北極星節能環保網訊:近幾年,從國外傳入我國的利用牛糞發電技術,不但能解決環境污染問題,變廢為寶,尤為重要的是,還可發展下游產業,形成一條循環產業鏈。遼寧省已有養;乩门<S發電,并把生產中的殘渣加工成有機肥。整個處理過程無需額外能源消耗,且污染物零排放。國內外的實踐顯示,昔日的臭牛糞正在變成“香產業”。遼寧省應抓住這個產業發展的機會,為節能減排另辟新路。
在人們的印象里,牛糞除了用作肥料,好像沒有什么其他價值,可如今,牛糞有了身價。遼寧省已有養;乩门<S發電,還把生產中的殘渣加工成有機肥。整個處理過程無需額外能源消耗,且污染物零排放。眾所周知,堆積如山的牛糞會污染環境。而利用牛糞發電,不但能解決環境污染問題,還能變廢為寶,更為重要的是,還可發展下游產業,形成一條循環產業鏈……
全省節能減排工作會議剛剛結束,比照國家“十二五”期間下達給遼寧省的節能減排目標任務,目前這項任務依然緊迫而艱巨。一提到節能減排,人們往往首先想到的是調整優化產業結構,嚴格控制高耗能、高排放行業過快增長,這當然是問題的關鍵,不過也不能忽視其他方面的努力。如果能把類似牛糞這樣的廢物利用好,也可以大大減輕節能減排的現實壓力。
牛糞對環境的影響超乎想象
近年來遼寧省養牛業發展迅速。隨著規模養牛場的發展,糞便污染問題越來越突出:牛糞直接堆放會對環境和水源造成污染;牛糞的污染已經嚴重影響了養牛業自身的可持續發展。
以遼中縣養;貫槔,牛存欄數為10萬多頭,按平均每天每頭牛最少要排泄20千克糞便計算,每天有2000噸牛糞產生,每5萬噸牛糞就能分解釋放出1噸的有害氣體。不到1個月要有1噸有害氣體排出,對養殖基地造成大氣污染。另外,牛放屁也會造成環境污染。有研究表明:“甲烷最初從牛的瘤胃分泌出來進入循環系統,一部分通過打嗝排出體外,成為造成溫室效應的主要氣體,其加溫效應為二氧化碳的20倍。全球10.5億頭牛排放的甲烷占全球溫室氣體排放總量的18%,占全球甲烷排放量的1/3。”全球10.5億頭牛排放的廢氣甚至超過了汽車、飛機等交通工具排放的二氧化碳的總量。
牛糞堆放占用土地,還造成一定的土地資源浪費。遼中縣的養牛基地,據統計,目前僅有10%左右的牛糞被直接用作為農業肥料使用,仍有90%左右的牛糞處于堆積存放狀態。一些養牛比較集中的地方,基本上都沒有牛糞處理設施,這就導致牛糞到處亂堆亂放,占用了不少土地資源。
牛糞得不到及時處理,不僅會占用土地,還會造成水源和水體的污染。一些規模養殖基地由于牛糞的大量堆積,雨水沖刷后,對周圍地表水和地下水造成一定的污染,而牛糞的大量堆積也造成了周圍環境的污染。
隨著節能減排形勢日益緊迫,牛糞排污費給養殖戶造成直接經濟損失。一些較大的養牛場由于牛的糞便無法處理,只好花錢排污,每噸牛糞排污費大約需100元。像遼中縣養牛基地,每頭牛每天排污費約需1元,按牛存欄數10萬頭計算,每天排污費約10萬元左右。
牛糞沼氣發電形成循環經濟鏈
輝山乳業是國內最大的乳業公司之一,擁有25萬頭奶牛的龐大畜群,大規模奶牛養殖,給輝山乳業每年提供456萬噸的牛糞尿。企業負責人介紹,在沒建沼氣發電廠之前,牛糞一般是堆到儲肥池里,存放一年后才可以還田,既容易污染環境又浪費資源。
隨著10萬立方米儲肥池以及厭氧發生器基礎工程的建成,去年9月輝山乳業的牛糞發電項目實現點火發電。他們的技術并不復雜:在封閉的容器內,利用厭氧微生物分解糞便,并捕獲產生的甲烷,然后點火發電。這一新發電系統可處理6萬頭奶牛產生的牛糞,發電量可達到5.6兆瓦。為這一項目提供甲烷動力發電機的美國某跨國公司測算,它將產生足夠電力,滿足3500個美國規模家庭的用電需求,這意味著可以滿足更多中國家庭,因為中國家庭用電量要少得多。
此外,采用沼氣發電后,牛糞可以用來發酵生產沼氣,沼氣用來發電,發酵后的廢料可用來制作有機肥,發酵過程的熱能場區可以再利用,電能和有機肥還可以供給市場。這一網狀循環,一下子將牛糞變“寶”,一舉多得。
