重庆市软科学项目总结结题证书-沼气潜力(6份).doc

任务书编号：CSTC，2009CE9143 重庆市软科学研究计划项目总结结题证书专项名称： 其他 项目名称：重庆农村有机废弃物资源定量评价及沼气潜力分析计划类别： 软科学 承担单位： 重庆市农业科学院 （盖章）项目负责人： 韦秀丽 联系电话： 65717196 合作单位： （盖章）填报日期： 2009 年 12 月 30 日重庆市科学技术委员会二八年元月制说 明 1、本结题证书适用于市级软科学研究计划项目总结结题。2、项目结题时，须提交结题证书纸质件一式四份（重庆市科委二份，项目承担单位和项目负责人各一份），同时须提交结题证书、研究报告、决策建议材料电子文档，无须提交研究报告、决策建议材料纸质件。3、项目结题时，须提交项目研究成果应用情况证明材料，其中领导批示情况、决策部门采用情况、内参登载文章情况、发表学术论文情况可提供复印件，出版的研究专著须提供著作。项目研究成果应用情况证明材料作为结题证书的附件。4、结题证书统一用A4纸打印，于左侧装订成册（领导批示、决策部门采用情况、内参登载文章、发表的学术论文复印件一并装订）。5、结题证书不能与研究报告、决策建议材料一并印制成册。6、结题证书须经项目承担单位、合作单位审核盖章确认后方才受理。重庆市科技计划项目结题信息表项目名称*重庆农村有机废弃物资源定量评价及沼气潜力分析项目编号CSTC,2009CE9143承担单位（公章）重庆市农业科学院项目负责人姓 名韦秀丽学历硕士职称助研联系电话65710731工作单位重庆市农业科学院农业工程研究所E-通讯地址重庆市九龙坡区白市驿镇重庆农科院邮 编401329实际参加研究人员总计 11 人其中高级职称 2 人中级职称 5 人初级职称 4 人博士 0 人硕 士 6 人经费情况经费决算 2 万元政府拨款 2 万元主要成果新产品： 0 项新技术、新工艺： 0 项新材料： 0 种专利申请 0 项，其中：国外发明专利 项，国内发明专利 项专利获权 0 项，其中：国外发明专利 项，国内发明专利 项研究报告、论文 2 篇，其中：国内发表 1 篇，在国际上发表 0 篇其中SCI 0 篇，EI 0 篇，ISTP 0 篇 出版著作 0 本， 0 万字示范点 0 个中试线 0 条生产线 0 种培养博士后 0 名培养博士 0 名培养硕士 0 名获奖 0 项，其中：省部级 项，国家级 项。应用情况成果转让合同数 0项成果转让合同额 0万元已商品化成果数 0项实际应用成果数 1项直接经济效益出口额 0万美元净利润额 0万元新增产值 0万元新增利税 0万元出口创汇 0万美元注：1、项目名称必须和项目合同名称一致。 2、“主要成果”、“应用情况”、“直接经济效益”均填写该项目实施期间累计数。一、研究工作开展情况（500字以内）本研究项目对重庆沙坪坝、永川、荣昌、大足、璧山、武隆、垫江、梁平、石柱、酉阳、彭水、秀山、黔江、开县等区县进行了实地调研，了解农村沼气发展情况以及秸秆、人畜粪便等农村有机废弃物的处理利用情况，总结存在的问题；通过实地调研、文献、网络调研等方式，收集相关的资料数据，通过谷草比系数、排泄系数等参数和数学模型对重庆各区县的秸秆、人畜粪便等农村有机废弃物进行定量估算和评价；利用相关参数及数学模型，对重庆各区县的沼气潜力进行估算，并分析评价区域、空间分布特点，初步提出重庆沼气发展建设的合理布局及规模建议，并提出相应对策，为相关部门制定农村沼气发展建设规划提供科学依据和参考。二、主要研究成果（与任务书目标对比，5000字以内）一、重庆农村有机废弃物资源定量估算及评价（一）农作物秸秆资源概算本课题研究的农作物秸秆主要包括稻谷、小麦、玉米、其他谷物、豆类、薯类和油料作物。由于秸秆产量未列入国家有关部门的统计范围，其产量通常依据农作物的产量计算而得。1、秸秆理论资源量概算分析各个区县的数据时只考虑粮食作物和油料作物的总体秸秆量。经综合分析水稻、小麦、玉米、其他谷物、豆类及薯类的草谷比系数，估算粮食作物的草谷比系数为1.24。经概算，2008年，重庆各区县秸秆理论资源总量为1501.5万吨，其中粮食作物秸秆1430.0万吨，油料作物秸秆71.5万吨；一小时经济圈秸秆理论总量764.4万吨，渝东北地区518.8万吨，渝东南地区218.4万吨。