山区户用沼气发展困境及可持续转型路径

冉亚兰 ,  张军强 ,  谭艳红 ,  张雅娟

养殖与饲料 ›› 2026, Vol. 25 ›› Issue (07) : 133 -136.

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养殖与饲料 ›› 2026, Vol. 25 ›› Issue (07) : 133 -136. DOI: 10.13300/j.cnki.cn42-1648/s.2026.07.028
生态环保

山区户用沼气发展困境及可持续转型路径

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摘要

为掌握山区户用沼气发展态势与现实问题,促进农村沼气安全可持续利用,本文以恩施州为研究对象,基于多年统计数据,系统梳理户用沼气发展历程、利用现状与综合效益,剖析当前发展瓶颈。恩施州户用沼气历经探索起步、大发展、稳步推进和逐步萎缩四个阶段,规模从2002年底的8.38万口增长至2012年峰值60.08万口,2025年底降至20.79万口,其中在用仅占23.18%。户用沼气在保护生态环境、推动循环农业发展、增加农民收入与人居环境改善方面成效显著,但受能源替代冲击、政策支持力度减弱等影响,出现管护薄弱、服务断层、产气不稳、农户积极性下降等问题。据此构建山区户用沼气可持续转型路径,提出完善农村能源管理体系、强化安全生产宣传等优化对策,可为南方山区户用沼气可持续利用与乡村绿色振兴提供参考。

关键词

户用沼气 / 山区农村能源 / 循环农业 / 管护体系 / 废弃处置 / 转型路径

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冉亚兰,张军强,谭艳红,张雅娟. 山区户用沼气发展困境及可持续转型路径[J]. 养殖与饲料, 2026, 25(07): 133-136 DOI:10.13300/j.cnki.cn42-1648/s.2026.07.028

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恩施土家族苗族自治州(简称恩施州)辖恩施市、利川市、建始县、巴东县、宣恩县、来凤县、咸丰县、鹤峰县共2市6县,地处湖北省西南部,以碳酸盐岩构成的高原型山地为主体,平均海拔1 000 m,全州总面积2.4万km2。该州森林覆盖率近70%,享有“鄂西林海”“华中药库”“世界硒都”等美誉。受历史、交通、地形等多重因素制约,恩施州经济发展较平原地区相对滞后,2000年以前,部分偏远山村尚未通电,农村生活能源以柴草为主。
沼气是一种低热值清洁能源,由人畜粪便、生活污水、秸秆等有机物质在适宜水分、温度和厌氧条件下,经微生物发酵产生[1]。沼气可有效替代秸秆、柴薪、煤炭等传统能源,沼气的推广应用对缓解能源压力、促进农民增收、改善农村人居环境、保护森林植被及维护生态平衡均具有十分重要的意义[2]。然而,随着经济的发展,城镇化率大幅提升,农业生产经营方式与农村社会结构发生深刻变革,沼气产业发展面临诸多挑战[3]
2000年以来,恩施州依托政策支持大力推广沼气技术,以沼气池为核心的生态家园建设模式被农业农村部命名为“恩施模式”[4]。但近年来,受经济发展转型、财政支持力度减弱、后续管护服务不足等因素影响,恩施州户用沼气自2013年起逐步萎缩,沼气池使用率大幅降低、闲置设施安全隐患凸显、沼气推广工作陷入困境。本文基于恩施州农村能源系统2026年初调度数据(截至2025年底),系统分析恩施州户用沼气发展现状,梳理存在的问题,探索户用沼气可持续利用路径,为助力乡村全面振兴、加快推进农业农村现代化提供参考与支撑。

1 恩施州农村户用沼气利用发展历程

1.1 2000-2002年:探索起步阶段

恩施市、宣恩县、咸丰县、来凤县、鹤峰县依托农业农村部小型公益建设项目与农业农村户用沼气综合利用项目支持,采用“一池三改”(即户用沼气池建设与改厕、改圈和改厨同步设计,同步施工)建设模式,正式拉开恩施州农村沼气建设序幕。截至2002年底,全州累计建成沼气池8.38万口。

