農村沼氣開發與溫室氣體減排

馬志芹

摘要：農村沼氣建設對于農村的建設發展來說具有重要作用，因此地方部門不斷的加大對于沼氣建設的投入，充分的利用沼氣可以為農村提供更多的不方便，不僅節省了其他能源的消耗，也為環境保護作出了巨大貢獻，農村沼氣的建設與農村的生態建設發展理念相匹配。沼氣節省了大量標準煤的使用，也減少了更多溫室氣體的排放。

關鍵詞：農村沼氣開發;溫室氣體;減排措施

引言：

我國在發展之初最為常用的能源物質是化學燃料，化學燃料在燃燒過程中釋放了大量的有毒、有害氣體，從而導致我國的溫室效應加重，二氧化碳急劇增高的趨勢對于全球的氣候變化控制具有重要影響。因此人類采取一系列的措施，盡量的減少溫室氣體的排放。農村進行沼氣開發不僅節省了能源，也降低了溫室氣體對大氣的影響。

一、農村沼氣的建設效果

中國的農村家庭在沒有利用沼氣之前，均使用化學能源物質進行取暖和能量供應。一次性能源消耗水平占國家的總體消耗水平的近1/5。商品性能源對于農村地區來說具有很大的獲取難度，絕大部分的農村居民需要通過使用生物質能的方式，為日常生活提供能源使用需求。沼氣在農村地區得到廣泛應用的主要優勢在于其具有可再生性，廣泛的應用不僅可以滿足日常的生活用能需求，也大大減少了商品性能源在獲得過程中的困難。

早期我國在農村沼氣建設時，初期階段主要是為了減少農村地區在使用能源上的缺陷，大大的彌補能源短缺問題。沼氣建設在后期不僅需要滿足農民的用能需求，在此技術上需要保證能源的低成本以及方便性等。到了90年代，沼氣的使用已不僅局限于農村地區的家庭用能，將其與農業生產技術進行結合，徹底的實現了農業生產中的能源生態模式的建設。與此同時國家大力的倡導能源環境工程，將沼氣建設作為保護植物資源和促進資源高效利用的主要方式。我國推廣和實施了農村沼氣國債項目，例如我國的“生態家園工程”項目的開展，這也在某種程度上展現我國的農村沼氣建設逐漸的成熟，進入到另一個嶄新的階段，主要開展目的是將沼氣的建設更好的與改圈、改廚等進行結合，改善傳統的農民生活生產方式帶來的缺陷，更好的將沼氣技術融合在生態農業技術中，以良性用能的方式促進我國沼氣技術的持久性發展。

二、計算方法

1.節約的能源量計算

在進行節約的能源量計算時包含多個部分。首先是對歷年沼氣利用產生的能源量進行計算。計算過程中需要將近幾年來農村的沼氣產量數據作為基礎數據。其次是村民在進行能源消費時，會產生不同種類型的能源使用情況，應該根據實際情況將不同的能源種類進行分類，再根據前面所獲得的總的沼氣產出量，換算不同比例的能源可以得到的沼氣所替代的能源量。通過這種計算方式，可以更加準確的對農村的沼氣利用情況進行分析，其中包括降低了多大比例的煤炭、秸稈、電力等能源的使用。

2.溫室氣體減排量計算

沼氣在使用過程中不僅可以減少自然能源的消耗，也為溫室氣體的減排做出了巨大貢獻。農村生活較為常用的能源，包括煤炭、秸稈等。這些生活能源在燃燒過程中會釋放大量的有害氣體，包括具有溫室作用的甲烷。與這類生活能源相比，產生的具有溫室作用的氣體量大大減少。因此農村地區的沼氣使用代替傳統生活能源的高強度污染氣體排放，是農村地區重要的發展目標之一。農村地區在利用沼氣時可以通過“一池三改”的方式將人與牲畜產生的糞便集中的收集在沼氣管理的池子中，充分的利用微生物的厭氧作用產生具有節約能源效用的沼氣，減少了露天處理過程中大量污染物產生甲烷的量，減少溫室氣體對于大氣的作用。在對溫室氣體量ERES進行計算時，需要根據不同的農村地區實際情況進行使用，多種因素都是造成計算缺乏準確性的關鍵，在進行排放因子選擇時需要遵循本地或本國家的數值，排放因子在不同國家和地區存在一定的差異。

三、沼氣利用效果分析

1.沼氣利用節約的能源量

通過對1991年-2005年的沼氣產氣量進行統計發現，從1991年-2005年處于逐年增加的趨勢，主要的能源使用和消耗包括秸稈、煤炭、薪柴、電力等，沼氣的使用對于這些生活能源的使用具有較大的替代作用，與其他的農村生活用能源相比，沼氣的替代作用不夠明顯。通過分析發現，在農村地區推廣沼氣建設，使沼氣的使用在農村地區占有更多的比重。

2.沼氣利用減少的溫室氣體排放量

2.1能源替代減少排放量（ERES）

15年以來，通過增加沼氣的利用率減少了溫室氣體產生的二氧化碳量。通過對ERES的氣體組成成分進行分析發現，二氧化碳的占比較大，15年間二氧化碳的減排量占總氣體的比重超過95%。1991年-2005年在農村的總體生活用能上占比較大的是煤炭能源。煤炭在燃燒過程中會產生大量的二氧化碳，導致溫室效應逐年增加。薪柴和電力的氣體排放與前兩種能源相比較低，故減排量比重較小。

2.2糞便管理減少排放量（ERMM）

通過將糞便在沼氣池中進行統一處理，逐漸的減少了在15年間產生的甲烷的量。與1991年相比，2005年的ERMM增加倍數約為以往的6倍。

四、溫室氣體減排前景分析

我國大部分農村地區進行了沼氣建設，在一定程度上減少了有毒、有害氣體排放對大氣造成的溫室效應作用。大量的研究調查發現，擁有沼氣池的農戶家庭比使用日常生產能源的家庭在一年中可以節約將近40%的能源。我國對沼氣使用的重視程度逐漸的使更多農村地區看到了沼氣利用的優勢，我國將在最大程度上爭取使沼氣使用的普及率達到70%以上，國家沼氣使用相關規劃落實后，將進一步的提升農村優質能源的利用率。

結束語

傳統的商業性能源為農村地區提供能源需求的同時也產生了大量溫室氣體，嚴重的污染了環境。通過在農村開展沼氣利用，不僅有利于節約煤炭等一次性能源，也為我國的農村生態環境保護提供了持久的發展空間。目前我國的農村沼氣使用普及率還不夠高，需要通過多方面的努力促進先進技術的使用，為農民提供更加優質的能源。

參考文獻

[1]劉暢.農村沼氣能源開發路徑研究[D].南昌大學，2017.

[2]劉瑩玉.湖北省農村沼氣產業化發展模式與對策研究[D].華中農業大學，2010.

[3]顏玉龍.淺談農藥廢棄物管理與農業環境保護[J].南方農業，2019，13（09）：167-168.