围子镇北陈村农户沼气使用成本及效益分析(附件)
围子镇北陈村农户沼气使用成本及效益分析[2020042807]
要： 能源是人类生产生活必不可少的生存要素，是经济和社会发展的重要物质基础，我国是能源消耗大国，在农村，产业结构不尽合理，有些地方能源短缺问题较为严重，同时砍伐薪柴也较为普遍，这就对自然环境造成一定程度的危害而威胁到人类的生产生活的进步，为解决农村能源短缺问题，政府相继在一些地区推广沼气建设，促进可再生能源的发展，农村沼气的有效利用对农村的各方面发展带来可观的效果，取得了经济，社会和生态上的效益。同时，也提高了农民的生活质量，促进农村经济结构的优化整合，实现农村农业的良性发展，沼气建设给了农村，保证了农业的高产稳产，实现了低消耗高收益，发展生态农业，有效的推进了新农村建设，促进了农业的可持续发展。
关键词: 沼气 敏感性分析 经济效益 社会效益 生态效益
摘要： 2
关键词: 2
引言：3
第一章 沼气利用现状分析 3
1.1国内外沼气利用现状及推广研究 3
1.1.1国内环境 3
1.1.2国际环境 4
1.2围子镇北陈村农户沼气利用现状分析 5
1.3农户沼气利用对其生产生活结构的影响 5
第二章 对农户沼气系统的成本效益分析 5
2.1农户沼气系统的特征和影响因素 5
2.2投入的生产费用分析 5
2.3产出效益分析 6
2.3.1沼气的热值分析 6
2.3.2沼肥肥效价值 6
2.3.3沼气池的成本和效益 6
第三章 农户沼气利用的效益计量分析 7
3.1敏感性分析 7
3.2经济效益评价 7
3.2.1节约资金 7
3.2.2产生效益 7
3.3生态效益评价 8
3.3.1大气环境 9
3.3.2水环境 9
3.3.3土地环境 9
3.4社会效益评价 9
3.4.1推动农业发展 9
3.4.2优化农村劳动力结构 9
3.4.3促进农村精神文明建设 9
第四章 北陈村农户沼气发展前景 9
4.1规模化方案 9
4.2发展方向和广阔前景 10
第五章 总结 11
致谢：．．11
参考文献： 11
附录： 13
引言：从20世纪90年代起，全球气候变化问题引起了国际社会的广泛关注。随着中国农村经济的发展和城市化进程的加快，农村能源消费将是中国未来碳排放增长的主要来源。在巨大的能源与环境压力下，农村能源的可持续利用将成为制约我国能源问题的瓶颈。无论是应对能源供应安全还是解决环境、气候变化影响，加速开发利用可再生能源和大力推进节能工作都是重要的战略选择。
现如今，农村能源短缺且利用水平低,造成森林过度采伐、植被破坏,生态环境发生不同程度的恶化,严重阻碍了农村经济和社会的发展。因此,因地制宜、开发利用新能源和可再生资源,解决农民生活和生产能源问题,对促进农村社会经济和生态环境协调发展,建设社会主义新农村具有深远意义（于波，2007）。
同济大学在2009年的研究指出，长期以来，我国农村能源消费主要依赖于秸秆、柴薪等生物质能，能源利用率低且污染严重。随着经济、农民生活水平及环保意识的提高，农村能源结构也发生了巨大的变化。1980年，我国农村地区商品能源使用量较少，石油、煤炭和电力等常规商品能源在农村的能源消费比例中不足20％，而同期非商品化能源(如：薪柴秸秆)消费量巨大。随着农村经济的发展，商品能源逐渐在农村地区普及。因此，加快发展农村清洁能源将有利于缓解商品能源的消耗，有利于促进生态环境保护。有利于推进农村节能减排及发展农村循环经济。
我国政府对发展包括农村户用沼气在内的可再生能源极为重视。到2010年,我国可再生能源消费量占全国能源消费总量的比重将达10%,到2020年,可再生能源的消费量将占全国能源总消费量的15%。如果国家政策给予有力的支持,在今后的几十年间,中国可再生能源事业还可以得到更大的发展,可再生能源将真正成为继煤炭、石油、天然气之后重要的替代能源之一,这不仅对保障中国能源安全,支持经济社会的可持续发展都将起到重要的作用,而且必将对国家的生态环境保护与建设产生深远的历史性的重大影响（张嘉强，2008）。
第一章 沼气利用现状分析