2、秸秆可收集资源量概算综合考虑重庆地区农作物收获方式、秸秆收集方式、气候、地形等因素，估算重庆地区农作物秸秆的收集系数为0.8。经概算，2008年重庆各区县秸秆可收集资源量总计为1201.2万吨，其中，粮食作物秸秆可收集量1144.0万吨，油料作物秸秆为57.2万吨；一小时经济圈秸秆可收集资源量为611.4万吨，渝东北地区为415.1万吨，渝东南地区174.7万吨。3、秸秆可能源化利用资源量概算通过秸秆还田、秸秆作饲料用途和食用菌基料、工业原料加工用途的分析，估算重庆秸秆可能源化利用系数为0.6。经概算，2008年重庆秸秆可能源化利用总量为720.7万吨（农作物秸秆干物质TS含量按85%计，计算得干物质重612.6万吨），其中水稻秸秆可能源化利用量最大，为254.2万吨，其次是玉米秸秆236.3万吨，薯类秸秆132.9万吨。详见表3-5。秸秆可能源化利用量一小时经济圈为366.8万吨（干物质重311.8万吨），渝东北地区为249.1万吨（干物质重211.7万吨），渝东南地区为104.8万吨（干物质重89.1万吨）。（二）畜禽粪便排放量估算经估算，2008年全市畜禽粪便资源干物质产生量为858.03万吨，其中一小时经济圈为306.13万吨，渝东北地区为310.54万吨，渝东南地区为241.36万吨。（三）人粪尿资源估算经估算，重庆市农村地区农村常住人口2008年粪便干物质总量为52.23万吨，其中一小时经济圈23.43万吨，渝东北地区21.00万吨，渝东南地区7.80万吨。（四）农村有机废弃物资源分布特点1、种类构成农村有机废弃物资源包括秸秆可收集干物质资源和人畜粪便干物质资源。2008年重庆市农村有机废弃物资源总量（干重）为1931.26万吨，其中秸秆可收集资源量为1021.0万吨，占总量的52.9%；人畜粪便资源量为910.26万吨，占47.1%。2、空间分布由图1、2可知，重庆市农村有机废弃物分布不均，主要分布在一小时经济圈，为849.26万吨，占总量的43.97%，其中主要以秸秆可收集资源为主，占61.2%；渝东北地区684.34万吨，占总量的35.44%，其中以秸秆可收集资源为主，占51.6%；渝东南地区为397.66万吨，占总量的20.59%，其中以人畜粪便资源为主，占62.7%。农村有机废弃物资源较为丰富的区县主要分布在三峡库区，总量达到956.3万吨，占全市总量的49.52%。图1 农村有机废弃物资源区域分布图图2 人畜粪便、秸秆可收集资源区域分布图3 农村有机废弃物资源空间分布情况由图3可知，农村有机废弃物资源空间分布不均匀，县际差异较大，其中其中云阳县、合川区资源量最为丰富，均超过了90万吨以上，云阳县以人畜粪便为主，占60.1%，而合川区主要以秸秆可收集资源为主，占67.4%；资源量达到7080万吨之间的区县有江津区、万州区、开县、酉阳县、丰都县、奉节县和秀山县，其中酉阳县、丰都县和秀山县主要以人畜粪便为主，而其他区县主要以秸秆可收集资源为主；资源量达到5070万吨之间的区县包括涪陵区、永川区、潼南县、垫江县、忠县、彭水县、长寿区、南川区、綦江县、铜梁县、大足县、荣昌县、梁平县、黔江区、武隆县和石柱县，其中彭水县、黔江区、武隆县和石柱县主要以人畜粪便为主，其余区县以秸秆可收集资源为主。（五）小结（1）2008年全市秸秆可收集资源（干重）为1021.0万吨，可能源化利用资源（干重）612.6万吨，主要分布在一小时经济圈，种类主要以水稻、玉米、薯类秸秆为主。（2）2008全市人畜粪便资源（干重）为910.26万吨，主要分布在渝东北地区和一小时经济圈，种类主要以猪粪、牛粪为主。（3）重庆市农村有机废弃物资源总量（干重）为1931.26万吨，主要以秸秆可收集资源为主，占总量的52.9%，人畜粪便资源仅占47.1%。（4）农村有机废弃物资源区域分布不均衡，主要分布在一小时经济圈，渝东南地区总量较少。（5）农村有机废弃物资源区县分布不均，县际差异较大，资源量达到50万吨以上的有25个区县，其中有9个分布在库区；云阳县、合川区资源总量最为丰富，其次为江津区、万州区、开县、酉阳县、丰都县、奉节县、秀山县等地。二、重庆农村有机废弃物资源产沼气潜力分析（一）沼气潜力估算经估算，全市人畜禽粪便和农作物秸秆年可产沼气36.24亿m3（362422.5万m3），相当于25.37亿kg标准煤。