農村能源循環(huán)農業(yè)技術模式的運用研究

覃遵碧

摘 要：文章簡單概述了恩施州的能源情況，并分別從“一池三改”、“五個一”、“四位一體”、秸稈等方面，論述不同的能源循環(huán)農業(yè)技術模式。

關鍵詞：農村;能源循環(huán)農業(yè)技術模式

能源問題是近年來我國發(fā)展面臨的主要社會問題，社會各界對于能源短缺和能源的循環(huán)利用也十分關注。對于農村地區(qū)來說，可用的能源比較有限，而需求的能源量也不是很多，因此很多新能源無法發(fā)展。本次就立足于農村地區(qū)的發(fā)展，探究能源循環(huán)農業(yè)技術模式。

一、恩施州能源概述

恩施州一直重視能源方面的發(fā)展，在近年，恩施州因地制宜的開發(fā)水電，加快培育風電、光伏發(fā)電等產業(yè)，清潔能源產業(yè)集群建設穩(wěn)步推進。2019年一季度，新增投產清潔能源裝機5400千瓦，全州清潔能源總裝機近405萬千瓦，地區(qū)發(fā)電量6.62億千瓦時（不含水布埡電站）;全社會用電量14.03億千瓦時，同比增長13.03%?？傮w來看，項目建設儲備謀劃梯次連續(xù)，能源生產消費總體平穩(wěn)，頁巖氣勘探開發(fā)取得突破，水電產業(yè)鞏固提升，風電產業(yè)穩(wěn)步增長，光伏產業(yè)助力扶貧，能源替代初見成效。通過實施電氣化農業(yè)、工業(yè)、教育、交通、民生、旅游六大專項行動，全州已建成電氣化項目29類2250個，減少標煤燃燒15.4萬噸，減少二氧化碳38.38萬噸，減少硫化物排放1.16萬噸;代表電氣化水平的年人均用電量，從2014年底的703千瓦時提升至1093千瓦時。天然氣鄉(xiāng)鎮(zhèn)全覆蓋工程順利推進，8縣市的36個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（城區(qū)辦事處）實現(xiàn)天然氣供應。

二、農村庭院“一池三改 ”能源循環(huán)農業(yè)技術模式

“一池三改”是一個專業(yè)概念，即沼氣建池與改圈、改廁、改廚相結合，使人、畜糞便、廚房污水均進入沼氣池，達到無害化處理。通過該模式的落實看，可以提高庭院經濟發(fā)展，實現(xiàn)家居溫暖清潔化，發(fā)展無害化農業(yè)生產模式，屬于一種生態(tài)家園富民計劃。這是農業(yè)部重點推行的能源循環(huán)利用技術，專業(yè)性和技術性要求很高，因此需要專業(yè)人士持證建設生產。該模式的實施需要堅持因地制宜，也就是要根據(jù)恩施州當?shù)氐淖匀粴夂颉⑼恋刭Y源、農業(yè)產業(yè)結構、村鎮(zhèn)建設以及農戶自身條件等，設計個性化的改革方案，并安排專業(yè)技術人員進行實施;還需要堅持同步施工原則，各方面的改建要一起進行，結合庭院的面積、空地大笑、方位、建筑物和草木數(shù)量等進行設計;要做好配套建設，廁所、圈舍等，尤其是沼氣輸配系統(tǒng)要設計好;農戶需要經過專業(yè)培訓后才可以使用，并要求按規(guī)定使用。

三、農村庭院“五個一 ”能源循環(huán)農業(yè)技術模式

該模式也是依靠沼氣為基礎，利用庭院中的旱井進行改造建設，以太陽能作為動力，重點針對養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。該模式的落實，是技術人員在庭院的低洼位置，建設一口旱井（容積10-30m3，），為了收集降雨;同時搭建日光小棚（面積在0.3畝左右），用來育苗、種菜和養(yǎng)殖食用菌等。具體沼氣池的建設與“一池三改”相似，但是容積要確定在10m3，以滿足模式運營需求。暖圈也要建立在沼氣池上方（面積在10m2），以豬為例，一般就養(yǎng)殖3-4頭。最后是在庭院中種植果園（面積在0.1-0.2畝），可以種植水果和干果。