1.1国内外沼气利用现状及推广研究
1.1.1国内环境
为解决农村能源供应的短缺问题,中国政府相继在广大农村地区推广了省柴节煤灶、户用沼气、太阳能、小水电、风能等节能项目和可再生能源项目,有效增加了农村地区的用能供给,提高了农村用能效率和用能水平,促进了农村的经济发展和农民生活条件的改善。据农业部门专家统计,截止到2006年底,全国已发展省柴节煤灶1.89亿户,户用沼气2175万户,批准秸秆发电项目30个,推广太阳能热水器3941万平方米,太阳灶68.5万台,在南方山区推广微型水利发电机7.6台,此外还建设了13万处生活污水净化沼气池，5200多处畜禽养殖场大中型沼气工程,初步形成了农村能源建设队伍以及农村能源标准体系。
农村沼气技术推广起步早、发展快，在全国各地形成了多种实用的技术推广模式，如“猪—沼—果、猪—沼—菜、猪—沼—渔”等，与当地产业、经济充分融合，促进了沼气事业的快速发展。其他新能源技术推广要学习沼气技术推广所带来的创新经验，探索建立各自的创新推广模式（孙振锋，贾海燕，2009）。
张嘉强（2008）在对湖北恩施州的调查中显示，当地生活用能有薪柴、秸秆、煤炭、电、沼气、液化气以及木炭等。其中薪柴是恩施地区农户使用的主要传统能源,主要用于做饭、烧水、煮猪食和冬季取暖。调查中,沼气池推广前约90%农户会使用薪柴,推广后有66%的农户使用薪柴,即推广沼气及其配套能源设施大大降低了使用薪柴的农户比例。
同济大学环境科学与工程学院和土木工程学院在对我国东部发达地区农村（宁波地区）的调研中（2009）指出，沼气池在农村建设中是政府力推的，但是调研发现宁波地区普通农村未建设沼气池，部分新农村已建的秸秆沼气池也多因来料不稳定、季节供应不平衡，技术不成熟、维护管理难度大，沼气池异味影响居民生活质量等问题而废弃。浙江省对已建畜牧场实行生态化改造时，主要通过推广“猪—沼—果(菜、粮)”等循环模式。虽然秸秆沼气在宁波地区无人问津，但是畜牧业的沼气建设却带给了当地人很好的经济效益。
另外，陆慧等(2006)用层次分析法研究了农民收入水平对农村家庭能源消费结构的影响得到不同收入水平的农户家庭能源消费的结构存在较人的差异;人均收入在4000元以下的农户,户用沼气的权系数最大,人均收入超过4000元的农户，户用沼气的权系数最小;在收入水平较低的农村地区推广使用无成木又便利的户用沼气合适,在高收入的农村推广这种就不合适。
1.1.2国际环境
国外学者从80 年代就开始对发展中国家的农村能源问题进行研究。但对农村新能源问题涉及还较少。M.Rady（2003）认为在发展中国家，导致农村能源问题的主要原因是生物质燃料的短缺。为了解决这个问题，生物质能源获取技术需要得到改进。由于发展中国家农村人口普遍贫困，技术的应用不仅应该符合能源方面的需要，还应与社会文化条件和具体的经济发展状况相适应，讨论了相应的技术现在在发展中国家难以普及的原因，并提出了一些建议。
同时，在亚洲的研究发现收入上升导致了薪柴等生物质能源消费的减少，特别在中国、东亚和东南亚国家及地区(Broadhead等,2001)。Jiang和O’Neill(2004)指出收入的增长和农村地区现代商品燃料(主要指煤和电)可获取性的提高是两个重要的因素。
S. Hulscher 和W. Hommes（2003）从可持续发展的角度对发展中国家的农村能源问题进行了讨论。认为在发展中国家，过去以项目导向为主的农村能源政策与站在全局角度的可持续发展的要求相违背。而目前已经形成的需求导向的政策轮廓表明在能源定价和能源市场的发展问题上，政府应该发挥重要的作用。作者将重点放在增长速度最快的电力部门，认为在非政府主导的能源市场上，要形成一个合理的机制，在政策导向上应该进行一些较大的改革。
例如，目前德国的农村沼气利用已经位于世界领先水平，并生态农业种植中推广沼气利用，并对该项目实施的农村进行财政上的资助。通过农业生产废料生产沼气，并通过电力设备转化为热和电，热力通过热力网用于周围供暖，而电力直接接入公共电网，这样不仅可以为全村提供充足的电源，还可以将电输入到其他需要的地方。通过这种方式，农民们还可以按照国家规定的价格获得使用再生能源的补贴。同时，沼气生产之后所产生的有机废弃物还可以用作肥料在农田中使用（华晔子，2011）。
