
2. 四川省平昌中学, 四川 平昌 636400
2. Pingchang High School, Pingchang Sichuan, 636400, China
西藏自治区(以下简称西藏)农牧区人口约占全区总人口的76.3%。依据相关统计数据,2014年西藏自治区农牧区的年能源消费总量约为182.43亿千瓦时,年人均能源消费为0.7吨标准煤。如果按照每户农牧户4口人测算,每户农牧民用于炊事和取暖的年消耗薪材量约为5~6吨,或6~7立方米木材,相当于破坏4~5公顷的植被。随着西藏自治区社会主义新型农牧小区建设的推进,农牧区经济得到快速发展。到2020年,广大农牧区居民的人均年收入相比城镇居民将会进一步缩小,根据收入与能源消费关系进行测算,在现有的技术下,农牧区的年能源消费需求将会突破300亿千瓦时[1]。因此,农牧区的能源开发利用效率将会严重影响农牧区经济的发展。如果在农牧区全面推广户用沼气,则情况将会有所缓解。若以沼气作为生物能源利用的主要方式,则2017年全区的生物质原料转化为沼气能源相当于3 000万吨标准煤,是通过直接燃烧生物质原料转化为能源的5倍。除了太阳能、风能、水能、地热能等清洁能源外,生物质能的开发利用将会满足广大农牧区的基本能源需求,还将给西藏自治区的自然生态环境保护带来深远影响,促进农牧区生态环境进入良性循环的发展轨道。
1 西藏农牧区户用沼气开发利用现状沼气是指生物有机体(牲畜粪便、薪材、农作物秸秆等)在厌氧状况下经过发酵而产生的甲烷等可燃气体。作为一种低碳、高效燃料,沼气的燃烧利用率高于60%,是薪材、农作物秸秆、牲畜粪便等燃料的5倍,且在燃烧过程中只排放含量很低的烟尘及硫氧化合物[2]。沼气的原料来源渠道多、成本低,且生物质原料在发酵过程中,有机物含量也会进一步增加。所以,沼气的综合开发利用价值极高,不仅能够保障农牧区的生活用能,改善农牧民的生活条件,同时也能保护和改善农牧区的自然生态环境,提高土壤肥力,增加农作物的产量。
沼气作为一种综合开发利用价值大的生物能资源,已经成为世界各国重点研究和开发的对象。如,欧盟在沼气开发利用的规模化、商业化运营方面已较成熟。我国沼气的开发利用起步也较早,早在1929年,台湾商人就在汕头创办了沼气实验室,随后相关技术在上海、武汉等经济发达地区得到了广泛传播和应用[3]。此后,我国的沼气开发利用虽然几经波折,但在国家和各级政府的重视下,还是在全国的农牧业地区得到了大力推广。目前,沼气已经成为农村居民能源消费结构中的重要组成部分。对传统矿物能源相对匮乏、地广人稀居住分散、生物质能原料丰富的西藏自治区而言,在广大农牧区推广沼气开发利用具备很好的客观条件。由于沼气的开发利用直接关系农牧民的切身利益,为此,西藏自治区专门制定并出台了《西藏自治区农村沼气建设规划》,计划在整个西藏自治区适合发展沼气的59个县推广建设户用沼气池20万个,使近100万的农牧民能用上清洁的沼气(表 1)。与此同时,还在有条件发展沼气规模化的地区建设农牧区集中供气工程40个,生态校园沼气建设工程100个,农牧区沼气服务网点400个(表 2),同时建立完善的各级户用沼气技术服务制度。
表1 西藏自治区沼气建设情况统计表 |
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表2 西藏自治区各类型沼气发展情况统计表 |
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西藏自治区农牧区户用沼气的发展模式主要为“一池三改一室”,也就是建设户用沼气池,改造传统厕所、牲畜圈以及厨房,建立太阳能温室(单个太阳能温室的建设面积为40平方米,且和蔬菜种植相结合)。将沼气池建设在太阳能温室内,借助太阳能温室,促使沼气原料在沼气池内的厌氧环境下得到充分发酵,提高沼气的产量和质量。每个沼气池容量为10立方米,主要为水压式池型,实现沼气原料的全自动进池和出池,在厨房内安装与沼气配套的沼气灶、净化器以及输气管等设备。