1.2 2003-2008年:大发展阶段

2003年,恩施州政府在《政府工作报告》中明确提出“在全州适宜地区新建70万口沼气池,争创全国生态家园第一州”的目标,全州迅速掀起了农村沼气池建设高潮,年均新增沼气池6万~10万口。期间,当地成功探索形成以“五改三建两提高”为核心的农村生态家园建设路径(改水、改路、改厨、改厕、改圈,建沼气池、建高效经济园、建现代文明家庭,提高农村文明程度、提高基层组织战斗力),并被国家农业部命名为“恩施模式”[4]。2008年底,全州沼气池保有量达52.48万口。

1.3 2009-2012年:稳步推进阶段

为巩固提高建设成果,切实发挥沼气综合效益,恩施州坚持“一手抓发展、一手抓后续服务”,户用沼气规模年均增幅稳定在2万~4万口。至2012年,全州沼气用户规模达到最高峰,共计60.08万口。

1.4 2013-2025年:逐步萎缩阶段

2013年以后,受宏观政策调整、农村能源结构转型、农业生产方式变化及沼气设施自然老化等多重因素叠加影响,恩施州户用沼气进入持续萎缩阶段,总规模由峰值60.08万口降至2025年底的20.79万口,累计减少39.29万口。2013-2020年,人口呈现平缓下降态势,年均减少1万~3万口。2021年以来,因为沼气设施老化报废、农村畜禽养殖规模缩减、天然气与液化气等清洁能源快速替代等多重因素的影响,萎缩速度明显加快,年均减少4万~8万口。截至2025年底,恩施州户用沼气保有量20.79万口(恩施市3.91万口,利川市5.02万口,建始县2.98万口,巴东县2.81万口,宣恩县1.09万口,来凤县1.52万口,咸丰县1.4万口,鹤峰县2.06万口),按使用状态划分:在用4.82万口,占比23.18%;闲置6.96万口,占比33.48%;改用2.96万口,占比14.24%;报废6.05万口,占比29.1%(数据来源:恩施州农村能源系统摸排调度)。

2 恩施州农村户用沼气现状分析

2.1 沼气利用取得主要成效

1)生态环境保护成效显著沼气池通过厌氧发酵处理农村人畜粪便,有效避免了有机废弃物乱排乱放造成的环境污染;沼液、沼渣作为有机肥还田利用,减少了化肥、农药施用,降低了农业面源污染风险。同时,沼气灶具与沼气热水器的使用,替代了传统柴草消耗,有效保护林草资源、改善大气环境。

2)有力推动农业循环发展恩施州大力推广“猪-沼-X(茶、菜、果、粮、烟、药)”生态种养模式,以沼气设施为纽带,实现农村能源利用与养殖业、种植业有机衔接、协同发展,形成“产气积肥同步,种植养殖并举”的运行格局,初步构建起链条完整、循环高效的农业生态系统,探索形成“以沼促种、以种带养、以养保沼”的循环农业发展路径[5],农业生产无公害化和标准化程度不断提高。

3)有效增加农户经济收益。单口沼气池年均产气约300 m3,可满足农户日常炊事、洗浴等需求,减少了商品能源消费支出;沼液、沼渣作为优质有机肥还田,据农户生产记录与实地走访测算,年均可节约化肥、农药投入约100元,有效降低农业生产成本,提升种养循环综合效益。

4) 改善农村人居环境。沼气池建设与改厕、改圈、改厨同步设计、同步实施,有效改善了农户居住条件与卫生状况。沼气灶具及沼气热水器的推广使用,使农户摆脱了传统柴草炊事烟熏火燎的状况。通过厌氧发酵处理农作物秸秆与生活污水,大幅减少农村废弃物乱堆乱放及生活污水无序排放现象,农村人居环境质量显著提升。