印度政府早在1975年就启动了雄心勃勃的国家沼气开发技术(NPBD)计划,迄今为止,共建了二百万个沼气池,为印度农村无电区的20万户家庭提供了炊事与照明(王晓丽,2004)。印度1981年便在科技部下成立了一个“补充能源委员会”。随后,1982年又成立了一个完全独立的部门)非常规能源局,该部门1992年更名为非常规能源部。这些新型、高效、精干管理机构,不仅行使可再生能源发展领域的行政职能而且协调技术、金融、培训和市场等方方面面,推动产业的健康快速发展(孙玉芳等,2006)。
另外,进入20世纪90年代,一些国家先后采取了配额制、强制购买、有限竞标、绿色证书、特许经营等激励政策。这些优惠政策成为各国可再生能源产业发展的初始动力(孙玉芳等,2006)。
1.2围子镇北陈村农户沼气利用现状分析
能源是一切事物发展的根源，是发展经济的基础和支撑，发展沼气，推动新农村建设，有利于农村的可持续发展。围子镇北陈村作为农村沼气能源的试用地，在交通上，村内有方西路穿村而过，南有栾窦公路、北有省级公路衡井公路。这便利的交通条件便于对外进行交流。在气候方面，北陈村位于东部季风区，处于暖温带半湿润地区，属温带大陆性季风气候。其温和的气候充足的光照条件以及适量的降水是本村发展沼气的独特优势。其沼气的利用取得了较为显著的影响力。之前,北陈村不合理的利用能源，对自然资源过度依赖，减低了农村生产力。另外，大量燃烧秸秆，是土壤有机质遭到破坏，农业资源浪费造成污染。针对之前的一系列的问题,使得北陈村不得不进行对沼气能源的利用。利用当地的资源优势及合适的温度，以及当地的种植和养殖业的发展，使用粪便加以无害化处理沼气发酵，并且应用于生产的沼气在农村生活用能方面。沼液和沼渣的应用在农田上作为肥料取代了农药和化肥。北陈村的沼气利用逐渐成为围子镇的技术支撑。
要： 能源是人类生产生活必不可少的生存要素，是经济和社会发展的重要物质基础，我国是能源消耗大国，在农村，产业结构不尽合理，有些地方能源短缺问题较为严重，同时砍伐薪柴也较为普遍，这就对自然环境造成一定程度的危害而威胁到人类的生产生活的进步，为解决农村能源短缺问题，政府相继在一些地区推广沼气建设，促进可再生能源的发展，农村沼气的有效利用对农村的各方面发展带来可观的效果，取得了经济，社会和生态上的效益。同时，也提高了农民的生活质量，促进农村经济结构的优化整合，实现农村农业的良性发展，沼气建设给了农村，保证了农业的高产稳产，实现了低消耗高收益，发展生态农业，有效的推进了新农村建设，促进了农业的可持续发展。
关键词: 沼气 敏感性分析 经济效益 社会效益 生态效益
摘要： 2
关键词: 2
引言：3
第一章 沼气利用现状分析 3
1.1国内外沼气利用现状及推广研究 3
1.1.1国内环境 3
1.1.2国际环境 4
1.2围子镇北陈村农户沼气利用现状分析 5
1.3农户沼气利用对其生产生活结构的影响 5
第二章 对农户沼气系统的成本效益分析 5
2.1农户沼气系统的特征和影响因素 5
2.2投入的生产费用分析 5
2.3产出效益分析 6
2.3.1沼气的热值分析 6
2.3.2沼肥肥效价值 6
2.3.3沼气池的成本和效益 6
第三章 农户沼气利用的效益计量分析 7
3.1敏感性分析 7
3.2经济效益评价 7
3.2.1节约资金 7
3.2.2产生效益 7
3.3生态效益评价 8
3.3.1大气环境 9
3.3.2水环境 9
3.3.3土地环境 9
3.4社会效益评价 9
3.4.1推动农业发展 9
3.4.2优化农村劳动力结构 9
3.4.3促进农村精神文明建设 9
第四章 北陈村农户沼气发展前景 9
4.1规模化方案 9
4.2发展方向和广阔前景 10
第五章 总结 11
致谢：．．11
参考文献： 11
附录： 13
