北京市農(nóng)村積頓探索規(guī)?；斩捳託馍a(chǎn)新技術(shù)
　　
　　近年來，國家逐步加大了對于農(nóng)村沼氣建設(shè)的支持力度，農(nóng)村沼氣發(fā)展進(jìn)入了加快普及的新階段。但目前，我國沼氣生產(chǎn)的主要原料仍是畜禽糞便，制約了沼氣在更大規(guī)模和更大范圍內(nèi)的推廣。因此，開發(fā)新的原料來源，解決沼氣原料問題，成為沼氣發(fā)展過程中的一項重要任務(wù)。
　　而與此同時，作為世界上僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源，我國秸稈資源非常豐富。目前，我國每年產(chǎn)生各類秸稈資源總量約為7.7億噸，可利用量約有6.8億噸，其中，除飼用1.6億噸、工業(yè)原料和新型能源開發(fā)利用3000萬噸、直接還田5000－6000萬噸外，大多數(shù)都是直接燃燒或未加任何開發(fā)利用。不僅浪費了資源，更導(dǎo)致了嚴(yán)重的大氣污染，大量的秸稈也迫切需要尋找新的利用途徑。因此，利用秸稈為原料生產(chǎn)沼氣，既可提高秸稈的利用效率和經(jīng)濟(jì)效益，又可以拓寬沼氣的應(yīng)用領(lǐng)域，在經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、能源等多方面，都具有重要意義。
　　近年來，北京市順義區(qū)與農(nóng)業(yè)部有關(guān)司以及北京化工大學(xué)密切合作，切實加大了秸稈沼氣生產(chǎn)技術(shù)的研究、試點工作力度，并在很多方面取得了重要突破。
　　
　　一、試點基本情況
　　
　　2007年，北京市在順義區(qū)南塢村建成了目前我國規(guī)模最大的秸稈沼氣工程。試點項目于2007年下半年開始建設(shè)，2008年初建成，現(xiàn)已投入正常實際運行。該試點總投資400萬元，共設(shè)計有4個容積各為200立方米的發(fā)酵罐，通過批式發(fā)酵、交錯進(jìn)料等方式，實現(xiàn)了穩(wěn)定的產(chǎn)氣和供氣。按每戶每天用氣1.5立方米標(biāo)準(zhǔn)計算，該項目可解決300戶居民的用氣問題，每年還可生產(chǎn)有機(jī)肥料456噸(60％含水率)。
　　其基本的生產(chǎn)流程是，秸稈先經(jīng)機(jī)械搓揉處理，然后進(jìn)行3天化學(xué)預(yù)處理；預(yù)處理后的秸稈投入?yún)捬醢l(fā)酵罐，接種后封罐進(jìn)行厭氧發(fā)酵(50－60天)；產(chǎn)生的沼氣經(jīng)凈化后貯存，再由管網(wǎng)輸送到用戶。與畜禽糞便生產(chǎn)沼氣的工藝相比，主要不同在于增加了預(yù)處理程序以及改進(jìn)了厭氧發(fā)酵反應(yīng)器的型式，且不外排沼液，可實現(xiàn)完全的循環(huán)利用。
　　
　　二、技術(shù)創(chuàng)新點
　　
　　長期以來，由于秸稈的木質(zhì)纖維素含量較高、不易被厭氧菌消化、發(fā)酵產(chǎn)氣量低以及密度小、體積大、不具有流動性等理化性質(zhì)，秸稈一直都未能大規(guī)模用于沼氣的生產(chǎn)。該試點項目通過自主創(chuàng)新，在多個方面取得了突破，從而基本解決了完全以秸稈為原料生產(chǎn)沼氣的技術(shù)問題。
　　一是發(fā)明了快速化學(xué)預(yù)處理方法。通過在發(fā)酵前，對秸稈進(jìn)行快速、無害化的化學(xué)預(yù)處理，預(yù)先把秸稈轉(zhuǎn)化成易于消化的“食料”，可提高秸稈的產(chǎn)氣率50－120％，使得秸稈的產(chǎn)氣率超過了豬糞和牛糞的產(chǎn)氣率。該技術(shù)已經(jīng)獲得了國家發(fā)明專利。
　　二是研發(fā)出了適合秸稈物料特性的高效厭氧發(fā)酵反應(yīng)器。秸稈的密度小、體積大、不具有流動性，因此，現(xiàn)有用于畜禽糞便生產(chǎn)沼氣的反應(yīng)器都無法直接用于秸稈的生物氣化。該試點項目針對秸稈特殊的物料特性，研究和開發(fā)出了一種新型反應(yīng)器，可實現(xiàn)秸稈的機(jī)械化進(jìn)、出料和自動化高效攪拌，解決了秸稈發(fā)酵傳熱、傳質(zhì)效率低，發(fā)酵效率低等問題。
　　三是采用溫室增溫保溫技術(shù)，實現(xiàn)常年生產(chǎn)沼氣。把反應(yīng)器放置在溫室內(nèi)，利用溫室作用提高發(fā)酵溫度。在不外加能量的情況下，在春、秋季實現(xiàn)中溫發(fā)酵，在夏季實現(xiàn)高溫發(fā)酵，冬季只需少量加熱即可實現(xiàn)正常發(fā)酵。從而從根本上解決了目前沼氣越冬以及不能常年供氣的難題。
　　