一般四口之家每天拥有1.2 m3沼气就能满足生活用能之需，即每年需440 m3沼气。按2008年全市724万农户（数据来源于重庆统计年鉴2009年）来计算，则户均拥有沼气资源为500 m3，完全可以解决农村生活用能问题。表1 各区县农村有机废弃物资源沼气潜力估算 单位：万m3区县畜禽粪便沼气人粪沼气秸秆沼气沼气总量人均沼气占有量m3/人猪粪牛粪羊粪家禽粪全市93678.0 60845.4 6617.1 33004.9 15135.1 153150.0 362422.5255.2 1小时经济圈43117.5 9790.2 821.1 21854.4 6786.0 77950.0 160319.2251.7 渝中区0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0-大渡口区82.5 9.0 0.0 29.0 0.0 25.0 145.5-江北区185.0 138.6 4.2 52.2 0.0 175.0 555.0-沙坪坝区197.5 109.8 4.2 414.7 0.0 350.0 1076.2-九龙坡区330.0 36.0 6.3 197.2 0.0 475.0 1044.5-南岸区177.5 68.4 0.0 89.9 0.0 175.0 510.8-北碚区705.0 64.8 94.5 365.4 220.4 1225.0 2675.1129.4 渝北区1435.0 567.0 58.8 928.0 342.2 3025.0 6356.0197.7 巴南区2295.0 414.0 12.6 1165.8 292.9 4825.0 9005.3328.5 万盛区270.0 106.2 14.7 142.1 78.3 675.0 1286.3174.1 双桥区35.0 5.4 0.0 23.2 2.9 75.0 141.5416.2 涪陵区3042.5 903.6 31.5 1151.3 504.6 5600.0 11233.5237.6 长寿区2840.0 1036.8 12.6 1829.9 417.6 4825.0 10961.9273.2 江津区3785.0 381.6 33.6 1972.0 626.4 8550.0 15348.6260.5 合川区4757.5 345.6 44.1 1815.4 672.8 9250.0 16885.4267.8 永川区3312.5 738.0 67.2 1435.5 449.5 6525.0 12527.7296.4 南川区3305.0 1018.8 60.9 780.1 321.9 4675.0 10161.7336.4 綦江县2862.5 1072.8 96.6 597.4 559.7 5050.0 10239.0195.0 潼南县3362.5 1317.6 58.8 820.7 542.3 5450.0 11551.9226.2 铜梁县2295.0 590.4 86.1 2656.4 426.3 4625.0 10679.2268.1 大足县2852.5 363.6 71.4 1270.2 536.5 5975.0 11069.2219.8 荣昌县3722.5 419.4 21.0 1618.2 443.7 4075.0 10299.8247.1 璧山县1267.5 82.8 42.0 2499.8 348.0 2325.0 6565.1201.1 渝东北地区34437.5 22231.8 3769.5 9085.7 6090.0 52925.0 128539.5225.2万州区3455.0 2723.4 191.1 745.3 800.4 6775.0 14690.2195.6 梁平县3480.0 655.2 37.8 991.8 519.1 4875.0 10558.9216.9 城口县940.0 705.6 136.5 449.5 159.5 1175.0 3566.1237.9 丰都县2380.0 5796.0 199.5 1165.8 487.2 4550.0 14578.5318.5 垫江县3312.5 1630.8 111.3 1748.7 