北海道是日本最大的畜產(chǎn)地，家畜排泄物每年達(dá)到2000萬噸，其中90%是牛的排泄物。以前，家畜糞便都是制成堆肥，然后作為肥料撒到農(nóng)田里。不過，制成堆肥時(shí)需要占用大量土地，不僅產(chǎn)生異味，而且還有可能污染地下水和河流。

現(xiàn)如今，通過利用家畜糞便發(fā)電，不僅能夠獲得原有方法無法獲得的新能源，還能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)質(zhì)的循環(huán)利用，保護(hù)環(huán)境，所以用家畜糞便制造沼氣的呼聲在日本國(guó)內(nèi)不斷高漲。

進(jìn)入總面積達(dá)8.37萬平方米的別海町資源循環(huán)中心，滿眼是翠綠的草地，中間錯(cuò)落有致分布著幾座并不高大的建筑。整個(gè)廠區(qū)極為安靜，一片田園風(fēng)光，絲毫感覺不到糞便的惡臭。

來源：中國(guó)環(huán)境報(bào)

空氣清新的“牛糞發(fā)電廠”

別海町位于北海道東部，面積1320平方公里，轄區(qū)內(nèi)沒有山區(qū)，全部是平原。別海町利用廣闊的草地發(fā)展接近自然的草地型奶業(yè)，飼養(yǎng)奶牛10.7萬頭，肉牛1萬頭，合計(jì)約11.7萬頭，居日本第一位。

別海町產(chǎn)業(yè)振興部部長(zhǎng)有田博喜介紹說，北海道是日本最大的畜產(chǎn)地，每年家畜排泄物達(dá)到2000萬噸，其中90%是牛的排泄物。以前，家畜糞便都是制成堆肥，然后作為肥料撒到農(nóng)田里。不過，制成堆肥時(shí)需要占用大量土地，不僅產(chǎn)生異味，而且還有可能污染地下水和河流。2004年11月1日《家畜排泄物法》開始施行后，各農(nóng)戶都建設(shè)了儲(chǔ)糞池，但是容量只夠存放6個(gè)月，由于北海道冰天雪地的時(shí)間很長(zhǎng)，糞便凍結(jié)，很難發(fā)酵降解。

通過利用家畜糞便發(fā)電，不僅能夠獲得原有方法無法獲得的新能源，還能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)質(zhì)的循環(huán)利用，保護(hù)環(huán)境，所以用家畜糞便制造沼氣的呼聲在日本國(guó)內(nèi)不斷高漲。

在此背景下，別海町的生物氣發(fā)電廠——“別海町資源循環(huán)中心”應(yīng)運(yùn)而生。進(jìn)入總面積達(dá)8.37萬平方米的別海町資源循環(huán)中心，絲毫感覺不到糞便的惡臭。

管理中心附近的3座巨大的消化液罐是廠區(qū)內(nèi)最顯眼的建筑，如同3個(gè)巨大的儲(chǔ)油罐，每個(gè)容量2500立方米。消化液是牛糞便發(fā)酵后產(chǎn)生的液體，是上好的液肥。儲(chǔ)液罐附近就是牛糞接收設(shè)施，只有這里的儲(chǔ)糞池口處能夠略微感受到一絲牛糞的氣息。

充分發(fā)酵產(chǎn)生甲烷之后的殘?jiān)?，通過固體分離機(jī)，濾液形成消化液，經(jīng)過殺菌可以形成液肥，固體物則是干燥后形成堆肥，還可以作為牛舍的墊料，供牛躺在上面休息。消化液可以由農(nóng)戶自己搬運(yùn)到自己家的存儲(chǔ)罐內(nèi)，或者由運(yùn)輸公司運(yùn)到農(nóng)戶家。如今消化液都是免費(fèi)的，為了方便較遠(yuǎn)地點(diǎn)的農(nóng)戶取用，還在廠區(qū)外單獨(dú)建設(shè)了兩座容量1000立方米的消化液罐。這5個(gè)消化液灌足夠存放半年時(shí)間產(chǎn)生的消化液。

既當(dāng)肥料又能發(fā)電

園區(qū)內(nèi)的廣闊草地就是實(shí)驗(yàn)用草場(chǎng)，這里的實(shí)驗(yàn)顯示，使用消化液作為肥料之后，土壤不再板結(jié)，排水變通暢，土壤中生物增多，奶牛愛吃的豆科牧草增加，雜草變少，牛更愛吃牧草了，疾病也顯著減少。

