北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊:近幾年,從國外傳入我國的利用牛糞發(fā)電技術(shù),不但能解決環(huán)境污染問題,變廢為寶,尤為重要的是,還可發(fā)展下游產(chǎn)業(yè),形成一條循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。遼寧省已有養(yǎng)牛基地利用牛糞發(fā)電,并把生產(chǎn)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(nèi)外的實踐顯示,昔日的臭牛糞正在變成“香產(chǎn)業(yè)”。遼寧省應(yīng)抓住這個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機會,為節(jié)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(yǎng)牛基地利用牛糞發(fā)電,還把生產(chǎn)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(huán)境。而利用牛糞發(fā)電,不但能解決環(huán)境污染問題,還能變廢為寶,更為重要的是,還可發(fā)展下游產(chǎn)業(yè),形成一條循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈……
全省節(jié)能減排工作會議剛剛結(jié)束,比照國家“十二五”期間下達給遼寧省的節(jié)能減排目標任務(wù),目前這項任務(wù)依然緊迫而艱巨。一提到節(jié)能減排,人們往往首先想到的是調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),嚴格控制高耗能、高排放行業(yè)過快增長,這當然是問題的關(guān)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(jié)能減排的現(xiàn)實壓力。
牛糞對環(huán)境的影響超乎想象
近年來遼寧省養(yǎng)牛業(yè)發(fā)展迅速。隨著規(guī)模養(yǎng)牛場的發(fā)展,糞便污染問題越來越突出:牛糞直接堆放會對環(huán)境和水源造成污染;牛糞的污染已經(jīng)嚴重影響了養(yǎng)牛業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展。
以遼中縣養(yǎng)牛基地為例,牛存欄數(shù)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(chǎn)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(yǎng)殖基地造成大氣污染。另外,牛放屁也會造成環(huán)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(huán)系統(tǒng),一部分通過打嗝排出體外,成為造成溫室效應(yīng)的主要氣體,其加溫效應(yīng)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(yǎng)牛基地,據(jù)統(tǒng)計,目前僅有10%左右的牛糞被直接用作為農(nóng)業(yè)肥料使用,仍有90%左右的牛糞處于堆積存放狀態(tài)。一些養(yǎng)牛比較集中的地方,基本上都沒有牛糞處理設(shè)施,這就導(dǎo)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(guī)模養(yǎng)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(huán)境的污染。
隨著節(jié)能減排形勢日益緊迫,牛糞排污費給養(yǎng)殖戶造成直接經(jīng)濟損失。一些較大的養(yǎng)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(yǎng)牛基地,每頭牛每天排污費約需1元,按牛存欄數(shù)10萬頭計算,每天排污費約10萬元左右。
牛糞沼氣發(fā)電形成循環(huán)經(jīng)濟鏈
輝山乳業(yè)是國內(nèi)最大的乳業(yè)公司之一,擁有25萬頭奶牛的龐大畜群,大規(guī)模奶牛養(yǎng)殖,給輝山乳業(yè)每年提供456萬噸的牛糞尿。企業(yè)負責人介紹,在沒建沼氣發(fā)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(huán)境又浪費資源。
隨著10萬立方米儲肥池以及厭氧發(fā)生器基礎(chǔ)工程的建成,去年9月輝山乳業(yè)的牛糞發(fā)電項目實現(xiàn)點火發(fā)電。他們的技術(shù)并不復(fù)雜:在封閉的容器內(nèi),利用厭氧微生物分解糞便,并捕獲產(chǎn)生的甲烷,然后點火發(fā)電。這一新發(fā)電系統(tǒng)可處理6萬頭奶牛產(chǎn)生的牛糞,發(fā)電量可達到5.6兆瓦。為這一項目提供甲烷動力發(fā)電機的美國某跨國公司測算,它將產(chǎn)生足夠電力,滿足3500個美國規(guī)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(fā)電后,牛糞可以用來發(fā)酵生產(chǎn)沼氣,沼氣用來發(fā)電,發(fā)酵后的廢料可用來制作有機肥,發(fā)酵過程的熱能場區(qū)可以再利用,電能和有機肥還可以供給市場。這一網(wǎng)狀循環(huán),一下子將牛糞變“寶”,一舉多得。
