跟“雙碳”目標實現(xiàn)有關，跟清潔能源利用有關，跟甲烷減排有關，跟農(nóng)村人居環(huán)境整治有關，跟綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展有關，跟污水處理廠低碳化轉型有關......
怪不得中國沼氣學會理事長、清華大學環(huán)境學院教授王凱軍會說，“沼氣行業(yè)是一個萬億以上的大產(chǎn)業(yè)，是一個年收入達到近萬億的行業(yè)”。
碳減排——“負排放”定位
關注沼氣行業(yè)的應該還記得，中國沼氣學會編制了《中國沼氣行業(yè)“雙碳”發(fā)展報告》，并向全網(wǎng)公開分享沼氣行業(yè)的機遇與挑戰(zhàn)。報告中預測，到2030年，我國獲得沼氣生產(chǎn)潛力約為1690億立方米，實現(xiàn)溫室氣體減排量3億噸二氧化碳當量，到2060年減排量則達到6.6億噸左右。
這是什么概念呢？
即，到2060年，如果這些生產(chǎn)潛力全部用于發(fā)電，則沼氣行業(yè)能為全國帶來10%的發(fā)電量(以2020年全國發(fā)電量為參照)。
而按照MSCI發(fā)布的《China’s 2060 Carbon-Neutrality Target》報告所說的，“如果企業(yè)按照目前軌跡保持不變，到2030年預計溫室氣體排放水平與目標溫室氣體排放水平之間將存在13.84億噸二氧化碳當量的差距”，即沼氣行業(yè)起碼能“彌補”四分之一左右。
再看，我國8個碳交易試點市場，2013年至2020年底累計成交了4.45億噸二氧化碳當量。對沼氣行業(yè)的減排能力，是否有更直觀的認識了呢？
而說到碳交易，上述報告也建議，盡快將沼氣和生物天然氣納入國家碳交易體系中。這也對應報告中提到的沼氣行業(yè)發(fā)展問題之一——我國沼氣產(chǎn)業(yè)鏈條較長，商業(yè)化發(fā)展面臨重重障礙，要加快探索沼氣市場的商業(yè)獲利模式。
清潔能源——助力綠色農(nóng)業(yè)，美麗鄉(xiāng)村建設
我國沼氣行業(yè)發(fā)展雖然有不少瓶頸待突破，但是數(shù)十年來的飛躍態(tài)勢不容置疑。作為一種能夠充分利用畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈、城市污泥、餐廚垃圾和廚余垃圾等有機廢棄物的資源化路徑，其環(huán)保功能可謂觸及多個領域。
而就剛剛提到的幾種“原材料”來說，也正對應目前固廢領域的幾大難題。
畜禽養(yǎng)殖廢棄物，一直是綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展亟待攻克的難題，也是農(nóng)村惡臭污染投訴主要原因之一。前兩年的環(huán)保督察也重點關注過地方養(yǎng)殖業(yè)的污染治理工作，并且一再強調不得“一刀切”，不得“關停再說”敷衍應對。事實證明，養(yǎng)殖糞污用于厭氧發(fā)酵是不錯的治污出路。
秸稈，一個老生常談的農(nóng)業(yè)話題。我國一直在抓秸稈露天焚燒的違法行為，多地出臺了“禁燒令”，時值收獲季就不斷強化督察和引導，利用遙感技術、無人機、大數(shù)據(jù)等密切監(jiān)測火點，同步為秸稈收運儲和再利用打通綠色通道。其中，為了實現(xiàn)秸稈就地消納而建的沼氣池，功不可沒。
污泥，實際上，“重水輕泥”這個概念被提出也就意味著水處理模式開始改變。污泥填埋跟垃圾填埋一樣終會成為歷史，這種“跨界”污染物目前比較有效的無害化和資源化利用方式除了焚燒發(fā)電就是厭氧消化處理。典型的案例就包括高碑店污水處理廠，日產(chǎn)沼氣6.7萬立方米。
(PS：最新消息，高碑店沼氣項目將添新——沼氣加壓凈化系統(tǒng)、6兆瓦沼氣內(nèi)燃發(fā)電機及余熱利用單元)
