310.50
3.2沼气建设资金投入较大，很多农户不愿承担
农村沼气工程一直是国家财政扶持的项目，从2009年起，中央对户用沼气的补贴标准进行了调整，东北和西部地区1500元/户，中部地区1200元/户东部地区1000元/户[3]。但农户进行“一池三改”项目一般需投入3000～3500元。就龙潭冲村为例，因一次性投入过高，大多数沼气用户只接受“一池”建设，并未完成“改厨、改厕、改圈”，这就使若经改造后的厕、圈的人粪、猪粪等实现自动入池，变成人粪、猪粪需经过人工中转才能入池发酵，这不仅增加了人工投入成本，而且还大大减少了沼气池的发酵原料供应。因投入太高所带来的“一池三改”项目的缩水，很大程度上影响了农户对沼气使用效益的认识。另外，高额的投入与政府补贴的较大差额，使得沼气池建设的普及难度大大提升。 3.3沼气使用成本相较于其他能源无优势
随着农村经济的发展，农村能源消费结构不再由柴薪占统治地位，而是由煤、电、柴薪、沼气分而共之。在走访中发现，全部实现了电能的应用，拥有煤炭的用户占1/3，柴薪虽然仍是每家每户必不可少的能源，但其所占比例已大大下降，绝大多数农户表明愿意使用煤气和电能。如果使用电能，一般农户每天消耗的电能约3kW?h，而电价是0.6元/kW?h，一户一天的电价约是2元，一个月也就60元；而如果使用煤气，一般农户每3个月会消耗一罐煤气，按照现今市价每罐160元左右，一年下来也就600多元；而如果全部使用沼气，没有进行规模化养殖的农户，一般要每3个月加入2车猪粪作为发酵原料，每车猪粪50元，加上运费50元，一年下来投入也有600元。这样来看三者的投入是差不多的，但沼气池在建设、维护上的费用使其平均投入大增。另外，由于电能、煤气的稳定性、便利性、清洁性，一般农户都比较乐意接受。现今农村大多是留守老年人和儿童，老年人有大量的闲余工夫采集成本最低的柴薪。基于便捷性和利益性的考虑，沼气并非是农村最佳能源。
3.4农村沼气后续服务管理系统不够完善
农村沼气后续服务管理，包括农村户用沼气的管理服务，农村生活污水净化沼气池的管理服务和规模养殖场大中型沼气工程额管理服务[4]。而龙潭冲村所建设的沼气池都为户用沼气池，没有修建大中型沼气工程。在此探讨的也仅指户用沼气池的管理服务，为了服务农村沼气用户及时高效的解决沼气用户在沼气使用过程中的问题，一般会在乡镇建设沼气服务点。服务点应具有“六个一”，即一套制度，一处服务场所，一套进出料设备，一套检测设备，一套维修工具，一批沼气配件。做到服务有人员，有场所，有设备，有配件[5]。服务点基本有专业技术人员值守，有相应的配件及维修工具，但是在进出料设备，尤其是出料设备，虽有，但是却被闲置。很多农户的沼气池建池3年来，未有一次清池。沼气池在夏天每40d应抽渣出料一次，冬天应每60d抽渣一次，每年应大出料1～2次。长时间不出料，会使已经发酵过的原料和随加料进入的不可分解的杂质淤积池底，占用沼气发酵空间，使得沼气池发酵效率降低，从而使农户产生沼气使用效益低的错误认识，影响沼气建设的后续发展。
3.5农村剩余人群文化水平低，观念保守
随着市场经济的发展，大量劳动力外出务工，加之大量知识青年外出求学，使得农村人口主要为老人和儿童。他们整体文化水平较低，对沼气用途的认识、沼气池建设维护等相关知识缺乏，观念保守，自然不会主动地接受“沼气”这一相对较新的事物。
4对策与建议
通过两个阶段对龙潭冲村60余户沼气用户的调查分析，从小范围的研究，推及整个农村沼气工程，对比其他文献资料，发现了龙潭冲村存在的问题。笔者认为对龙潭冲村在沼气应用中的问题分析研究，同样对于其他地区存在的问题的解决具有一定的指导意义。对于问题的解决提出以下几点建议。
4.1基层审批工作要确立科学的标准
在农村沼气发展过程中，不能只仅仅着眼于沼气池建设范围的扩大，沼气池建设的数量增加，而更应注重沼气建设质量。建池只是沼气建设的开端，笔者认为让有条件的农户使用沼气，不够沼气维护条件或者经改造无法达到条件的，应该不批准建设。这样虽然在表面上看减缓了沼气池规模，但从长远来看是可以让农村沼气工程稳固、长足发展。