引言：从20世纪90年代起，全球气候变化问题引起了国际社会的广泛关注。随着中国农村经济的发展和城市化进程的加快，农村能源消费将是中国未来碳排放增长的主要来源。在巨大的能源与环境压力下，农村能源的可持续利用将成为制约我国能源问题的瓶颈。无论是应对能源供应安全还是解决环境、气候变化影响，加速开发利用可再生能源和大力推进节能工作都是重要的战略选择。
现如今，农村能源短缺且利用水平低,造成森林过度采伐、植被破坏,生态环境发生不同程度的恶化,严重阻碍了农村经济和社会的发展。因此,因地制宜、开发利用新能源和可再生资源,解决农民生活和生产能源问题,对促进农村社会经济和生态环境协调发展,建设社会主义新农村具有深远意义（于波，2007）。
同济大学在2009年的研究指出，长期以来，我国农村能源消费主要依赖于秸秆、柴薪等生物质能，能源利用率低且污染严重。随着经济、农民生活水平及环保意识的提高，农村能源结构也发生了巨大的变化。1980年，我国农村地区商品能源使用量较少，石油、煤炭和电力等常规商品能源在农村的能源消费比例中不足20％，而同期非商品化能源(如：薪柴秸秆)消费量巨大。随着农村经济的发展，商品能源逐渐在农村地区普及。因此，加快发展农村清洁能源将有利于缓解商品能源的消耗，有利于促进生态环境保护。有利于推进农村节能减排及发展农村循环经济。
我国政府对发展包括农村户用沼气在内的可再生能源极为重视。到2010年,我国可再生能源消费量占全国能源消费总量的比重将达10%,到2020年,可再生能源的消费量将占全国能源总消费量的15%。如果国家政策给予有力的支持,在今后的几十年间,中国可再生能源事业还可以得到更大的发展,可再生能源将真正成为继煤炭、石油、天然气之后重要的替代能源之一,这不仅对保障中国能源安全,支持经济社会的可持续发展都将起到重要的作用,而且必将对国家的生态环境保护与建设产生深远的历史性的重大影响（张嘉强，2008）。
第一章 沼气利用现状分析
1.1国内外沼气利用现状及推广研究
1.1.1国内环境
为解决农村能源供应的短缺问题,中国政府相继在广大农村地区推广了省柴节煤灶、户用沼气、太阳能、小水电、风能等节能项目和可再生能源项目,有效增加了农村地区的用能供给,提高了农村用能效率和用能水平,促进了农村的经济发展和农民生活条件的改善。据农业部门专家统计,截止到2006年底,全国已发展省柴节煤灶1.89亿户,户用沼气2175万户,批准秸秆发电项目30个,推广太阳能热水器3941万平方米,太阳灶68.5万台,在南方山区推广微型水利发电机7.6台,此外还建设了13万处生活污水净化沼气池，5200多处畜禽养殖场大中型沼气工程,初步形成了农村能源建设队伍以及农村能源标准体系。
农村沼气技术推广起步早、发展快，在全国各地形成了多种实用的技术推广模式，如“猪—沼—果、猪—沼—菜、猪—沼—渔”等，与当地产业、经济充分融合，促进了沼气事业的快速发展。其他新能源技术推广要学习沼气技术推广所带来的创新经验，探索建立各自的创新推广模式（孙振锋，贾海燕，2009）。
张嘉强（2008）在对湖北恩施州的调查中显示，当地生活用能有薪柴、秸秆、煤炭、电、沼气、液化气以及木炭等。其中薪柴是恩施地区农户使用的主要传统能源,主要用于做饭、烧水、煮猪食和冬季取暖。调查中,沼气池推广前约90%农户会使用薪柴,推广后有66%的农户使用薪柴,即推广沼气及其配套能源设施大大降低了使用薪柴的农户比例。
同济大学环境科学与工程学院和土木工程学院在对我国东部发达地区农村（宁波地区）的调研中（2009）指出，沼气池在农村建设中是政府力推的，但是调研发现宁波地区普通农村未建设沼气池，部分新农村已建的秸秆沼气池也多因来料不稳定、季节供应不平衡，技术不成熟、维护管理难度大，沼气池异味影响居民生活质量等问题而废弃。浙江省对已建畜牧场实行生态化改造时，主要通过推广“猪—沼—果(菜、粮)”等循环模式。虽然秸秆沼气在宁波地区无人问津，但是畜牧业的沼气建设却带给了当地人很好的经济效益。
