文|本刊记者 谢晴 张文娟
“德青源生态养殖园”是亚洲最大的现代化养鸡场,养殖规模约300万只,园区内每天产生220吨鸡粪和170吨废水,处理不好会给环境带来巨大影响。为了解决污染问题,2010年,德青源成立合力清源分公司,开始建设沼气工程,生产生物燃气,经过提纯后的沼气甲烷达96%以上,相当于城市燃气的标准。同时,该项工程需要玉米秸秆年用量为30万吨左右,可解决周边万余亩玉米秸秆的污染问题。
在傍晚时分走进北京市延庆县张山营镇前庙村,你会发现在这个村庄里看不到袅袅升起的炊烟,家家户户飘出来的只有饭菜的香味。原来,这里的村民已经用上了由北京合力清源科技有限公司(以下简称“合力清源”)提供的沼气天然气。村民韩女士说:“(天然气)火冲,劲儿大,还没味儿,比柴火、煤、煤气罐、沼气都强!”而且刷卡就能买气、用气,村民感到既便宜又方便。
合力清源是北京德青源农业科技股份有限公司(以下简称“德青源”)的子公司,是一家集生物质能源开发与利用、技术推广与咨询服务、工程设计与设备供应为一体的中美合资高新技术企业,拥有先进的原料分选与厌氧处理技术和设备,致力于为用户提供经济、高效的生物质厌氧生物处理系统解决方案。
合力清源是怎样适应德青源的发展而产生的?它为德青源的发展和当地的百姓生活带来了哪些改变?让我们一起走进合力清源,探寻究竟。
德青源是合力清源的母公司,说起德青源,很多百姓尤其是在北京生活的人一定不会陌生,这是一家以养鸡和生产鸡蛋为主营业务的企业,成立于2000年,其董事长为钟凯民。
14年前,他在中国兵器工业部工作,当时他年轻有为,年纪轻轻就已经是单位里最年轻的司局级干部了。可谁也没想到,这个研究导弹的工学硕士却突然有一天辞职了,而且改行卖起了鸡蛋。从导弹到鸡蛋,这个跨度很大,不过即便是在最传统的行业依然也可以创新。经过几年的时间,他就把卖鸡蛋这件小事儿做成了一桩“大买卖”:饲养了300万只蛋鸡,每年生产5亿枚鸡蛋。
2009年,全国政协副主席、国家科技部万钢部长在德青源生态园考察时这样评价该公司:德青源成立10年来做了两件非常有意义的事情:对中国,德青源结束了数千年鸡蛋的“三无”(无品牌、无生产日期、无产品标准)历史,建立了鸡蛋的标准,为消费者提供了安全营养的生态鸡蛋;对世界,德青源在蛋品行业率先实现了循环经济的可持续发展生产模式,成为全球低碳经济的典范。
而万钢部长所说的“实现了循环经济的可持续发展生产模式”,就是由合力清源来完成的。
据了解,德青源的“鸡和鸡蛋”的生意做到2007年,每年的养鸡量就达到300万只,年产生8万吨鸡粪。鸡粪对环境的影响日益加大,据一位当地的村民介绍说,那时候只要走近这家公司,老远就能闻到一股鸡粪味!