四、農村園區(qū)“四位一體 ”能源循環(huán)農業(yè)技術模式

該模式是“種植、養(yǎng)殖、加工、沼氣、肥料”五環(huán)產業(yè)并舉和互補的生態(tài)農業(yè)良性循環(huán)模式。它變單環(huán)技術為組合鏈條技術，集大成于一體，建立起規(guī)模集約化的生態(tài)農業(yè)產業(yè)體系。該模式是以糧食生產或蔬菜種植為基礎，養(yǎng)殖業(yè)為龍頭，沼氣能源開發(fā)為紐帶，有機肥料生產為驅動，形成飼料、肥料、能源、生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)，帶動加工業(yè)及相關產業(yè)發(fā)展，合理安排經濟作物生產，從而發(fā)展高效農業(yè)，提高整個體系的綜合效益。

該模式是建立在蔬菜園的基礎上的，連接沼氣池進行運行。利用庭院中的旱井進行改造建設，以太陽能作為動力，重點針對種植業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)集水井、畜禽舍、沼氣池、日光溫室等的有機結合。首先是建設一座日光溫室（面積在200-600m2），用于種植花卉、水果、蔬菜等，消除季節(jié)帶來的影響;之后再溫室的西側，建立畜禽舍（面積在20m2），以豬為例，一般就養(yǎng)殖4-6頭，配備廁所（面積在1m2）;然后再畜禽舍下方建設沼氣池（面積在8-10m2），將畜禽舍的出糞口與沼氣池的入料口相連，實現(xiàn)糞便的回收利用;最后建立集水井（容積30-50m3），滿足溫室中的蔬菜種植需求。

該模式應用的能源主要是可再生能源，沼氣、太陽能，減少常規(guī)能源的使用。比如冬季在圈舍的合適位置上設置薄膜的保溫措施（僅冬季時釆用）這樣可提高圈舍內的溫度，進一步減少牲畜糞便的熱量損失。以圈舍的頂面作為太陽能集熱器，吸收利用太陽能。

五、農村秸稈熱解氣化能源循環(huán)農業(yè)技術模式

秸稈是農業(yè)生產過程中出現(xiàn)的最主要的廢棄物，種植大多數(shù)農作物都會產生大量的秸稈。過去農村中一般是使用秸稈進行燃燒，再將草木灰倒到田地中增加肥力。在該技術中，可以利用秸稈熱解氣化技術，將秸稈轉化成能源循環(huán)的原料，實現(xiàn)廢棄材料的回收和再利用。該模式需要以農村村委會或合作社作為主體，聯(lián)系整個鄉(xiāng)村的村民進行落實，將秸稈作為主要的原材料。借助相應的設備，安裝好之后，調試好程序，就可以將秸稈轉化成燃氣，進而滿足農戶日常生活中的燃氣需求。

在該模式的落實，需要建立儲備房，用于放置收集來的秸稈，并進行秸稈的儲存，注意保持該室內的溫濕度適宜，避免過于干燥和潮濕;同時還要配備秸稈預處理設備，對秸稈進行粉碎等預處理;還要建設一個氣化間，借助生物質氣化技術將秸稈在缺氧的條件下轉化成能源。另外，在整個系統(tǒng)的結尾處還要安裝燃氣存儲器，收集轉化而來的燃氣，并借助先進的計算機技術對燃氣進行輸配，按照村民的用氣需求進行合理安排，輸送到每戶的燃氣設備中。

六、結語

農業(yè)能源循環(huán)農業(yè)技術模式的應用，對于減少不可再生能源的使用，推動能源循環(huán)利用，減輕環(huán)境污染，實現(xiàn)廢物利用有十分積極的意義。但是考慮到當前有不同的農業(yè)能源循環(huán)農業(yè)技術模式，需要結合不同地區(qū)的農戶的實際情況進行選擇，保證因地制宜。這些模式的應用為新農村建設的發(fā)展提供了指引。

參考文獻：

[1]宋金璐.農村能源循環(huán)農業(yè)技術模式的研究與應用[J].吉林農業(yè)，2019，（10）：36.