另外，陆慧等(2006)用层次分析法研究了农民收入水平对农村家庭能源消费结构的影响得到不同收入水平的农户家庭能源消费的结构存在较人的差异;人均收入在4000元以下的农户,户用沼气的权系数最大,人均收入超过4000元的农户，户用沼气的权系数最小;在收入水平较低的农村地区推广使用无成木又便利的户用沼气合适,在高收入的农村推广这种就不合适。
1.1.2国际环境
国外学者从80 年代就开始对发展中国家的农村能源问题进行研究。但对农村新能源问题涉及还较少。M.Rady（2003）认为在发展中国家，导致农村能源问题的主要原因是生物质燃料的短缺。为了解决这个问题，生物质能源获取技术需要得到改进。由于发展中国家农村人口普遍贫困，技术的应用不仅应该符合能源方面的需要，还应与社会文化条件和具体的经济发展状况相适应，讨论了相应的技术现在在发展中国家难以普及的原因，并提出了一些建议。
同时，在亚洲的研究发现收入上升导致了薪柴等生物质能源消费的减少，特别在中国、东亚和东南亚国家及地区(Broadhead等,2001)。Jiang和O’Neill(2004)指出收入的增长和农村地区现代商品燃料(主要指煤和电)可获取性的提高是两个重要的因素。
S. Hulscher 和W. Hommes（2003）从可持续发展的角度对发展中国家的农村能源问题进行了讨论。认为在发展中国家，过去以项目导向为主的农村能源政策与站在全局角度的可持续发展的要求相违背。而目前已经形成的需求导向的政策轮廓表明在能源定价和能源市场的发展问题上，政府应该发挥重要的作用。作者将重点放在增长速度最快的电力部门，认为在非政府主导的能源市场上，要形成一个合理的机制，在政策导向上应该进行一些较大的改革。
例如，目前德国的农村沼气利用已经位于世界领先水平，并生态农业种植中推广沼气利用，并对该项目实施的农村进行财政上的资助。通过农业生产废料生产沼气，并通过电力设备转化为热和电，热力通过热力网用于周围供暖，而电力直接接入公共电网，这样不仅可以为全村提供充足的电源，还可以将电输入到其他需要的地方。通过这种方式，农民们还可以按照国家规定的价格获得使用再生能源的补贴。同时，沼气生产之后所产生的有机废弃物还可以用作肥料在农田中使用（华晔子，2011）。
印度政府早在1975年就启动了雄心勃勃的国家沼气开发技术(NPBD)计划,迄今为止,共建了二百万个沼气池,为印度农村无电区的20万户家庭提供了炊事与照明(王晓丽,2004)。印度1981年便在科技部下成立了一个“补充能源委员会”。随后,1982年又成立了一个完全独立的部门)非常规能源局,该部门1992年更名为非常规能源部。这些新型、高效、精干管理机构,不仅行使可再生能源发展领域的行政职能而且协调技术、金融、培训和市场等方方面面,推动产业的健康快速发展(孙玉芳等,2006)。
另外,进入20世纪90年代,一些国家先后采取了配额制、强制购买、有限竞标、绿色证书、特许经营等激励政策。这些优惠政策成为各国可再生能源产业发展的初始动力(孙玉芳等,2006)。
1.2围子镇北陈村农户沼气利用现状分析
能源是一切事物发展的根源，是发展经济的基础和支撑，发展沼气，推动新农村建设，有利于农村的可持续发展。围子镇北陈村作为农村沼气能源的试用地，在交通上，村内有方西路穿村而过，南有栾窦公路、北有省级公路衡井公路。这便利的交通条件便于对外进行交流。在气候方面，北陈村位于东部季风区，处于暖温带半湿润地区，属温带大陆性季风气候。其温和的气候充足的光照条件以及适量的降水是本村发展沼气的独特优势。其沼气的利用取得了较为显著的影响力。之前,北陈村不合理的利用能源，对自然资源过度依赖，减低了农村生产力。另外，大量燃烧秸秆，是土壤有机质遭到破坏，农业资源浪费造成污染。针对之前的一系列的问题,使得北陈村不得不进行对沼气能源的利用。利用当地的资源优势及合适的温度，以及当地的种植和养殖业的发展，使用粪便加以无害化处理沼气发酵，并且应用于生产的沼气在农村生活用能方面。沼液和沼渣的应用在农田上作为肥料取代了农药和化肥。北陈村的沼气利用逐渐成为围子镇的技术支撑。
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