533.6 5050.0 12386.9247.7 忠县2937.5 1450.8 96.6 681.5 562.6 5650.0 11379.0216.5 开县4622.5 1060.2 485.1 713.4 835.2 7750.0 15466.4197.5 云阳县4817.5 4498.2 1192.8 1287.6 771.4 5675.0 18242.5252.0 奉节县3547.5 2298.6 487.2 609.0 652.5 5825.0 13419.8219.5 巫山县2052.5 570.6 203.7 205.9 394.4 3000.0 6427.1174.2 巫溪县2892.5 842.4 627.9 487.2 374.1 2600.0 7824.1223.7 渝东南地区16115.0 28823.4 2026.5 2064.8 2259.1 22275.0 73563.8346.8黔江区3285.0 3668.4 52.5 179.8 313.2 3300.0 10798.9367.3 武隆县2770.0 4262.4 651.0 408.9 350.9 2175.0 10618.2321.9 石柱县1527.5 4174.2 69.3 348.0 403.1 3475.0 9997.1263.8 秀山县2705.0 4626.0 443.1 356.7 487.2 4425.0 13043.0286.0 酉阳县3497.5 6589.8 655.2 452.4 449.5 4925.0 16569.4392.9 彭水县2330.0 5502.6 155.4 319.0 255.2 3975.0 12537.2521.1 （二）沼气潜力评价1、种类构成2008年全市农村有机废弃物产沼气潜力总量为362422.5万m3，其中秸秆产沼气潜力最丰富，为153150.0万m3，占总量的42.3%；其次为猪粪沼气，为93670.0万m3，占总量的25.8%；而牛粪沼气、家禽粪沼气、人粪沼气、羊粪沼气潜力较少，分别为60845.4万m3、33004.9万m3、15135.1万m3和6617.1万m3，占总量分别为16.8%、9.1%、4.2%和1.8%。可见，人畜粪便产沼气潜力较为丰富，占总量的57.7%。详见图4。图沼气种类构成图2、区域分布由图5、6可看出，沼气潜力区域分布不均，主要以人畜粪便沼气为主。一小时经济圈沼气潜力最丰富，达到了160319.2万m3，占全市总量的44.2%，其中人畜粪便沼气占一小时经济圈沼气总量的51.4%，秸秆沼气潜力占48.6%；渝东北地区为128539.5万m3，占全市总量的35.5%，其中人畜粪便沼气占渝东北地区沼气总量的58.8%，秸秆沼气占41.2%；沼气潜力较贫乏的地区是渝东南地区，仅为73563.8万m3，占全市总量的20.3%，其中人畜粪便沼气占渝东南地区沼气总量的69.7%，秸秆沼气占30.3%。沼气潜力较多的区县主要分布在三峡库区，总量达到178880.2万m3，占全市总量的49.36%，其中人畜粪便沼气为103380.2万m3，占库区沼气潜力总量的57.8%，秸秆沼气占42.2%。图5 沼气潜力区域分布图图6人畜粪便、秸秆沼气潜力区域分布3、空间分布由图7分析，全市40个区县中共有24个区县沼气潜力总量超过10000万m3；云阳县的沼气潜力最为丰富，达到了18242.5万m3，主要以人畜粪便沼气为主，占68.9%，秸秆沼气占的31.1%，；达到1500018000万m3的区县有合川区、酉阳县、开县、江津区，其中合川区、开县、江津区主要以秸秆沼气为主，酉阳县主要以人畜粪便沼气为主，占70.3%；达到1200015000万m3的区县有万州区、丰都县、奉节县、秀山县、彭水县、永川区和垫江县，其中永川区主要以秸秆沼气为主，占52.1%，其余区县主要以人畜粪便沼气为主。图7 沼气潜力空间分布4、人均沼气占有量分布人均沼气占有量指某一区域人均沼气能源占有的数量，表明该地区沼气潜力的相对丰富程度。可用该地区沼气潜力总量除以该地区乡村常住人口数进行计算。2008年全市人均拥有沼气量达到255.2 m3/人，其中渝东南地区超过了全市平均水平，达到346.8 m3/人，而一小时经济圈和渝东北地区人均沼气占有量仅为251.7 m3/人和225.2 m3/人。