这对公司的发展提出了很大的挑战,如何才能降低鸡粪对环境的不良影响,这是钟凯民一直在思考的问题。德青源提出利用鸡粪产生的粪便制成沼液和沼气进行发电的想法,2004年10月,该项目由农业部、科技部及北京市科委组织进行了可行性论证,2007年1月,两家国际机构投资者——今日资本集团和全球环保基金(GEF)注入几亿资本金。
2007年,德青源投资6500万元建设了以纯鸡粪为原料的沼气并网热电气联网工程——“德青源沼气发电厂”工程,“这是国内乃至世界上第一个利用鸡粪产生沼气且并网发电的项目。”德青源副总裁潘文智告诉记者,这一项目,利用德青源养鸡场产出的每年约8万吨的鸡粪和12万吨的污水,进行厌氧生物处理生产沼气和电力,在项目开发之前,德青源养鸡场每天产出的鸡粪达200多吨,堆在一起能占满一个足球场。在用肥淡季,用不掉的鸡粪堆在户外臭气熏天,附近的村民怨声载道,给当地环境造成了不小的问题。而沼气发电项目能将这些鸡粪、废水等养殖废弃物利用起来,再与玉米秸秆混合、发酵,生产沼气、天然气,还能转化成电力。“厌氧发酵是一个成熟的技术,我们创新性地把它运用到蛋鸡场的粪便处理。”钟凯民说。
2009年4月,德青源沼气发电厂并网发电成功,开始向华北电网并网发电,每年向华北电网提供1400万千瓦的绿色电力。在供电的同时,所产生相当于4500吨标煤的余热用于当地供暖,直接减少温室气体排放8.4万吨;电厂每年还可向当地农户提供沼气73万立方米,替代煤炭和木材,从而减少环境污染,保护生态环境。
2010年,为顺应企业能源开发项目的发展,德青源成立了专门发展生物燃气的子公司——合力清源,从沼气发电转向提供管道生物燃气。据潘文智介绍说,力争在2020年年底前,让延庆全县农村约10万人用上清洁燃气。
生物燃气,亦称生物天然气,指从生物质转化而来的燃气,包括沼气、合成气和氢气等。它不仅是低碳清洁能源,而且在生产过程中可利用各种废弃物,既能有效消除自身带来的环境污染,又在利用过程中减少空气污染物和温室气体排放。当前,在生物燃气总产量上,欧盟、中国和美国名列前茅。生物燃气利用的主要商业模式有“热电联产模式”、“车用生物燃气模式”和“管道生物天然气模式”三种。2013年9月,科技部在德青源公司组织召开的“生物燃气产业商业模式应用推进现场会”上,探讨了我国生物燃气的产业化发展问题。
据了解,截至2008年年底,我国农村户用沼气已经发展到3050万户,各类农业废弃物处理沼气工程3.95万处,但我国的生物燃气产业还未形成,大多数在“小打小闹”中徘徊,表现为生产模式基本以农户为主体,绝大多数都是小型的分散的农村沼气工程。商品化程度低、产业城乡不贯通等特点,以农户为主体的沼气生产规模小,产业关联性差,形不成完整的产业链。沼气发电成功范例的德国,平均池容达1000平方米/处,这被认为是具有经济效益的平衡点,而我国池容达到这一标准的沼气工程仅占9%左右。此外,受沼气周年产气、废液处理及原料保障等条件限制,我国传统户用沼气发展制约重重,近年更趋于萎缩。科技部统计数据显示,2011年全国五省调研户用沼气池情况,其使用率仅有64.8%。作为一种高新技术和新兴产业,传统户用模式支撑不了长远发展。生物质能源产业技术创新战略联盟理事长、中科院广州能源研究所研究员马隆龙说,“当前,生物燃气的发展很大程度上依赖于国家的政策支持和补助。如果不能够实现商品化,未来的发展必然会因为国家政策的转移而衰退。生物燃气到了必须解决产业化问题的时候了。”
而合力清源通过自身的实践,不断地推进生物燃气的商业化模式发展,成为以企业为主体,推进生物燃气商业化发展的比较成功的范例。
据潘文智介绍,合力清源自2010年起,与北京市、延庆县合作,在周边村建设村级沼气站,并在每个村内铺设燃气管道。每天,德青源的专用运输车把压缩燃气运送到村级沼气站,再通过村里的管道输进千家万户。
2011年,合力清源投资1.6亿元,在延庆县张山营镇28个村、康庄镇11个村,总计39个村1.1万户农户建设沼气站,铺设沼气管道,至2012年,这些村的村民在家拧开阀门,就能用上来自德青源的“管道沼气”,这种经过提纯的沼气,燃烧值和天然气一样。
据了解,沼气天然气项目设备为模块化生产,占地面积比过去减少了2/3左右。项目一天产气9000立方米,按户均0.5立方米计算,可满足1.8万户农户炊事用气。“沼气中甲烷含量约60%左右,经过提纯以后,能达到95%以上,而城市天然气的标准为92%,所以,我们生产的沼气天然气比城市天然气的热值还高。”沼气发电项目负责人刘鹏介绍。