未來2年,輝山乳業(yè)將依托70座自營牧場、25萬頭自養(yǎng)奶牛,興建17座牛糞沼氣發(fā)電廠,成為全球最大的牛糞沼氣發(fā)電生產(chǎn)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(chǎn)糞尿可達456萬噸,可產(chǎn)生沼氣3億立方米,實現(xiàn)發(fā)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(fā)電廠,每年可節(jié)約煤炭40萬噸。更為關(guān)鍵的是,沼氣發(fā)電不僅清潔,而且安全穩(wěn)定。另外,牛糞發(fā)酵后剩余的肥料還可生產(chǎn)有機肥500多萬噸,相當于一個超大型化肥廠的產(chǎn)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(xiàn)有機農(nóng)業(yè)。
事實上,不僅大的養(yǎng)牛場可以搞牛糞發(fā)電項目,小的養(yǎng)牛場也能干。在現(xiàn)有奶牛500頭的撫順四方牧業(yè)奶牛養(yǎng)殖小區(qū)沼氣發(fā)電項目現(xiàn)場,最顯眼的是兩個高聳的藍色罐體。“這就是沼氣發(fā)酵罐,牛糞就是在這里發(fā)酵的。”企業(yè)負責人介紹說,養(yǎng)殖場的沖洗廢水和牛糞經(jīng)儲肥池、預(yù)混池稀釋后加工成漿,進入發(fā)酵罐,產(chǎn)生的沼氣再經(jīng)氣水分離器、脫硫器等裝置進入發(fā)電機發(fā)電。
引進沼氣發(fā)電技術(shù)后,不僅能實現(xiàn)牧場的電力自給,還可在牧場內(nèi)發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)。牧場每天產(chǎn)生3噸多牛糞,這些牛糞除了可發(fā)電外,發(fā)酵后的沼渣可制成生物固體有機復(fù)合肥,沼液可制成液態(tài)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(chǎn)業(yè)
據(jù)了解,牛糞沼氣發(fā)電是近些年從美國、日本興起后引入國內(nèi)的環(huán)保技術(shù)。事實上,牛糞的作用遠不止用來發(fā)電,越來越多的人認識到,圍繞牛糞處理可以形成一個大產(chǎn)業(yè)。
伴隨著石油價格的不斷攀升,世界各國的科學(xué)家都在試圖尋找替代石油的能源。美國西華盛頓大學(xué)最近研發(fā)用牛糞代替汽油技術(shù),既經(jīng)濟又環(huán)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(chǎn)費用只有汽油的一半而已。該大學(xué)相關(guān)人士表示,有機甲烷的生產(chǎn)過程,比生產(chǎn)石油的費用便宜了將近一半,而且更加環(huán)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(chǎn)生的糞便,可供一輛普通動力車跑24公里。
2007年建設(shè)、2008年成功并網(wǎng)發(fā)電的“蒙牛牛糞發(fā)電廠”,目前每年已可以穩(wěn)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(yè)生物質(zhì)能項目的總經(jīng)理孫海龍表示,現(xiàn)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(zhuǎn)化成沼氣再進行發(fā)電,全部投資需要3500多萬元,而如果將沼氣并入天然氣網(wǎng)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(chǎn)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(nóng)業(yè)園產(chǎn)生的效益,賣氣遠比發(fā)電要劃算得多。整個呼和浩特市有80萬頭奶牛,要是規(guī)劃得好,牛糞產(chǎn)生的沼氣滿足整個呼市的需求沒有問題。
寧夏回族自治區(qū)永寧縣三鼎蚯蚓養(yǎng)殖廠利用牛糞飼養(yǎng)蚯蚓,年創(chuàng)產(chǎn)值1500萬元。永寧縣利用經(jīng)過發(fā)酵處理后的牛糞養(yǎng)殖蚯蚓,形成以“蚯蚓產(chǎn)業(yè)鏈”為核心的生態(tài)農(nóng)業(yè)新模式。據(jù)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(fù)合肥,返回田間作為種植蔬菜、果樹、花卉和糧食等農(nóng)作物和經(jīng)濟作物的肥料。蚯蚓產(chǎn)業(yè)直接帶動了30戶群眾脫貧致富,養(yǎng)殖規(guī)模達150余畝。
牛糞曬干后與粉碎的農(nóng)作物秸稈摻在一起,經(jīng)過發(fā)酵可成為食用菌的培養(yǎng)基,食用菌收獲后培養(yǎng)基又能作為有機肥返田。包頭市利用牛糞養(yǎng)菇已形成規(guī)模,養(yǎng)菇業(yè)發(fā)展搭上了“牛糞快車”。該市現(xiàn)有9個旗縣建立了10個牛糞養(yǎng)菇示范點,建有181個養(yǎng)菇大棚,有近百個農(nóng)戶參與養(yǎng)菇。
國內(nèi)外的實踐顯示,昔日的臭牛糞正在變成“香產(chǎn)業(yè)”。遼寧省應(yīng)抓住這個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難得機會。目前,牛糞的開發(fā)利用在遼寧省已現(xiàn)端倪,并顯現(xiàn)出良好的發(fā)展前景,但規(guī)模較小,只是示范性的,尚未形成產(chǎn)業(yè)。有專家建議,遼寧省各級政府和相關(guān)部門要重視牛糞的開發(fā)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(fā)利用并逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,為節(jié)能減排開辟新路打下堅實的基礎(chǔ)。