值得一提的是，中國沼氣學會理事長還曾在十三屆全國政協(xié)第54次雙周協(xié)商座談會上呼吁，將污水處理與厭氧消化和沼氣發(fā)電裝置配套建設，大力推行厭氧消化技術。
餐廚垃圾和廚余垃圾，這個跟日常生活的聯(lián)系更緊密，全國推行垃圾分類導致餐廚垃圾和廚余垃圾分出量成倍數(shù)暴漲，給沼氣生產(chǎn)帶來了巨大的機遇。中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會有機固廢專業(yè)委員會主任委員任連海教授受邀參加ACI聯(lián)手環(huán)保在線舉辦的“濕垃圾資源化綜合處置線上研討會”時就表示，“如果全國23750噸/日餐廚垃圾的有機碳都能實現(xiàn)固定，每年碳減排量約達866.875萬噸”。
同樣參加了此次線上研討會的高級工程師王艷明作《上海老港濕垃圾資源化綜合處置經(jīng)驗分享》時就介紹稱，基地“濕式+干式協(xié)同耦合厭氧消化技術”體現(xiàn)了不小的優(yōu)越性，整個基地在節(jié)能減排方面有不錯的示范作用。
甲烷減排——“雙碳”新風口
環(huán)保在線曾就【中美宣言引出“甲烷減排”熱 甲烷檢測、超低濃度瓦斯利用或站風口】、【碳中和新風口出現(xiàn)！甲烷減排需先“摸清家底”，監(jiān)測市場搶跑！】兩個主題探討過甲烷減排這個熱點。沒有厘清甲烷減排的重要性和必然性的，可以先回顧一下。
甲烷，CH4；沼氣，主要成分就是甲烷。他們之間是如何產(chǎn)生“減排”這層關系的呢？
聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署和氣候與清潔空氣聯(lián)盟發(fā)布的一份報告顯示，目前全球人類活動排放的甲烷中，農(nóng)牧業(yè)、化石燃料、廢物處理占前三，總和達到95%以上。就我國來看，化石燃料部分主要源于煤礦和石油利用，正在通過能源結構調整來實現(xiàn)減排，沼氣也是可再生能源的一種。
農(nóng)牧業(yè)，上述已經(jīng)討論過，沼氣的貢獻也是很大的。廢物處理這塊主要源自垃圾填埋和廢水處理，因此也催生了垃圾填埋氣收集處理的需求。如上市企業(yè)百川暢銀就是垃圾填埋氣(沼氣)治理的服務商，利用垃圾填埋氣發(fā)電，2020年消耗的沼氣量為6億多立方米。
近期，百川暢銀還明確回復投資者，暫時沒有意向往垃圾焚燒方向發(fā)展，計劃投資更多的循環(huán)經(jīng)濟利用的項目。據(jù)悉，有投資者向百川暢銀建議，在沼氣去碳(甲烷裂解)制氫方面有所規(guī)劃。
可以簡單科普一下沼氣制氫，有技術可行性，也同時具備技術門檻。2019年澳大利亞一家名為Hazer就提出了一項年產(chǎn)100噸氫氣的項目，利用鐵礦石催化劑從沼氣中獲得氫和石墨。不過，本來計劃于2021年初投運的項目日前公司官宣延期，預計要到2022年上半年。
那么，就垃圾填埋氣收集利用來說，工藝體系基本成熟了。且，我國發(fā)展垃圾填埋氣收集利用有兩大“地利”——① 生活垃圾填埋場存量規(guī)模巨大 ② 當下填埋場沼氣利用率低(約3成左右)。
后記
報告數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，以農(nóng)業(yè)有機廢棄物為原料的大中型沼氣工程總裝機容量達到340多兆瓦；截至2019年底，城市有機廢棄物年產(chǎn)沼氣量超25億立方米，工業(yè)廢水沼氣年回收量達85億立方米。
應對全球氣候變暖以及全球氣候變化的大勢不可逆，隨即趕上了能源結構改革也算是搭上了新能源和可再生能源的順風車，好巧不巧還是“垃圾分類”和“無廢城市”建設中不可或缺的一環(huán)，另一邊還搭上了農(nóng)業(yè)農(nóng)村高質量發(fā)展的市場線。如果要給沼氣行業(yè)的這波“碳”底打分，必須是120分。