未來2年,輝山乳業將依托70座自營牧場、25萬頭自養奶牛,興建17座牛糞沼氣發電廠,成為全球最大的牛糞沼氣發電生產基地。項目全部建成能帶來多大收益?按奶牛場常年存欄量25萬頭計算,年產糞尿可達456萬噸,可產生沼氣3億立方米,實現發電總量6億千瓦時/年,總裝機容量為100兆瓦,相當于一個大型火力發電廠,每年可節約煤炭40萬噸。更為關鍵的是,沼氣發電不僅清潔,而且安全穩定。另外,牛糞發酵后剩余的肥料還可生產有機肥500多萬噸,相當于一個超大型化肥廠的產能,每年可改良耕地500萬畝,可使沈陽康平和法庫兩個縣所有耕地全部實現有機農業。
事實上,不僅大的養牛場可以搞牛糞發電項目,小的養牛場也能干。在現有奶牛500頭的撫順四方牧業奶牛養殖小區沼氣發電項目現場,最顯眼的是兩個高聳的藍色罐體。“這就是沼氣發酵罐,牛糞就是在這里發酵的。”企業負責人介紹說,養殖場的沖洗廢水和牛糞經儲肥池、預混池稀釋后加工成漿,進入發酵罐,產生的沼氣再經氣水分離器、脫硫器等裝置進入發電機發電。
引進沼氣發電技術后,不僅能實現牧場的電力自給,還可在牧場內發展低碳農業。牧場每天產生3噸多牛糞,這些牛糞除了可發電外,發酵后的沼渣可制成生物固體有機復合肥,沼液可制成液態肥,作為牧場有機蔬菜基地的肥料,同時,沼渣還可做成魚餌料。
小牛糞可以形成大產業
據了解,牛糞沼氣發電是近些年從美國、日本興起后引入國內的環保技術。事實上,牛糞的作用遠不止用來發電,越來越多的人認識到,圍繞牛糞處理可以形成一個大產業。
伴隨著石油價格的不斷攀升,世界各國的科學家都在試圖尋找替代石油的能源。美國西華盛頓大學最近研發用牛糞代替汽油技術,既經濟又環保。他們從牛糞中提煉出有機甲烷,作為汽車的動力能源,其生產費用只有汽油的一半而已。該大學相關人士表示,有機甲烷的生產過程,比生產石油的費用便宜了將近一半,而且更加環保。利用牛糞提煉出的有機甲烷,可以加到任何一輛以天然氣為能源的車輛中。每頭牛每天所產生的糞便,可供一輛普通動力車跑24公里。
2007年建設、2008年成功并網發電的“蒙牛牛糞發電廠”,目前每年已可以穩定輸出1000萬度電,折合收益約500萬元。效益雖然可觀,但蒙牛負責企業生物質能項目的總經理孫海龍表示,現在來看,直接賣氣的話收益會更高。因為與歐美相反,中國的氣貴電便宜。
孫海龍算了筆賬,將牛糞轉化成沼氣再進行發電,全部投資需要3500多萬元,而如果將沼氣并入天然氣網直接出售,整體投資只需要1000多萬元。按照1立方米沼氣生產1.5度電計算,直接出售沼氣收益能翻一倍多,1000萬元的投資,一年多就可以收回,這還不算下游的有機肥料和有機農業園產生的效益,賣氣遠比發電要劃算得多。整個呼和浩特市有80萬頭奶牛,要是規劃得好,牛糞產生的沼氣滿足整個呼市的需求沒有問題。
寧夏回族自治區永寧縣三鼎蚯蚓養殖廠利用牛糞飼養蚯蚓,年創產值1500萬元。永寧縣利用經過發酵處理后的牛糞養殖蚯蚓,形成以“蚯蚓產業鏈”為核心的生態農業新模式。據悉,蚯蚓可以做家禽飼料,還能做保健品和藥材;蚯蚓糞可制成活性復合肥,返回田間作為種植蔬菜、果樹、花卉和糧食等農作物和經濟作物的肥料。蚯蚓產業直接帶動了30戶群眾脫貧致富,養殖規模達150余畝。
牛糞曬干后與粉碎的農作物秸稈摻在一起,經過發酵可成為食用菌的培養基,食用菌收獲后培養基又能作為有機肥返田。包頭市利用牛糞養菇已形成規模,養菇業發展搭上了“牛糞快車”。該市現有9個旗縣建立了10個牛糞養菇示范點,建有181個養菇大棚,有近百個農戶參與養菇。
國內外的實踐顯示,昔日的臭牛糞正在變成“香產業”。遼寧省應抓住這個產業發展的難得機會。目前,牛糞的開發利用在遼寧省已現端倪,并顯現出良好的發展前景,但規模較小,只是示范性的,尚未形成產業。有專家建議,遼寧省各級政府和相關部門要重視牛糞的開發利用,有組織、有目標、有計劃地把這件事抓緊、落實好,為牛糞的開發利用并逐步實現產業化,為節能減排開辟新路打下堅實的基礎。