图8 人均沼气占有量区县分布图由图8人均沼气占有量区县分布图（不包括渝中区、大渡口区、江北区、沙坪坝区、九龙坡区、南岸区）可知，各区县人均沼气占有量分布不均，多数区县处于全市平均水平以下。彭水县人均沼气占有量最为丰富，达到521.1 m3/人；达到350 500 m3/人的区县有双桥区、酉阳县、黔江区；达到300350 m3/人的区县有南川区、巴南区、武隆县、丰都县。（三）小结（1）重庆农村有机废弃物资源产沼气潜力巨大，年可产沼气36.24亿m3（362422.5万m3），相当于25.37亿kg标准煤，户均拥有沼气资源为500 m3，完全可以解决农村生活用能问题。（2）秸秆沼气与人畜沼气中以人畜粪便沼气潜力最丰富，占总量的57.7%，而其中又以猪粪沼气潜力最为丰富。（3）彭水县人均沼气占有量最为丰富，达到了521.1m3/人，其次为双桥区、酉阳县、黔江区、南川区、巴南区、武隆县和丰都县。（4）沼气潜力区域分布不均，一小时经济圈达到160319.2万m3，占全市总量的44.2%，其中又以人畜粪便沼气为主。（5）沼气潜力各区县分布不平衡，全市共有24各区县沼气潜力超过10000万m3。资源最丰富的区县为云阳县，其次为合川区、酉阳县、开县、江津区、万州区、丰都县、奉节县、秀山县、彭水县、永川区、垫江县等地。沼气潜力较为丰富的区县主要分布在三峡库区，达到178880.2万m3，占全市总量的49.36%，其中又以人畜粪便沼气为主。三、重庆沼气发展建设的合理规模及布局建议（一）发展规模1、农村户用沼气池截止到2008年底，重庆适宜使用沼气的农户数为413万户，共发展沼气池94.75万口，一口8 m3的沼气池年产沼气大约为500 m3，则全市现有沼气池共能产气约47375万m3，只占全重庆市沼气潜力总量362422.5万m3的13.07%，所以重庆市的建池数量还远远体现不出其沼气发展的潜力，应加快推广重庆的农村沼气项目建设，使沼气池适宜农户入户率达到100%，为改善农村的生态环境、改善农村能源结构和农民增收增产起到更为积极的作用。2、养殖场大中型沼气工程2008年底已建的养殖场大中型沼气工程仅有53处，2009年中央下达在建也仅有114处，养殖场沼气工程的发展滞后于畜禽规模化的发展，大量的养殖粪污未经处理或只经过简单处理就排入周围的水体环境，给生态环境带来了巨大的压力。因此，通过对人畜粪便资源定量概算及其沼气潜力分析以及重庆养殖业规模化发展水平可知，目前重庆市养殖场大中型在沼气工程的发展建设还有极大的潜力，争取全面覆盖全市规模化养殖场。此外，重庆养殖主要以小规模的养殖场（户）为主，总数达到60000个以上，占总场（户）数的95%以上，因此可在养殖业比较发达且集中的区县适当发展养殖小区及联户沼气工程，对养殖区域内的畜禽粪污进行集中回收并资源化、能源化处理利用，向周围的农户供气。3、秸秆沼气重庆每年产生可能源化利用秸秆资源（干重）达到612.6万吨，而利用秸秆制沼气落后，秸秆入沼气池使用率低、秸秆集中供气工程更是空白，因此，应积极推广秸秆沼气利用技术以及建设一批具有综合示范效应的秸秆集中供气工程，进一步提高秸秆等农业有机废弃物资源化、能源化利用率，实现作物秸秆向高品位清洁能源的转化。（二）合理布局1、重点开发利用区综合考虑社会经济发展和生态环境建设需求、区域气候特点、经济基础和能源供需状况等因素，农村沼气重点开发利用区主要包括云阳县、开县、江津区、万州区、丰都县、奉节县、合川区、酉阳县、秀山县、彭水县、永川区、垫江县，其中大部分位于三峡库区及武陵山区，主要发展人畜粪便沼气为主，减轻养殖粪污对三峡库区水体环境的污染，同时也发展农村能源，改善农村用能结构 ，能够有效减少乱砍滥伐现象，减轻库区水土流失，保障库区生态环境安全问题。合川区、江津区、开县、万州区、永川区等区县在开发利用人畜粪便沼气的同时，可加强发展秸秆沼气，除了秸秆入沼气池与畜禽粪便混合发酵或秸秆干发酵生产沼气外，可重点发展秸秆集中供气工程，建立相应的示范工程，提高资源能源的转换效率。2、适度开发利用区适度开发利用区包括巴南区、涪陵区、长寿区、南川区、綦江县、潼南县、铜梁县、大足县、荣昌县、梁平县、忠县、黔江区、武隆县、