利用消化液作為液肥均勻噴灑后，第一茬和第二茬草在第一年收獲增加3%，第二年增加2%，第五年增加21%，第六年增加13%，第七年增加26%，可以顯著削減化學(xué)肥料的使用。

100頭奶牛每天產(chǎn)生的消化液相當(dāng)于9000日元的化肥，50公頃的草地如果使用化肥，養(yǎng)殖約100頭牛，每年肥料費(fèi)用相當(dāng)于270萬日元，但是如果使用液肥輔助化肥，則只需要217.8萬日元，相當(dāng)于每頭牛每年削減了5220日元的費(fèi)用。

100頭奶牛糞便進(jìn)行生物氣發(fā)電后，可以供20戶家庭的電力需要，還可以給45戶家庭提供浴缸的熱水。利用糞便進(jìn)行生物氣發(fā)電后，糞尿中作為臭氣原因的揮發(fā)性脂肪酸則減少到1%，大大保護(hù)了環(huán)境。

此外，10噸牛糞尿從10公里外搬運(yùn)過來需要20升汽油，但是進(jìn)行生物氣發(fā)電時(shí)，可以產(chǎn)生400立方米的沼氣，其發(fā)電量則相當(dāng)于200升汽油，足足是所用能源的10倍。

產(chǎn)業(yè)化合作已經(jīng)開始

在“別海町資源循環(huán)中心”取得成功后，三井造船公司與別海町合作，在當(dāng)?shù)亟⒘恕皠e海生物氣發(fā)電公司”，2014年5月5日開始動(dòng)工興建另一處大型生物氣發(fā)電工廠，準(zhǔn)備利用農(nóng)戶提供的家畜排泄物進(jìn)行沼氣發(fā)電，2015年7月左右正式運(yùn)轉(zhuǎn)。

工廠的建設(shè)利用了農(nóng)林水產(chǎn)省“地域生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化整備事業(yè)”的補(bǔ)貼，這是農(nóng)林水產(chǎn)省等7個(gè)政府機(jī)構(gòu)選定的“別海町生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)城市構(gòu)想”的核心工程，也是日本國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的生物氣發(fā)電項(xiàng)目。

整個(gè)廠區(qū)占地面積約1.9萬平方米，將收集工廠半徑15公里范圍內(nèi)農(nóng)戶產(chǎn)生的家畜排泄物。為了運(yùn)輸牛糞，還將成立專門的運(yùn)輸公司。預(yù)計(jì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，這里年發(fā)電量將達(dá)到約9600兆瓦時(shí)，相當(dāng)于別海町全部6360個(gè)家庭的44.2%的用電量，這將是利用家畜排泄物進(jìn)行生物氣發(fā)電的日本國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的工廠。

發(fā)酵的副產(chǎn)品如消化液和墊料可以作為木材肥料和乳牛的墊料銷售給農(nóng)戶。工廠建立后，預(yù)計(jì)能產(chǎn)生7億日元左右的經(jīng)濟(jì)效益。此外，這一項(xiàng)目還能使別海町內(nèi)奶牛產(chǎn)生的二氧化碳削減約23%。

打造“生物質(zhì)城鎮(zhèn)”

2013年6月，別海町被日本政府認(rèn)定為“生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)城市”。

別海町的生物質(zhì)城市建設(shè)取得飛速進(jìn)展，也得益于日本政府對(duì)生物質(zhì)利用的重視。2009年9月，日本開始施行《生物質(zhì)利用推進(jìn)基本法》，日本政府根據(jù)這一法律在2010年12月制定了《生物質(zhì)利用推進(jìn)基本計(jì)劃》，制定了2020年的目標(biāo)、提出了推進(jìn)利用生物質(zhì)的基本方針以及技術(shù)開發(fā)的方向性等，要求2020年時(shí)全國(guó)的600個(gè)市町村要建成“生物質(zhì)城鎮(zhèn)”，各都道府縣和市町村都要制定本地區(qū)推進(jìn)利用生物質(zhì)的基本計(jì)劃。

2012年8月31日，日本政府公布了實(shí)現(xiàn)可再生能源飛躍發(fā)展的新戰(zhàn)略，目標(biāo)是到2030年使海上風(fēng)力、地?zé)?、生物質(zhì)、海洋(波浪、潮汐)4個(gè)領(lǐng)域的發(fā)電能力擴(kuò)大到2010年度的6倍以上。其中通過采用發(fā)電效率更高的新技術(shù)，生物質(zhì)發(fā)電能力要由2010年度的240萬千瓦提高到600萬千瓦。

今后，類似別海町的生物質(zhì)城市將更多地在日本涌現(xiàn)。

來源：固廢觀察

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