由于西藏自治区地处高海拔、高寒地区,相对内陆省区而言受较高的原材料运输成本因素影响,其每建设1个沼气池的成本约需3 800元(由中央财政补助2 200元,地方各级政府配套财政补贴800元,农牧民自筹资金需800元)。如果建设20万个沼气池,加上40个养殖区集中供气工程、100个生态校园沼气建设工程以及400个各级沼气服务网点,预计总建设资金约8.72亿元(表 3),资金来源情况见表 4。
表3 西藏农牧区沼气建设投资估算情况表 |
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表4 西藏自治区沼气建设资金来源情况统计表 |
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沼气是由生物质在沼气池内厌氧环境下发酵而产生的清洁气体,对于生物质原料以及生物质发酵的外在环境有很高的要求。目前,我国保障生物质在厌氧情况下完全发酵和高产气的相关技术已经相当成熟,但在广大的西藏农牧区推广这些先进的沼气技术却仍然存在较大困难。提高生物质原料的发酵率,提高沼气的产量、质量以及供气的稳定性,对沼气池的密封、保温等相关因素要求较高,对沼气原料要求也较高[4]。经国内沼气开发利用的技术研发人员验证和农村居民的具体使用情况结合发现,“一池三改一室”的沼气发展模式是沼气开发利用的最佳模式,有利于提高农牧民对沼气的认知程度,让农牧民主动使用沼气,改变传统的生产和生活用能方式。
但从相关的调查结果可知,目前西藏农牧区沼气发展还受到以下因素的制约。
2.1 农牧民对沼气池建设持观望态度西藏自治区早在2008年就制定实施了《西藏自治区农村沼气建设规划》,在具体的调查过程中了解到,广大的农牧民普遍认为,沼气建设虽然让自己切身感受到了实实在在的好处,但是若没有得到中央财政和西藏自治区各级政府的财政补贴,也不会投入资金进行沼气建设。这是因为,建1个沼气池需要3 800元,每年能够节省燃料费约为500元,投资的回收期大概为8年左右,在经济相对落后的广大农牧区,农牧民很难支出这一巨额资金。即使按照中央财政补贴2 200元、自治区各级政府补贴800元、农牧民出资800元的标准,以西藏自治区人均收入情况来看,仍然会存在部分农牧民无法使用沼气的现象。更重要的是,沼气池平均使用寿命较内地短,因此,广大的农牧民对沼气池建设普遍持观望态度[5]。
2.2 沼气开发利用技术创新和服务体系不完善西藏自治区地广人稀,受高寒、高海拔等因素的影响,不同地区之间的自然条件差异也较大。即使在相同地区,不同的农牧户对于生物质能的开发利用也不同。除此之外,不同农牧户对沼气池的管理也不同,同一沼气池的产气量存在很大差距,管理较好的沼气池的产气量约为管理较差的产气量的2~5倍[6]。同时,由于沼气的产生是一个复杂的生物能量转化过程,不同的发酵设备所带来的转化率也不相同,对于生物质原料及发酵过程的控制需要不同的技术支撑。因此,沼气的制作装置应依据不同地区、不同农牧户的具体情况来安装。目前,西藏自治区推广的户用沼气池建设完全使用同一标准、同一图纸进行施工,忽略了不同地区、不同农牧户的具体情况,沼气池的具体实用性较差。此外,专业安装技术人员匮乏,有关沼气开发利用的技术研发单位少,相关的技术人员也较为缺乏[7]。因此,在西藏农牧区推广沼气,更应该注重沼气建设过程以及建成后的技术投入,使沼气能够在农牧区得到稳定使用。