2.2 存在的主要问题

1)能源管护体系不完善,存在安全隐患。沼气推广前中期,沼气用户大幅增长,县乡两级农村能源管理部门面临管护机构力量薄弱、专业技术人员断层的困难,导致沼气技术指导、安全生产监管难以实现全覆盖。在沼气使用过程中,尤其是大出料环节,如果操作不当,可能会发生中毒窒息、燃烧爆炸等安全事故。然而,仍有农户存在侥幸心理,在无专业技术人员指导的情况下擅自下池作业。同时,进出料口、沼液贮存池等安全重点区域,存在安全标志老化损坏、安全防护栏缺失或损坏等问题,安全警示作用弱化。目前,恩施州有大量沼气池闲置或废弃,因为基数大、配套资金不足,整治改造进度缓慢、难度较大,进一步加剧了安全隐患。

2)后续技术服务欠缺,沼气使用年限缩短。“三分建、七分管”是农村沼气建设与运维管理的普遍共识[6]。恩施州农户居住分散,后续管理和服务的难度较大。在沼气大规模建设时期,各县市均已建立完善的沼气服务网点和服务体系。但近年来,乡镇沼气技术人员出现年龄老化、人员断层问题,同时后续技术服务主体也因缺乏经费支撑、盈利不足,数量不断减少,导致服务能力大幅下降。农村沼气面临“四难两低一高”困境,即设施配件购买难、出料难、沼液沼渣排放难、维修难,沼液沼渣综合利用率低、沼气利用率低,沼气池和沼气工程闲置废弃率高。此外,沼气用户因设备缺乏维修、沼气池清理不便,逐渐减少沼气使用,进而缩短了沼气设施的实际使用年限[7]

3)产气量不稳定,使用效能不足。沼气池的核心原料为畜禽粪便,而当地农户畜禽养殖以小规模自给为主,每户仅饲养1~2头生猪,导致畜禽粪便等发酵原料供应有限,难以保障稳定产气。同时,沼气发酵的最佳温度为20~35 ℃,而恩施州年平均气温16.2 ℃,冬季气温更低,使得沼气池发酵效率大幅下降,基本无法产生可用沼气[8];春夏秋三季,管护较好的沼气池虽满足农户日常炊事用源需求,但整体产气稳定性仍不足。此外,冬季沼气设施长期闲置,进一步加速了设备损耗,缩短了其使用寿命。

4)农户使用积极性下降,推广难度加大。相关研究表明,农户收入水平对沼气使用的影响呈倒 “U” 型特征:在低收入阶段,农户对便捷、清洁能源的需求逐步提升,使用沼气的意愿较强[1]。随着区域经济发展与农户收入水平提高,天然气、电力、液化气等清洁能源快速普及,供应成本持续下降,农户更倾向于选择使用便捷的商品能源[9],沼气使用积极性明显下降,新建推广与持续运行难度不断加大。

3 可持续转型发展优化路径

3.1 完善农村能源管理体系

县(市)、乡(镇)两级政府要健全农村能源管理机构,配齐并培育专业技术与安全监管队伍、强化沼气设施建设、安全使用等技术指导。加大财政配套资金投入,完善沼气池清渣、维修改造等环节的补贴政策,依托综合服务网点引入市场化运营主体;定期组织沼气安全生产隐患排查整治,加快闲置、废弃沼气池处置进度。

3.2 健全多元化后续服务体系

针对当前沼气后续服务主体因经费不足、盈利性较弱而持续缩减的问题,应构建“专业管护、有偿服务、后续跟踪”的长效运维机制,建立沼气设施清渣处置补贴政策,健全县、乡两级沼气综合服务网点。通过“政府补贴+市场化服务收费”相结合的方式,鼓励沼气技工提供上门检修、管线安装、出料换料等后续服务,盘活农村沼气服务队伍。同时,可结合畜禽粪污资源化利用、种养循环项目,引导企业开展社会化、专业化有偿运维服务。以建始县耿家坪村为典型案例,该村现有沼气429口。当地依托沼气安全整治相关项目,对实施维修改造的农户给予每户800元补助,差额部分由农户自筹;同时建立镇级沼气专业服务队伍,由农村能源主管部门开展常态化技术指导与安全巡查。经实地统计,该村正常使用沼气池305口,利用率达71.1%,远高于全州平均水平。

