甘肃省大中型沼气集中供气系统碳足迹分析及过程优化研究

大中型沼气集中供气系统是现阶段甘肃省农村地区重点推广的民用生物质能开发系统,它具有显著的环境正外部性,可以通过为农村居民集中供应沼气替代煤炭、秸秆等传统炊事能源,有效减少温室气体和环境污染物的排放。但调研发现,甘肃省许多试点项目并没有充分发挥这种正外部性,尤其是碳减排效应十分有限,其内在原因值得探究。文章通过调研甘肃省9个大中型沼气集中供气系统试点项目,结合生命周期清单分析梳理出各系统各环节的碳排放足迹,找出存在的问题和可优化的环节,并结合替代效益分析,提出碳足迹优化的解决方案,以期能够为大中型沼气集中供气系统碳减排效应的充分发挥提供一些参考建议。     

大中型沼气集中供气系统优化模拟及经济环境效益评估

大中型沼气集中供气系统能够为农村居民集中供应稳定清洁的炊事能源,是中国农村能源发展的方向。该文首先对大中型沼气集中供气系统经济环境效益进行核算,然后根据各系统经济效益内部收益率的大小将原始系统分层。结果显示,原始状态下,系统的环境效益普遍较好且具有规模效应,但经济效益差异较大,体现出规模越大越不经济的状况。以贴现率0.08和原点0为分层点,依据各系统的内部收益率将原始系统分为3层进行优化。根据不同层级系统的规模、效益、条件和优化必要性,从替换发酵罐恒温燃料、配置沼气发电设备为沼气系统供电、建设循环农业系统3个方面灵活选择制定符合不同层级现实需求的优化措施。优化后各系统的综合效益均得到不同程度的提升。系统优化后,一级系统的2个项目经济效益变化不大,环境效益提升显著,分别提升了112.88%和134.43%。二级系统的4个项目在优化后内部收益率都达到或超过了贴现率8%,经济效益由一般升级为良好;同时,环境效益分别提升了88.16%、100.02%、103.22%和109.09%。三级系统的3个项目内部收益率都为负值,属于不具备经济效益的项目,优化之后,其中的2个项目内部收益率已经转正,经济效益由无升级为一般,同时,环境效益分别提升了116.36%、123.92%和101.19%。优化的主要措施是削减运营成本,但现实情况更为复杂,各地应该因地制宜,灵活选择优化措施。大型系统需要在建设时积极参考国家大中型沼气工程建设规划,严格控制成本。