不过,合力清源的生物燃气发展还是有一些现实的经济压力。据刘鹏介绍,2011年,合力清源开始发展的管道生物燃气,试运行期间每立方生物燃气卖2.5元,每年净利润有68万元,但仅生物燃气工程投资一项则需要近5000万元,成本回收周期很长。刘鹏说,当前的问题是,沼气发电补贴往往很晚才能拿到,而燃气管道的高投入、低回报,也无法刺激企业投身管道生物燃气项目。
据了解,发展生物燃气,除了并网发电可以得到国家补贴,每度电能卖到0.65元外,其他的商业模式还没有出台补贴政策。
循环经济模式利用人、生物与环境之间的能量转换定律和生物之间的共生、互养规律,结合本地资源结构,建立一个或多个“一业为主、综合发展、多级转换、良性循环”的高效无废料系统,把传统的依赖资源消耗的线形增长的经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。合力清源通过沼气发电、污水处理、太阳能利用等生态科技,实现了资源的最大化应用和保护,促进了人与自然的和谐统一。
德青源开创了可持续发展的生态农业模式,建立了全球领先的循环经济标准,实现了生态养殖—食品加工—清洁能源—有机肥料—订单农业—有机种植的循环体系。这种模式是循环经济的全球典范。据了解,合力清源的生物沼气工程每年还会产生16万吨的沼液、沼渣,这些都是优质的有机肥料。
延庆县张山营镇是果品大镇,出产的苹果、葡萄闻名京城。这些有机肥又被送进果园,发展有机果品产业。西五里营村还利用沼渣为玉米施肥,玉米产量比过去增加了三四成。这些有机玉米又卖给德青源养鸡,秸秆被村民送给德青源生产沼气。
种玉米——养鸡——鸡粪+污水+秸秆生产沼气、天然气、发电——沼液、沼渣还田——生产有机果品和玉米。德青源成功地把养殖业和附近农村的种植业结合起来,发展循环农业。从循环农业到循环经济,德青源一举解决了养殖业的污染问题,还让农业生产产出了清洁能源的副产品,农业企业多了“能源企业”的新头衔。
循环经济是在物质的循环、再生、利用的基础上发展经济,是一种建立在资源回收和循环再利用基础上的经济发展模式。其原则是资源使用的减量化、再利用、资源化再循环。其生产的基本特征是低消耗、低排放、高效率。
德青源打造的生态农业模式,形成以生态养殖、食品加工、清洁能源、有机肥料、订单农业、生态种植于一体的完整的闭环循环经济产业链,每一环节的剩余物都是下一环节的原料,环环相扣,紧密相连,既不向外排泄污染物,也不依赖外部能源供应,同时循环过程中又提高了产品的产量和品质,是典型的循环经济模式。
合力清源之所以能够取得今天的发展成就,与企业对人才的重视和培养是分不开的。为了推进合力清源公司能源项目的开展,德青源从国内外聘请了大批优秀的沼气工程技术人才以及具有多年沼气工程运营实践经验的人才。
合力清源的生物质工程技术中心集产、学、研于一体,专注于畜禽粪便、秸秆、市政垃圾、餐厨垃圾等的能源化和资源化利用、工程设备以及沼液、沼渣高值利用等高新技术的研发和产业化。
目前,合力清源拥有的专有技术有:主要应用于移动式沼气提纯站的集成化沼气提纯技术,其特点是占地面积小、可移动、运行成本低、维护简单;使发酵原料和微生物完全混合的高浓度厌氧发酵技术,其特点是大幅提升沼气发酵速率,搅拌耗能最小化,处理量大,产沼气量多,便于管理,易启动,运行费用低;不受气候或地域限制的快速厌氧发酵技术,具有发酵速度快、生物产气高、占地面积小、设备投入低和操作简便的突出优势;用于实现沼渣、沼液和废水的综合处理和利用的固液综合处理技术,能够生产各种优质、高效的有机肥和可再利用的清洁水以及当前最有效的城市垃圾生物分离系统——“有机和无机物分离技术”,可实现有机物和无机物最大限度的分离等等。
据了解,近期,德青源位于八达岭园区的生产基地也有望投产,每年可生产100套生物质天然气的生产设备。“将来,不但像我们这样的养殖企业,还有城市社区、餐饮企业、像新发地那样的大型农贸市场,都可以使用我们这套设备,把养殖废弃物、餐厨垃圾、果蔬垃圾等,加工成生物质天然气,可供炊事使用,也可以给车辆使用。”德青源副总裁孙丽娟介绍。
德青源将把他们的经验推广开来,让更多的废弃物变成清洁能源,共同守卫北京的碧水蓝天。