2.3 未建立完善的沼气储备制度在未建设沼气之前,西藏自治区的能源消费主要为薪材,约占整个能源消费结构的70%。在广大农牧区,牲畜粪便消费约占能源消费结构的52.93%,材草消费约占36.78%,农作物秸秆消费约占10.17%,而电能消费仅占0.12%。薪材、秸秆等生物质原料在广大农牧区能源消费结构中仍然占据主要比重的原因,主要是薪材、农作物秸秆等生物质原料收集成本较低。另外,沼气产量低,且有效利用率仅为60%,无法达到农牧民的预期,不足以满足农牧区的生活用能需求,也导致部分农牧民弃用沼气。因此,必须尽快解决农牧区户用沼气的产量、安全性、可靠性以及与其他可再生能源的有机组合等方面的问题,尽量突破制约沼气发展的瓶颈,建立完善的沼气储备制度,建设相应的沼气储气设备,保障沼气的供气稳定和平衡,在部分有条件的地区建立集中供气项目,确保沼气能够满足广大农牧民的用能需求。
2.4 未建立完善的沼气投资风险补偿机制当前,在农牧区推行的户用沼气能否达到预期效果和沼气建成后能否正常使用是主要风险,也是广大农牧民投资沼气最担心的问题。在广大的农牧区,生物质能原料(牲畜粪便、农作物秸秆等)丰富且价格相对便宜,是生活用能的主要来源,同时牲畜粪便、农作物秸秆还大量被用于还田以提高土壤肥力。相对于将上述生物质原料直接燃烧转化为热能而言[8],沼气建设成本较高,且投资的社会经济性一般,年产气量不高和使用寿命短是可能导致投资失败的主要风险,如果投资失败所造成的损失将无法得到有效补偿。
3 西藏农牧区沼气可持续发展的机制思考在广袤的农牧区推广户用沼气是西藏自治区能源发展战略的重要组成部分,沼气能否得到普及和可持续开发利用主要取决于农牧民的取舍、政府提供的财政补贴和政策支持以及社会各界的关注程度。沼气在改善农牧区的自然生态环境和保障农牧民的能源需求、增加农牧民收入等方面具有极强的综合效益,因此,应当建立西藏农牧区沼气可持续发展的相应机制。
3.1 激发农牧民使用沼气的内生动力农牧民是沼气开发利用的主体,而利益的驱动是农牧民选择使用沼气的原动力。在西藏农牧区能源供需矛盾突出、商品性能源价格不断上涨的情况下,农牧民在选择能源使用的方式时,会更多地关注能源的价格。根据相关研究,消费者所购买能源的费用达到整个生活开支比重的10%时,会积极主动地寻求新的替代能源和节能的新途径[9]。传统农业的收获期约为半年,大多数的农牧民认为投资高于全年收入且回报周期在3年以上的项目投资风险过高。在进行早期投资的过程中,如果出现任何偶发的不可控因素,都很可能会导致投资失败,从而影响整个家庭的正常生活。因此,必须适当提高政府对沼气的资助额和延长贷款的优惠期限,提高农牧民使用沼气的积极性。让农牧民能够获得预期收益是农牧区推广使用沼气的关键,如果农牧民的积极性无法得到调动,在农牧区全面推广沼气项目将很难顺利实施。同时,大力推广“材草、农作物秸秆—牲畜—沼气—蔬菜—肥料”的发展模式,将农牧区的沼气建设纳入整个生态循环系统,让广大的农牧民通过自己的切身感受和计算后主动选择使用沼气。
3.2 建立西藏各级政府推广农牧区户用沼气责任驱动机制新型农牧区建设是新时期西藏解决“三农”问题的重点,在农牧区推广沼气既能够有效地解决农牧民的用能问题,同时还能很好地改善和保护农牧区的自然生态环境,改变农牧区的面貌,改善农牧民的生活水平,提高农牧产业的质量。沼气建设蕴藏着巨大的经济效益、社会效益、生态环境效益,是西藏自治区推行新型农牧区建设的关键,需要巨额的资金投入和各级政府部门的支持。在当前的各级政府官员考核评价体系中[10],农牧区能源建设的指标并没有受到重视,为此,在西藏农牧区沼气建设中应当确立各级政府的责任考核评价制度,凭借政策和制度确定各级政府应当承担的责任,主要措施如下:
(1)明确各级政府在农牧区沼气建设中的宣传和引导责任。各级政府及部门应当学习和理解农牧区沼气建设在解决农牧民的日常生活用能方面的重要性,通过各种媒介向广大农牧民传播沼气开发利用的相关知识,形成支持、研究及开发使用沼气的氛围。