　　三、運行情況分析
　　
　　目前，試點項目運行總體狀況良好。在沒有任何外部加熱、只利用溫室效應(yīng)情況下，發(fā)酵溫度可達(dá)30－40度，保證了均衡供氣。項目運行成本也較低，大約每產(chǎn)1立方米沼氣，折合需要水、電、人工等費用0.5元，需要秸稈原料收購費用0.33元，總計約合0.8－0.9元／立方米，而目前向農(nóng)戶供氣的價格是1元／立方米，可補(bǔ)償運行成本，能夠持續(xù)運行。同時，與液化氣等比較而言，1立方米沼氣的熱值相當(dāng)于0.5公斤的液化氣，而1公斤液化氣價格為6－8元，按此推算，1立方米沼氣價值應(yīng)在3－4元，但目前只收1元，因此，農(nóng)民使用沼氣也明顯省錢，且使用方便，安全可靠，隨著液化氣等價格的不斷攀升，這種以村鎮(zhèn)為單位的沼氣集中供氣模式很受村民歡迎。
　　項目所在村還考慮，將來村民還可以用秸稈換沼氣，進(jìn)一步降低收費標(biāo)準(zhǔn)。同時，還可以把發(fā)酵后產(chǎn)生的沼渣作為有機(jī)肥料返還給村民，有利于農(nóng)民增收和發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。
　　
　　禹城：玉米芯產(chǎn)業(yè)鏈搞活循環(huán)經(jīng)濟(jì)
　　
　　“農(nóng)民種植玉米一企業(yè)收購玉米芯(玉米脫粒后的棒核)生產(chǎn)功能糖一產(chǎn)生生物質(zhì)廢渣一代替煤炭用于發(fā)電一草木灰還田”，這條完整的“玉米芯生產(chǎn)鏈”是山東省禹城市以創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，落實科學(xué)發(fā)展觀的成功實踐。原本是廢料的玉米芯，卻趟出了一條節(jié)能減排的新路子。
　　
　　廢料變原料
　　
　　以前，在禹城玉米脫了粒，玉米芯就成了廢物，大都被農(nóng)家焚燒，既浪費資源，又污染環(huán)境。禹城利用玉米芯資源豐富的優(yōu)勢，與中國科學(xué)院、山東大學(xué)等科研院所合作，開發(fā)高新生物技術(shù)，用玉米芯研制出了低聚糖、木糖(醇)、低聚木糖以及多種衍生功能糖產(chǎn)品。每當(dāng)初冬時節(jié)，在禹城1噸玉米芯能賣到570多元。
　　現(xiàn)在，禹城市年產(chǎn)功能糖超過50萬噸，帶動優(yōu)質(zhì)玉米種植基地500多萬畝。僅玉米芯一項，每年就拉動農(nóng)民增收2.6億多元。禹城市以玉米芯為原料的功能糖生產(chǎn)企業(yè)，其產(chǎn)銷量占到國內(nèi)市場的80％、國際市場的25％以上。
　　
　　廢渣變寶貝
　　
　　在禹城通裕集團(tuán)新園熱電公司，一車車的木糖渣、糠醛渣等生物質(zhì)工業(yè)廢料運進(jìn)廠內(nèi)，這些燃料發(fā)電后產(chǎn)生的灰渣基本為草木灰，可以直接還田。這個項目屬新能源與可再生能源減排類型，原料是玉米芯提取木糖醇、糠醛等產(chǎn)品后的廢渣，用來發(fā)電每年可減排大量硫化物及二氧化碳等污染物及氣體。目前，此企業(yè)年消化當(dāng)?shù)?0多家企業(yè)產(chǎn)生的60多萬噸廢渣，發(fā)電7000多萬度，相當(dāng)于節(jié)煤20多萬噸。
　　過去玉米芯廢渣是純粹的廢物。山東福田藥業(yè)有限公司每年產(chǎn)生玉米芯廢渣28萬噸，每年運輸廢渣、租用場地堆放廢渣的費用就達(dá)150多萬元，且造成環(huán)境污染。如今，福田藥業(yè)以每噸30多元的價格把廢渣賣給電廠。據(jù)了解，生物質(zhì)發(fā)電生產(chǎn)每度電比用煤炭節(jié)約成本0.273元，發(fā)電產(chǎn)生的草木灰又是農(nóng)作物的好肥料。
　　禹城提出“生物煉制”的理念。龍力生物科技有限公司與山東大學(xué)合作開發(fā)了“酶解工業(yè)纖維廢渣生產(chǎn)燃料乙醇項目”，利用玉米芯廢渣生產(chǎn)燃料乙醇，實現(xiàn)了變廢為寶。這是國內(nèi)首條工業(yè)化纖維素乙醇生產(chǎn)線，兩年內(nèi)公司的纖維素乙醇項目將達(dá)到年產(chǎn)5萬噸的規(guī)模，年可消耗木糖渣20多萬噸。
　　生產(chǎn)功能糖后的玉米芯廢渣還可作為營養(yǎng)基料種植食用菌，從而扶持帶動起1600多個養(yǎng)菇專業(yè)戶。種植食用菌之后的廢棄物可作為肥料還田。這樣，玉米芯加工就形成了閉合式的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)了“從土地到土地”的完整循環(huán)，形成了“低能耗、高產(chǎn)出，低排放、高效益，大循環(huán)、可持續(xù)”的發(fā)展格