4.2保证农民的知情权
目前，在整个农村沼气国债项目政策执行中，农民更多的是政策的被动接受者，沼气的建设与发展更多的是一个外部干预的过程。很多农户对沼气的了解只停留在当时村干部宣传的层面。很多乡、镇政府、村委在宣传时往往加大力度宣传使用沼气的好处以及国家政策的优惠，但并没有为农户算清楚投入产出的账。很多农户也正是基于此被“诱骗”建池。另外，为完成指标，出现了将沼气池硬塞给农户的现象。在走访中，出现一户两池，甚至一户多池的情况，这不仅缩小了农村沼气这一惠民工程的惠民范围，而且资源的分配不均会导致农村不和谐因素出现。是否建池应当充分尊重农民意愿，同样也应该对农民述之利弊，保证农民的知情权，这样农民才会对沼气的维护产生责任感，促进农户以积极的心态接受沼气池建设。
4.3扩大政策优惠，加大财政投入力度
虽然自2009年起，中央对户用沼气的补贴标准进行了调整，在全国范围内补贴金额都有20%到25%的增长，但是这一标准在很长的一段时间内没有再变动，考虑到物价上涨的因素，这些补贴用来购置水泥等建材、沼气灶具及配件等相关设备以及支付技术人员工资等已经远远不够。国家补贴与农户投入的差距增大，这导致很多贫困地区的农户经济负担加重，降低了农户对沼气建设的积极性。中央政府应进一步提高沼气项目补贴标准，但是这个补助可以由各级政府财政共同分担，如一农户建设沼气池需要3000元，中央财政可以补贴1000元，地方财政可以补贴500元，这样可以使农户的负担大大减少，同时也有利于防止沼气建设事业出现“两头热，中间冷”的现象。另外，国家也可以集中资金对沼气事业实行区域集中发展，当一区域的发展饱和后，可集中资金再发展其他区域，实现全国均衡高质发展。
4.4沼气池的建设及沼气后续服务应该技术化、规范化
沼气池的建设技术含量较高，其内部容量的大小，直接影响到发酵空间的大小，影响沼气池的产气量；其池壁的厚度及严合度直接影响到池壁可承受的压力和是否漏气；其选址的好坏则更直接影响了沼气池能否使用。因此基于对技术的要求，应该有一支专业的施工团队进行沼气池的建造。从其选址、建造材料、各个技术参数等进行全方面的考虑，尽最大可能减少建好池不能用的情况。沼气的后续服务因为具有准公益性质的特征，所以后续服务体系的建立也应由政府来主导。为了最大程度的方便农村用户，该服务体系应分为县、乡、村三级服务，各级服务由各级服务站点完成。每个站点应实现管理制度化、设备齐全化、人员专业化[3]。服务体系的运行由各级站点带动，如就发酵原料来源难的问题来讲需要发酵原料的农户可以向村级服务站点反映，站点则与各规模养殖户联系，长期收购发酵原料，再由站点负责运输、增加，而农户只需要付给站点费用；另外就沼气池出渣出料的问题来讲，站点可以就近培训专业人员，当有农户需要时，专业人员就可以进行上门服务。沼气后续服务管理体系的建立将很大程度消除农户在沼气使用中遇到的困难，使得农村沼气的利用更加方便。
4.5加强沼气相关知识在农村的推广力度
一般而言，农村劳动力受教育的程度越高，采纳新技术的可能性越大[6]。各级政府、农技推广部门、学校及新闻媒体等作为宣传主体应该通过学校教育、技术培训、新闻专题报道等方式，有组织、有计划、有目的、系统的向农民宣讲农村沼气相关知识，引导他们认识农村沼气工程是一项惠民工程，指导他们建设以沼气利用为中心的农村循环经济发展模式，提高他们实施生态农业的自觉性，掌握生态农业建设的知识，消除思想观念上的障碍。
2014年1月绿色科技第1期5结语
在第十二个国民经济发展五年计划期间沼气发展应该实现户用沼气、大中型沼气工程和服务体系建设这三驾马车齐头并进、同步发展。“十二五”已经实行了两年，农村沼气工程也在蓬勃发展，但是随着新农村及城镇化的发展，一些新的因素势必会影响到沼气事业发展。面对问题，各地应在中央的政策指导下，结合自身实际，因地制宜，探索适合本地的沼气事业可持续发展之路，充分发挥农村沼气既定的经济效益、环保效益，为社会主义新农村建设、农村经济发展注入动力。