(2)明确各级政府对发展农牧区沼气的支持和扶持责任。调整西藏自治区公共财政的支出结构,通过制定政策来明确自治区各级政府对农牧区沼气建设的财政支持。制定关于农牧区沼气发展的政策,实施农牧区沼气投融资政策,鼓励相应的政策性银行和相关的农村金融机构对农牧区沼气建设提供长期性贷款。除此之外,还应当进一步完善农牧区沼气建设管理制度和相应的技术服务体系等。
(3)明确各级政府在农牧区沼气建设中的组织和督导作用。各级政府应当出台农牧区沼气发展规划和具体的实施方案,进一步明确政府在农牧区沼气建设过程中的组织领导和责任检查督办机制,将农牧区沼气建设纳入各级政府及相关部门的考核体系。
(4)明确各级政府在农牧区沼气建设过程中的技术创新和推广责任。发展农牧区沼气,必须要依靠先进的科技。农牧区沼气开发利用的技术创新有很强的公益性,对此,各级政府要承担起农牧区沼气开发利用所需技术的创新和研发责任,增强农牧区沼气开发利用的创新能力。
3.3 建立西藏农牧区吸引各类市场主体参与沼气建设的激励机制按照西藏自治区全面普及农村户用沼气的基本要求,未来将会形成一个价值超过数亿元的能源市场。随着农牧区户用沼气开发利用技术的日趋成熟,广大的农牧民会发现在不用依靠中央财政以及西藏自治区各级政府财政补贴的情况下,投资户用沼气将会为其带来较高的收益,因而会积极选择沼气作为其主要生活能源。同时,更多的市场主体也会在巨大的市场引力吸引下参与西藏农牧区户用沼气建设,投入大量资金用于研发技术、设备,甚至将大量资金直接投资于农牧区的大中型沼气工程项目建设。从西藏自治区的太阳能、风能、水能的开发利用经验来看,充分发挥市场对市场主体的吸引力,所达到的效果远远优于政府提供财政补贴。因此,应当积极探索西藏农牧区沼气进入市场的各种措施,包括:
(1)制定西藏自治区沼气发展整体规划和配套政策。加大对西藏农牧区沼气建设的各级财政补贴,对于参与农牧区沼气开发利用的市场主体在税收、融资、信贷等方面提供优惠,为社会闲散资金进入西藏农牧区沼气开发利用市场创造各种条件。
(2)通过政府采购的形式,对农牧区沼气开发利用市场主体进行筛选。确立技术先进、管理完善、价格相对合理的企业作为农牧区沼气供应商,建立因地制宜的动态管理机制,确保相应企业能够得到政府财政及政策的支持,促使相应的农村沼气开发。
(3)鼓励农牧区沼气产品进行综合开发利用。对于具有一定规模的农牧区养殖户强制要求其必须修建沼气设施。同时,尽快制定并出台农牧区小容量沼气发电收购以及电价管理办法,努力提高生物质用电在整个农牧区能源消费结构中的比例。鼓励开发利用沼气发酵后的副产品,将沼液和沼渣作为肥料,并实施相应的保护措施,不断延长农牧区沼气开发利用链条,促使农牧区沼气建设与生态高效农业有机结合。
4 结语西藏自治区全面实施沼气建设,是发展绿色低碳环保的农牧业循环经济的重要措施。在西藏农牧区能源相对匮乏、利用率低且大量生物质能被废弃的情况下,在农牧区大力推广沼气建设项目,通过热利用等方式转变、提高生物质能源的利用效率,降低能源消耗,能够有效地缓解农牧区的能源供需矛盾,促进农牧区养殖业的快速发展,提高农牧产品的质量,增加农牧民的经济收入,很好地改善农牧区比较脆弱的自然生态环境。
建立西藏农牧区沼气发展的良性机制的关键在于全面调动农牧民的积极性,通过综合利用农牧区沼气来实现效益的最大化。政府对农牧区沼气项目的推动是农牧区沼气得以发展的外在动力,应当明确自治区各级政府在农牧区沼气建设过程中的相应责任,做好农牧区沼气建设的宣传、技术支持、金融扶持等方面的工作;通过西藏农牧区沼气产业的巨大市场来吸引更多的能源企业投资,充分发挥政府、各类市场主体的作用,使农牧区以沼气为纽带的供需结构与西藏农牧区生态农牧产业能够彼此促进,实现全面可持续发展。
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