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(zhuǎn)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(diào)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(jié)構調(diào)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(jié)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(zhì)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。