3.3 发展适度规模沼气工程

在农村能源供给能力相对薄弱的时期,户用沼气已圆满完成阶段性历史使命[12]。随着经济社会发展和清洁能源的广泛普及,可在居住相对集中的村庄,建设适度规模的沼气工程,将沼气作为生活用能或发电,上联养殖、下促种植,持续推广“猪-沼-X(茶、菜、果、粮、烟、药)”生态循环种养模式。巴东县土店子村探索形成污废物资源化循环利用模式,通过管道、吸粪车集中收运畜禽粪污、餐厨垃圾等废弃物,经沼气工程厌氧发酵处理后,沼气用于发电,沼液还田利用、沼渣就近销售。该村建成的30 kW沼气发电站,年可处理畜禽粪污3 770 t,产生沼气9万m3,年发电量13万 kW・h;年产沼渣170 t,沼液3 300 t,相关销售收益达10万元,实现了生态效益与经济效益双赢。

3.4 强化农村沼气安全生产宣传

沼气池从建设、使用到维护管理各环节均存在安全隐患,若存在思想重视不足、工作落实不细、防控措施不力、警示告知不到位等问题,极易引发安全事故,造成群众生命财产损失[10]。各级农村能源管理部门应通过技术培训、安全演练、屋场会、小组会、宣传挂图、手册及手机信息等多种形式,广泛开展沼气安全生产宣传。规范设置进出料口等重点区域的安全警示标志,做到强化警示、有效隔离防护[11],全面提升农户安全用气意识,规范操作使用行为,从源头上防范安全事故发生。

3.5 建立废弃沼气设施的安全退出机制

针对恩施州户用沼气存量大、隐患突出的现状,计划于2027年前逐步完成全域户用沼气安全隐患治理工作。对设施完好但处于闲置状态的沼气池,可充分挖掘其环境治理功能,改造为污水处理池、化粪池、储肥池等,实现资源化再利用,并落实常态化安全管控。对无利用价值、达到报废条件的沼气设施,由专业人员规范实施拆除、填埋等处置,明确安全管护责任,确保处置方式安全、稳妥、科学,实现闲置设施有效管护、报废设施安全退出、各类风险隐患全面整治。

4 结语与展望

恩施州户用沼气有效破解了农村传统柴草利用带来的生态破坏与生活不便问题,以“五改三建两提高”为核心的生态家园建设模式,为山区农村户用沼气发展提供了可复制、可推广的实践经验。发展高峰期,户用沼气在生态环保、农民增收、循环农业等方面效益显著,实现了能源利用、种养循环与乡村环境的协同提升。随着乡村能源结构转型、农业生产方式转变,传统户用沼气逐渐暴露出管护薄弱、服务断层、原料不足、冬季产气不稳等问题,与新时期农村发展需求适配性不足。为此,应健全农村能源管理机构,强化技术队伍与安全监管,规范运维操作;通过调控沼气池酸碱度、引入寒区高浓度发酵工艺等提升产气稳定性[13],做好沼气、沼渣、沼液资源化利用,发展适度规模的沼气工程,推动沼气设施融入乡村能源站建设。

本文数据主要来自恩施州农村能源系统调度统计,受统计口径与摸排范围限制,在完整性与精细化程度上存在一定局限。后续可进一步深化山区沼气高效利用技术研究,推动沼气与其他清洁能源互补发展,构建多元协同的农村能源体系,使其在乡村振兴与绿色低碳发展中持续发挥作用。

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